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本文分为三部分分析了基于SSSL的水稻Wx座位的等位基因：
一、以16个来源于不同供体携带有单个Wx基因的SSSLs和受体华粳籼74为材料，研究早、晚季Wx等位基因在同一遗传背景(华粳籼74)下的遗传效应，包括AC和颗粒结合性淀粉合成酶(GBSS)活性；
二、水稻Wx等位基因成熟mRNA表达量分析；
三、应用EcoTILLING技术研究水稻Wx座位的单倍型。主要结果如下：
1．携G多态位点的Wx基因型品系AC要显著高于携T多态位点的Wx基因型品系；在携G多态位点的Wx基因型品系中，总体表现为(CT)n重复数少的品系AC要高于(CT)n重复数多的品系，具体为(CT)<,10-12>基因型品系的AC要显著高于(CT)<,14-20>基因型品系，(CT)<,14-20>基因型品系之间的AC无显著性差异，(CT)<,10>基因型品系AC要显著高于(CT)<,11-12>型品系；在携T多态位点的Wx基因型品系中，(CT)n多态对AC无影响。依据供试品系AC高低水平，将17个品系划分为5组，分别为高AC组、较高AC组、中AC组、低AC组和糯性组。其中高AC组、较高AC组和中AC组为携G多态位点的Wx基因型品系，(C-f)n重复数分别为10、11-12和14-20，早、晚季AC变异范围分别为25.59％-26.38％、23.90％-25.22％和21.30％-23.62％；低AC组、糯性组为携T多态位点的Wx基因型品系，(CT)n重复数分别为17-18、16-17，早、晚季AC变异范围分别为12.33％．16.18％和2.24％-2.62％。组内各AC品系之间AC无显著性差异，组间各AC品系之间AC均存在显著性差异。晚季各品系的AC均要高于早季，五组AC品系中仅高AC组早、晚季间AC无显著性差异，其余各组AC品系早、晚季间AC均存在显著性差异。
2．早、晚季5组AC品系之间的GBSS活性总体表现为高AC组>较高AC组>中AC组>低AC组>糯性组，组内各品系之间GBSS活性无显著性差异。晚季各组AC品系GBSS平均活性均要高于早季，5组AC品系GBSS平均活性受早、晚季影响的程度不同。低AC组与糯性组GBSS活性在花后6天时存在显著性差异，而在花后其余4个时期差异均没有达到显著水平，表明糯与非糯的差异主要是由花后6天的GBSS活性差异所导致。糯性组在花后11天和16天时，晚季GBSS活性显著高于早季，其余3个时期早、晚季无显著性差异，表明花后11天和16天是决定糯性组早、晚季AC差异的关键时期；低AC组和中AC组在花后6天和11天时，晚季GBSS活性显著高于早季，其余3个时期早、晚季无显著性差异，表明花后11天前是决定低AC组和中AC组早、晚季AC差异的关键时期；较高AC组和高AC组晚季花后6天、11天和16天的GBSS活性显著高于早季，表明花后16天前是决定较高AC组和高AC组早、晚季AC差异的关键时期。早、晚季不同季节对灌浆期间GBSS平均活性动态变化影响存在着一定的差异，其中糯性组受到影响最小，高AC组和较高AC组GBSS平均活性变化受到早、晚季不同季节的影响最大。组间AC变化与GBSS活性平均值变化之间不呈直线相关关系。
3．早、晚季5组Wx基因成熟mRNA的表达量大小总体表现为高AC、较高AC、中AC三组>低AC组>糯性组，并均达到显著性水平差异。高AC、较高AC、中AC三组的供试品系之间、低AC组供试品系之间、糯性组供试品系之间Wx基因成熟mRNA的表达量无显著性差异，表明(CT)n多态性对转录没有影响。花后6天时，五组AC品系中低AC组和糯性组晚季Wx基因成熟mRNA的表达量要显著高于早季，高、较高、中AC三组品系的Wx基因成熟mRNA表达量在早、晚季均无显著性差异，表明早、晚季节变化对高、较高、中AC三组花后6天时Vex基因成熟mRNA表达量影响不大，而对低AC组和糯性组影响较大；花后11天时候，高、较高、中AC、低AC四组Wx基因成熟mRNA晚季表达量均显著高于早季，糯性组已完全不表达。
4．本研究对EcoTILLING技术做了适当的改进，并将该技术应用于水稻Wx基因等位变异分析。以W23(W23-19-6-5-12)为对照，通过对17个供试材料的水稻Wx基因进行序列分析，共发现54处序列差异，其中12处为InDel，42处为SNP。根据发现的核苷酸多态性，在17个供试材料中共鉴定出12种单倍型。通过分析中AC单倍型(F)的序列特征，推断其为中AC单倍型(G)与较高AC单倍型(J)、(K)通过基因内重组所产生，并进一步推断存在于1857bp后区域(基因内重组区域)的核苷酸多态性对携G多态位点的Wx基因表型没有影响。根据Wx等位基因特征序列、遗传效应和mRNA表达特性将水稻Wx等位基因划分为五类，分别为wx、Wx<'t>、Wx<'g-1>、Wx<'g-2>和Wx<'g-3>基因首先由第一内含子5’端G/T多态位点，分化为两大类等位基因，一类为携G多态位点的Wx基因，另一类为携T多态位点的Wx基因。携G多态位点的Wx基因根据(CT)n多态性，可进一步分化为Wx<'g-1>、Wx<'g-2>和Wx<'g-3>三类Wx等位基因，表型分别对应于中AC组、较高AC组和高AC组品系， (CT)n多态性是导致Wx<'g-1>、Wx<'g-2>和Wx<'g-3>三类Wx等位基因表型差异的特征序列，其遗传效应的大小表现为(CT)<,10>>(CT)<,11-12>>(CT)<,14-20>；携T多态位点的Wx基因根据存在于第2外显子上的23bp双重复序列有无，可进一步分化为wx、Wx<'t>两类Wx等位基因，表型分别对应于糯性组和低AC组品系，wx等位基因第2外显子上的一个23bp双重复序列为其特征序列。该分类结果较好地反映出了水稻Wx基因的遗传分化规律。
本研究利用单片段代换系对水稻Wx基因的遗传效应、基因转录水平进行了分析，并应用EcoTILLING技术研究了Wx座位的单倍型，将Wx等位基因区分为5类等位基因。本研究结果为进一步利用优良的水稻Wx等位基因开展水稻设计育种和深入研究Wx座位的等位基因变异机制及其遗传分化规律奠定了基础。