水稻种子蛋白质的组成和积累形态对稻米品质的影响

作者：刘慧芳; 吴孚桂; 聂佳俊; 韦云飞; 马启林^*

来源：热带作物学报, 2021, 42(04): 1113-1119.

DOI：10.3969/j.issn.1000-2561.2021.04.030

• 水稻
• 种子蛋白
• 蛋白组分
• 稻米品质

设置水培试验对‘16-17’(谷蛋白前体聚合物明显,含量高)和‘16-20’(谷蛋白前体聚合物不明显,含量低)分别进行CK(氮2800μmol/L,硫80μmol/L)、N(氮3640μmol/L,硫80μmol/L)、S(氮2800μmol/L,硫260μmol/L)、N+S(氮3640μmol/L,硫260μmol/L)处理,以此改变稻米品质和稻米贮藏蛋白质的组成与含量,从而对稻米蛋白质各组分及相关品质性状进行分析。结果表明:(1)在N、S和N+S的不同处理下均增加了粗蛋白的含量,使‘16-20’的稻米粗蛋白百分含量分别增加2.35%、2.67%和2.73%;(2)在2个品种的各组分蛋白含量变化中,‘16-17’的醇溶蛋白和谷蛋白的百分含量在N、S和N+S下较对照分别增加了9.75%、4.21%和4.67%,3.92%、7.38%和12.92%。‘16-20’的谷蛋白百分含量在S和N+S处理下增加了17.72%和29.38%,醇溶蛋白百分含量在N+S下增加了3.73%,而球蛋白百分含量在N、S和N+S三个处理下降低了2.86%、3.78%和3.69%,清蛋白在N、S处理下显著降低;(3)谷蛋白的2个亚基的相对含量和57 kDa谷蛋白前体及57 kDa以上谷蛋白聚合体的积累在‘16-20’品种中明显增加。(4)稻米品质中,N、S配施对2个参试品种的碾磨品质性状的影响不明显,但有利于2个品种稻米外观品质和食味品质的改善,并使‘16-20’的营养品质显著增加,另外,‘16-20’的千粒重在S和N+S处理下显著增加。故不同N、S配施处理下,不同品种水稻贮藏蛋白质的组成和积累形态差异很大,并改变了含巯基蛋白质组分的积累量和积累形态。尤其是在富S条件下,蛋白质积累过程中形成较多的巯基及二硫键,并通过二硫键来改变含巯基的蛋白质亚基之间的聚合程度,形成不同分子量的谷蛋白聚合体,使蛋白质的积累形态发生明显改变,进而使稻米相关品质性状发生改变。

• 单位
  海南大学