木薯(Manihotesculenta Crantz)和甘薯(Ipomoea batatas Lam)是重要热带薯类作物,其淀粉是食品加工、工业变性淀粉、饲料和生物基产品的重要原料,开发新型淀粉可进一步拓宽其应用领域.由于糯性(高支链)淀粉具有易糊化、峰值粘度高、溶解性高、淀粉糊的透明度好,而高直链淀粉则拥有不易糊化、抗消化能力强、成膜性好等特点,利用它们可生产性能更优异的淀粉基材料,因此培育8糯性或高直链淀粉的木薯和甘薯新品种是育种家的重要目标.在植物体内，颗粒结合型淀粉合成酶 (GBSSI)催化合成直链淀粉，而淀粉分支酶（SBE）调控支链淀粉的合成。通过传统育种或改变生长环境很难大幅度改变淀粉中直链或支链淀粉的比例。随着薯类生物技术的发展，通过调控 GBSSI 和 SBE 的表达可实现淀粉品质改良。我们利用 RNA 干扰技术，分别对木薯和甘薯的 GBSSI 及 SBE 的表达进行了调控，创制了具有糯性和高直链淀粉特性的转基因木薯和甘薯品系。在糯性品系中，支链淀粉的含量可高达 95％以上；而在高直链淀粉品系中，直链淀粉的含量可在 50%以上。这些基因工程改良的淀粉表现出与未改良淀粉明显不同的理化性质，包括粒径、淀粉-碘螯合物稳定性、糊化温度、粘度、冻融稳定性、流变学特性等。同时，提高直链淀粉的含量改变了淀粉粒的形状和粒径大小。这些品质改良的淀粉为我们开发一系列的性能优异的变性淀粉，提供了原材料，从根本上突破了传统淀粉种类对变性淀粉的限制，在变性淀粉生产中具有广泛的应用前景，同时对于淀粉粒的形成和结构研究也是极其重要的资源。