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垩白是稻米胚乳中白色不透明的部分，是稻米品质的重要指标之一。佳辐占是本研究室育成的垩白粒率和垩白度接近0％的高产稳产优质早籼稻新品种，已在福建省累计推广面积850多万亩，其垩白性状遗传稳定、受环境影响很微小，但其低垩白形成机制尚不清楚。因此，本研究在前人垩白研究的基础上，选用垩白粒率和垩白度接近100％的广陆矮4号为对照，在籽粒发育不同时期从细胞学、生理生化和蛋白质组学的角度研究佳辐占稻米低垩白形成机理，冀为稻米品质改良、减少垩白发生、选育低（无）垩白的优质稻新品种提供科学依据。研究结果如下： 1、佳辐占自开花14天后开始直至成熟的籽粒胚乳细胞淀粉粒呈多面体形、排列紧密、没有空隙，因而未见到垩白;而广陆矮4号在开花后14天淀粉粒呈球状，至21天时淀粉粒间出现间隙、排列不紧密，籽粒开始出现垩白，至成熟时稻米垩白部分的淀粉粒呈“足球状”、彼此间排列疏松不紧密、受到挤压淀粉粒易散开，导致垩白发生。根据籽粒不同发育时期的淀粉粒形态结构推测，稻米垩白开始发生的时间约在水稻开花后14天。 2、佳辐占籽粒不同发育时期的AGPP、SSS活性均高于广陆矮4号，在开花后21天达到最高峰，此后缓慢下降并一直保持着较高活性直至籽粒成熟。但佳辐占的GBSS活性均显著低于广陆矮4号，在籽粒发育期间都保持在较低水平，其中以开花后21天的差异最为显著。此外，佳辐占的Q酶活性随着籽粒发育进程逐渐增加，直至成熟达到最高;而广陆矮4号的Q酶活性在开花21天时达到最高，此后迅速下降，Q酶活性低于佳辐占的水平。显示，佳辐占低垩白形成可能与其籽粒发育期间具有较高的AGPP、SSS活性、较低的GBSS活性以及后期较高的Q酶活性有关。 3、佳辐占籽粒发育不同时期剑叶和倒2叶的叶绿素含量、SOD、CAT酶活性比广陆矮4号高，达到高峰后下降缓慢。但佳辐占剑叶和倒2叶的POD酶活性是籽粒发育早中期显著低于广陆矮4号，后期稍高于广陆矮4号。说明佳辐占低垩白形成可能与其较高的叶绿素含量、较高的SOD、CAT和较低的POD酶活性而延缓叶片衰老有关。 4、佳辐占穗轴和一次枝梗的维管束面积和数目多于广陆矮4号，而二次枝梗差异不大。此外，佳辐占穗轴枝梗维管束边缘细胞的凋亡速度比广陆矮4号慢，直至成熟其穗轴枝梗仍呈绿色状态。认为佳辐占低垩白形成与其穗部枝梗较多的维管束数目和细胞凋亡较慢、活性较高有关。 5、佳辐占和广陆矮4号开花后7d、21d和35d3个不同时期籽粒的差异蛋白质组学同时比较分析，在两个品种间找到52个差异蛋白质点，其中有38个差异点通过质谱鉴定，它们分别参与蛋白质合成与转录，蛋白质折叠、修饰、转运，信号转导，植物防御，细胞生长和代谢调控相关酶等功能。其中发现参与淀粉代谢相关的蔗糖合成酶和淀粉分支酶这2个关键酶，其表达量高低对淀粉代谢、稻米垩白形成起调控作用。