灌浆结实期高温弱光对水稻籽粒蛋白质代谢关键酶活性与氨基酸组分的影响

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1、缩写词AAACACAFAICAOAAQ-OxoArgAspCitnGluGlnOrnProPAPRGSNR英文缩写词表英文AminoacidarachidonicacidcitricacidfumariCacidiSOCitricacidoxalaceticacidQ—ox091utarateacidarglnlneasparticacidCitrulinglutamicacidglutamineornithinepralinepyruvicacidprotein中文氨基酸精氨琥珀酸柠檬酸延胡素酸异柠檬酸草酰乙酸Q一酮戊二酸精氨酸天冬氨酸瓜氨酸谷氨酸谷氨酰胺鸟氨酸脯氨酸丙酮酸蛋白质glutam

2、inesysthetase谷氨酰胺合成酶nitratereductase硝酸还原酶IV论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其它个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不包括为获得四川农业大学或起其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一起工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：窒塑!!)-‘7年二月≯2日关于论文使用授权的声明本人完全了解四川农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件

3、和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意四川农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。研究生签名：童塑：：)导燧名：旺年6月≯2Et年6月≯)日第一章文献综述与研究背景、目的意义水稻是我国第一大粮食作物，水稻播种面积占全部粮食面积的27％，产量占粮食总产量的38％=7引。我国有60％以上的人口以稻米为主食，近年来，由于人们的生活水平不断提高和消费观念的改变，对稻米品质的要求越来越高。稻米品质受多因素控制，其中温度和光照是最主要的影响因子。从温度方面来看，由于人类生产活动所产生的温室效应的影响，全球气候呈现出逐渐变暖的

4、趋势。近一个世纪以来，地球的温度已上升0．3-0．6度n"。一般来说，灌浆结实期较高的温度条件有利于提高籽粒的灌浆速率，但温度过高，籽粒灌浆又会受到抑制，过高的温度会造成水稻呼吸作用旺盛，无端消耗的养分增多，导致籽粒灌浆不充实。从光照方面来看，在我国水稻的一些主产区，在水稻生育阶段常常遇到弱光寡照天气，特别是四川I盆地、云贵高原等地区，光照贫乏。这些稻作区内但日照时数仅793．卜1639．1hr，较同纬度的东部地区少30-40％，这样的弱光天气对水稻的生长发育和品质形成均会产生不利影响晦羽。当光照充足时，有利于光合产物的形成和运转，对籽粒灌浆结实有利；而光照不足时，水稻的光合速率、光饱和点和光

5、补偿点都有不同程度的下降，导致稻株物质积累量减少，造成产量减少，品质降低。本试验即在高温与寡照的双重影响结合下，从水稻籽粒蛋白质合成途径及其调控角度，探讨水稻灌浆结实过程中蛋白质合成及关键酶活性变化，揭示不同温光对水稻营养品质的影响，试图解析水稻灌浆结实期不同温光条件对籽粒蛋白质合成的作用特点和规律。1籽粒蛋白质代谢的地位和途径稻米的营养品质主要是指蛋白质的含量。蛋白质是由各种氨基酸通过肽键连接而成的多肽，以蛋白体的形态贮藏于细胞中。稻米中蛋白质分布不均匀，胚及胚乳表面糊粉层中的含量较高，而在胚乳内的含量较低。稻米蛋白质根据其溶解性的不同分为4种类型：(1)水溶性清蛋白；(2)盐溶性球蛋白；(

6、3)碱溶性谷蛋白；(4)醇溶蛋白。其中谷蛋白和球蛋白为主要成分，各占80％和12％，醇溶蛋白占3％，清蛋白占5％Ⅲ。清蛋白和球蛋白主要集中在果皮、糊粉层和胚等组织中，比例在稻米最外层最高，越往中心越低，而占主要的谷蛋白恰好相反，醇溶蛋白则相对分布比较均匀。在水稻种子的脱糙、精制过程中，果皮、大部分糊粉层以及部分胚和少量的胚乳将被去除，这些组织中的蛋白也将一同去除。这样，精米中的蛋白主要以谷蛋白和醇溶蛋白为主。在胚乳细胞中蛋白质是以孤立蛋白体(直径为1．5-4pm)的形式存在，而不是以间质形式存在。蛋白体分为具有同心片状结构的球形体(PB—I)和没有片状结构的椭圆形体(PB—II)两种，两种蛋白

7、体所含的蛋白质种类不同，性能也不同。PB—I主要含醇溶蛋白，物理性能较强，对蛋白分解酶有较强的抵抗力，而PB-II主要含谷蛋白，物理性能较弱，易消化吸收旺1。稻米蛋白质含量在8％左右，籽粒蛋白质代谢对水稻营养品质的优劣起决定作用。了解和掌握水稻籽粒蛋白质的形成过程及生理代谢调控机理，对提高水稻的品质具有重大意义。现已研究证明，蛋白质合成过程十分复杂，概括起来其主要步骤有：第～步，作物由土壤中吸收的