優(yōu)質(zhì)早秈稻佳輻占低堊白形成機制研究.pdf

1、堊白是稻米胚乳中白色不透明的部分，是稻米品質(zhì)的重要指標之一。佳輻占是本研究室育成的堊白粒率和堊白度接近0％的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)早秈稻新品種，已在福建省累計推廣面積850多萬畝，其堊白性狀遺傳穩(wěn)定、受環(huán)境影響很微小，但其低堊白形成機制尚不清楚。因此，本研究在前人堊白研究的基礎(chǔ)上，選用堊白粒率和堊白度接近100％的廣陸矮4號為對照，在籽粒發(fā)育不同時期從細胞學、生理生化和蛋白質(zhì)組學的角度研究佳輻占稻米低堊白形成機理，冀為稻米品質(zhì)改良、減少堊白發(fā)生、

2、選育低（無）堊白的優(yōu)質(zhì)稻新品種提供科學依據(jù)。研究結(jié)果如下：
　　1、佳輻占自開花14天后開始直至成熟的籽粒胚乳細胞淀粉粒呈多面體形、排列緊密、沒有空隙，因而未見到堊白;而廣陸矮4號在開花后14天淀粉粒呈球狀，至21天時淀粉粒間出現(xiàn)間隙、排列不緊密，籽粒開始出現(xiàn)堊白，至成熟時稻米堊白部分的淀粉粒呈“足球狀”、彼此間排列疏松不緊密、受到擠壓淀粉粒易散開，導致堊白發(fā)生。根據(jù)籽粒不同發(fā)育時期的淀粉粒形態(tài)結(jié)構(gòu)推測，稻米堊白開始發(fā)生的時間約在

3、水稻開花后14天。
　　2、佳輻占籽粒不同發(fā)育時期的AGPP、SSS活性均高于廣陸矮4號，在開花后21天達到最高峰，此后緩慢下降并一直保持著較高活性直至籽粒成熟。但佳輻占的GBSS活性均顯著低于廣陸矮4號，在籽粒發(fā)育期間都保持在較低水平，其中以開花后21天的差異最為顯著。此外，佳輻占的Q酶活性隨著籽粒發(fā)育進程逐漸增加，直至成熟達到最高;而廣陸矮4號的Q酶活性在開花21天時達到最高，此后迅速下降，Q酶活性低于佳輻占的水平。顯示，佳輻

4、占低堊白形成可能與其籽粒發(fā)育期間具有較高的AGPP、SSS活性、較低的GBSS活性以及后期較高的Q酶活性有關(guān)。
　　3、佳輻占籽粒發(fā)育不同時期劍葉和倒2葉的葉綠素含量、SOD、CAT酶活性比廣陸矮4號高，達到高峰后下降緩慢。但佳輻占劍葉和倒2葉的POD酶活性是籽粒發(fā)育早中期顯著低于廣陸矮4號，后期稍高于廣陸矮4號。說明佳輻占低堊白形成可能與其較高的葉綠素含量、較高的SOD、CAT和較低的POD酶活性而延緩葉片衰老有關(guān)。
　　

5、4、佳輻占穗軸和一次枝梗的維管束面積和數(shù)目多于廣陸矮4號，而二次枝梗差異不大。此外，佳輻占穗軸枝梗維管束邊緣細胞的凋亡速度比廣陸矮4號慢，直至成熟其穗軸枝梗仍呈綠色狀態(tài)。認為佳輻占低堊白形成與其穗部枝梗較多的維管束數(shù)目和細胞凋亡較慢、活性較高有關(guān)。
　　5、佳輻占和廣陸矮4號開花后7d、21d和35d3個不同時期籽粒的差異蛋白質(zhì)組學同時比較分析，在兩個品種間找到52個差異蛋白質(zhì)點，其中有38個差異點通過質(zhì)譜鑒定，它們分別參與蛋白質(zhì)