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水稻是全球半数人口的主食,其蛋白质具有优良的营养品质,但含量普遍偏低(约7%),提高水稻蛋白含量,改善水稻营养品质已成为育种的主要目标之一。本实验室通过杂交育种,经多代筛选,得到一个稳定的糙米蛋白含量达13.30%的粳型恢复系m119,是已知水稻品种中蛋白质含量最高的粳型恢复系。本文以m119为研究对象,对它的营养品质、特异蛋白、显微结构、功能性成分等方面进行研究,揭示高蛋白品种与普通蛋白含量品种的差异,从新的的角度研究水稻蛋白质与蒸煮食味品质的关系,为开发高蛋白稻米制品及水稻蛋白品质育种提供依据。利用凯氏定氮法和SDS-PAGE分析,发现m119增加的蛋白质主要积累在胚乳部分,也说明了糙米蛋白含量的增加并不是在各部位按比例同步增加的;m119蛋白组分中富含赖氨酸的谷蛋白所占比例较高,氨基酸配比更加均衡。对m119胚中与高蛋白性状相关的特异蛋白进行质谱鉴定,得到未知功能蛋白Osl27675、Os08gO127900和早期胚胎发育蛋白,前两个是由基因序列推测出的蛋白,其序列与其他物种的球蛋白相似,功能类似于球蛋白。发现了恢复系的电泳图谱特征条带,并利用其作为恢复基因的蛋白标记,再独创性地采用“半粒法”杂交育种,可用于恢复系的筛选。通过SEM和CLSM观察糙米横断面,发现蛋白含量的差异并没有导致胚乳细胞大小、形状、排布的不同,而背部糊粉层却随蛋白含量的升高变厚;蛋白体的分布密度与籽粒蛋白含量成正相关,m119的大量蛋白体以近似于蜂窝状包围在复合淀粉粒的周围。用SEM、CLSM观察浸水籽粒的掰断面以及米饭真空冷冻干燥后的显微结构,发现稻米中蛋白质的存在降低了大米的吸水速度以及吸水量,吸水不足,淀粉糊化不完全,最终导致大米蒸煮食味品质的降低。m119的发芽糙米GABA含量高达93.30mg/100g,远高于非糯稻发芽糙米的GABA平均含量,具有较高的营养价值和较好的市场前景。