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水稻的营养品质主要取决于两个方面,蛋白质含量和氨基酸含量。其中特别重要的是可消化的蛋白组成含量,以及必需氨基酸的含量。分析水稻种子贮藏蛋白营养组成为水稻育种选取高营养组分品种提供了理论基础。本研究围绕稻米的蛋白营养品质主要进行了两方面的工作：水稻谷蛋白分子鉴定分析和谷蛋白基因启动子初步分析；水稻种子贮藏蛋白组成以及氨基酸含量分析。主要研究结果如下：1.以水稻品种93-11(Oryza sativa L. ssp. Indica cv.93-11)和日本晴(Oryza sativa L. ssp. Japonica cv. Nipponbare)为材料,鉴定和分析粳稻和籼稻的谷蛋白亚基组成。通过2D-PAGE分离谷蛋白亚基并通过软件比较各亚基组成,运用LC-MS/MS和特异性亚基抗体两种方法鉴定谷蛋白亚基。鉴定结果表明,粳稻(cv. Nipponbare)和籼稻(cV.93-11)有80%的谷蛋白亚基被准确定性到Swiss-Prot数据库里已知亚基,10%的亚基与GluB亚家族序列高同源性；除此之外,发现存在新的谷蛋白亚基和GluA(或者GluB)亚家族序列同源性比较低。粳稻和籼稻的谷蛋白多样性体现在谷蛋白亚基等电点的漂移,具有差异的谷蛋白亚基为GluA-1和GluA-3。从谷蛋白组成来看,籼稻的GluA-3和GluB-1百分含量是粳稻的两倍。从赖氨酸含量来看,籼稻的谷蛋白营养组成要高于粳稻。运用质谱和免疫两种方法鉴定谷蛋白亚基是本研究的创新,总结了籼稻和粳稻的谷蛋白组成特点。2.以35个优质栽培水稻品种作为材料,分析不同品种的种子贮藏蛋白营养组成。通过SDS-PAGE分析种子贮藏蛋白组成,运用凯氏定氮法和Bradford方法测定蛋白含量,并测定氨基酸含量。分析结果表明,水稻贮藏蛋白通过SDS-PAGE分成清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白4个组分,其中谷蛋白占50-80%绝对优势。在营养水平上,谷蛋白易消化,其赖氨酸含量是其他组分的9倍。稻米中的蛋白含量和氨基酸含量有一定的规律：谷蛋白组分和醇溶蛋白组分呈极其显著负相关,Lys含量和总蛋白含量呈极其显著正相关(P<0.01)。运用凯氏定氮法、Bradford法、氨基酸分析以及SDS-PAGE等方法分析稻米的营养品质,总结了不同水稻品种之间营养水平的相关性,为水稻育种选取高营养品质资源提供了理论依据。3.选取蛋白含量存在显著差异的5个优质栽培水稻品种作为亲本,得到4个水稻亲本子代的组合,其中包括3个籼稻组合和1个粳稻组合。通过不同品种的谷蛋白启动子序列比对和对应谷蛋白2D-PAGE图谱比较,初步分析粳稻和籼稻的谷蛋白组成和水稻组合之间谷蛋白组成差异。启动子分析结果表明,水稻谷蛋白不同亚基的启动子序列中重要转录元件排列有一定特异性；粳稻和籼稻的启动子序列具有几个特异性核苷酸突变。水稻组合谷蛋白2D-PAGE图谱结果表明：粳稻和籼稻各自的杂交组合的谷蛋白含量都具有叠加性。