水稻GPH1突變體胚乳儲藏蛋白的蓄積狀態(tài)與消化性解析.pdf

1、水稻種子是重要的蛋白質(zhì)資源，在農(nóng)業(yè)、食品、釀造等多樣領(lǐng)域中被廣泛利用。谷蛋白與醇溶蛋白是種子蛋白的主要成分，對稻米蛋白的營養(yǎng)品質(zhì)起著決定性作用。在發(fā)育的野生型水稻胚乳細(xì)胞中，谷蛋白和醇溶蛋白分別由各自的多基因家族mRNA所編碼，在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)被合成后，最終蓄積成不同亞細(xì)胞形態(tài)的蛋白體（PB）。谷蛋白以57kDa前體多肽鏈被合成后，最終以成熟型的40kDa酸性組分與20kDa堿性組分蓄積成液泡型PB-II。13-14kDa醇溶蛋白被合成后，

2、積累成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)衍生的PB-I。導(dǎo)致成熟型谷蛋白顯著減少的4個隱性57H變異已被報道是調(diào)控谷蛋白蓄積的基因突變。這些研究促進(jìn)了水稻儲藏蛋白蓄積遺傳機制的闡明，然而儲藏蛋白合成的遺傳機制仍然不明。
　　本研究獲得了成熟谷蛋白未減少的3個新型57H突變體（GPH系列），其中GPH1兼具13kDa醇溶蛋白的缺失性狀；遺傳學(xué)研究結(jié)果指出GPH1性狀起因于對谷蛋白前體增加具有劑量效應(yīng)的新非等位基因突變，該突變可能是關(guān)于儲藏蛋白質(zhì)合成的變異。為了

3、探究該基因在儲藏蛋白合成蓄積過程中的功能信息，揭示其對儲藏蛋白的蓄積狀態(tài)與營養(yǎng)品質(zhì)的影響，本研究進(jìn)行了GPH1突變體儲藏蛋白體的亞細(xì)胞蓄積狀態(tài)與體外消化性的解析。主要內(nèi)容包括：⑴胚乳蛋白體的體外消化性分析結(jié)果顯示：與野生型水稻品種（遼鹽6號）相比，GPH1突變體儲藏蛋白質(zhì)的消化率顯著提高了約10％。⑵胚乳蛋白體的亞細(xì)胞形態(tài)學(xué)解析結(jié)果顯示GPH1胚乳細(xì)胞中不僅存在著野生型的PB-I與PB-II，而且出現(xiàn)了不同形態(tài)的”復(fù)合蛋白體”與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)復(fù)