水稻種子蛋白質(zhì)含量的變異及其遺傳研究.pdf

1、水稻是世界上最主要的糧食作物之一，稻米品質(zhì)的優(yōu)劣對人類健康具有重要的影響。蛋白質(zhì)是稻米中繼淀粉后的第二大貯藏物質(zhì)，而且易被消化吸收，屬優(yōu)質(zhì)植物蛋白；但是稻米中的蛋白質(zhì)含量是所有禾谷類作物中最低的。因此，提高蛋白質(zhì)含量、培育種子蛋白質(zhì)含量可滿足不同需求或用途的高品質(zhì)的水稻品種是稻米品質(zhì)改良的一個(gè)重要方向。水稻品種類型豐富，不同品種間蛋白質(zhì)含量差異非常大，調(diào)查分析現(xiàn)有不同類型水稻品種中的蛋白質(zhì)含量及其成因，對于挖掘利用優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源并進(jìn)一步提

2、升稻米品質(zhì)具有重要意義。本研究以收集的不同類型水稻種質(zhì)為材料，對種子蛋白質(zhì)含量的測定技術(shù)、變異、組成及遺傳等開展了相關(guān)的研究，期望為改良稻米蛋白質(zhì)品質(zhì)、培育優(yōu)質(zhì)水稻新品種提供理論與技術(shù)支持。主要研究結(jié)果如下： 1、以483份稻米樣品為對象，分別用近紅外光譜技術(shù)(NIRS)和凱氏定氮法測定了糙米和精米中的蛋白質(zhì)含量。通過比較分析，表明NIRS在測定稻米蛋白質(zhì)含量上具有很好的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性；據(jù)此分析了兩種方法不同測定值之間的相關(guān)性，

3、建立了一系列呈極顯著線性關(guān)系的回歸方程，并討論了基于NIRS技術(shù)預(yù)測不同類型稻米中蛋白質(zhì)含量的可靠性，以求為品質(zhì)育種提供相對可靠的分析方法和準(zhǔn)確的分析數(shù)據(jù)。 2、測定分析了351份不同類型水稻品種糙米中的蛋白質(zhì)含量，結(jié)果顯示秈型稻米蛋白質(zhì)含量普遍高于粳稻；現(xiàn)有大多數(shù)水稻品種稻米蛋白質(zhì)含量處于中等水平，高或低蛋白質(zhì)含量的品種數(shù)都偏少，尤其是粳稻中高蛋白種質(zhì)極少。 3、對3個(gè)具不同品質(zhì)和粒形特點(diǎn)的典型水稻品種為對象，研究了蛋

4、白質(zhì)含量在稻米內(nèi)部的分布情況。分析顯示蛋白質(zhì)含量在籽粒中由表及里呈降低趨勢，核心層胚乳蛋白質(zhì)含量只有糠層中蛋白質(zhì)含量的一半左右，但不同類型水稻品種下降趨勢有所不同。 4、利用多個(gè)具不同種子蛋白質(zhì)含量的親本雜交后自交獲得F1-2種子和F2-3種子，結(jié)合親本蛋白質(zhì)含量進(jìn)行遺傳分析。結(jié)果顯示在F1中表現(xiàn)超高親優(yōu)勢的組合較少，大多數(shù)雜交組合F1-2種子蛋白質(zhì)含量都要低于雙親平均值，說明大部分組合內(nèi)低蛋白質(zhì)含量可能表現(xiàn)為一定的顯性。F2群

5、體內(nèi)各單株上F2-3種子蛋白質(zhì)含量次數(shù)分布呈近似正態(tài)分布，說明水稻種子蛋白質(zhì)含量屬于多基因控制的數(shù)量性狀。F2-3種子蛋白質(zhì)含量廣義遺傳力較大。 5、為研究水稻中氮同化與籽粒蛋白質(zhì)合成可能的關(guān)系，通過Northern雜交分析比較了天冬酰胺合成酶基因(OsAS)在水稻中的表達(dá)特性。結(jié)果顯示，OsAS基因在水稻不同組織及其不同發(fā)育時(shí)期中的表達(dá)水平不同，以發(fā)育種子中的表達(dá)量最高，葉鞘和葉片中相對較弱；在籽粒發(fā)育過程中OsAS基因的表達(dá)