华北农学报

作者：赵明珠, 王丽丽, 马作斌, 唐志强, 郑文静

单位：1 辽宁省水稻研究所,辽宁 沈阳 110161；2 辽宁省农业科学院 作物研究所,辽宁 沈阳 110161

关键词：水稻,直立穗型,<i>DEP1</i>,代谢组,籽粒品质,

基金：国家自然科学基金项目(31901526); 辽宁省博士启动基金(2020-BS-299); 现代农业产业技术体系建设专项(CARS-01-55); 现代农业产业技术体系建设专项(CARS-01-50); 辽宁省应用基础研究计划项目(2022JH2/101300283)

为分析DEP1等位变异对水稻籽粒品质和籽粒代谢轮廓的影响。以优质粳稻品种稻花香及其直立穗型突变体dep1-1为试材,测定了籽粒的品质性状及差异代谢产物。结果表明,突变体dep1-1在DEP1基因第5外显子处存在1个单碱基A插入,导致翻译提前终止,从而使G蛋白γ亚基富含半胱氨酸的区域缺失。与野生型品种相比,突变体dep1-1的粒长、外观、黏度、平衡度、食味值、峰值、回复值和峰值时间等指标显著降低,而直链淀粉含量、酸度值和硬度显著提高。与野生型相比,突变体dep1-1中37个代谢物含量显著上调,而45个代谢物含量显著下调。KEGG分析表明,差异代谢物主要富集于半乳糖代谢、脂肪酸生物合成、淀粉蔗糖代谢、亚油酸代谢、ABC转运蛋白、类苯基丙烷生物合成等途径。其中,与野生型品种相比,突变体dep1-1籽粒的蔗糖、D-棉子糖、棉子糖、D-(+)-麦芽糖D-(+)、甜菜碱、吲哚含量显著提高,而硬脂酸、软脂酸、L-亮氨酸、吲哚乙酸含量显著下降。上述的差异代谢物初步解释了突变体dep1-1籽粒品质变化的生理生化机制。

来源：2023年第S1期

《华北农学报》期刊编辑部

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