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水稻DEP1突变体籽粒品质性状及其代谢组分析

2023-06-07分类号:S511

【作者】赵明珠  王丽丽  马作斌  唐志强  郑文静  
【部门】辽宁省水稻研究所  辽宁省农业科学院作物研究所  
【摘要】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,通过测定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,该些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、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。
【关键词】水稻  直立穗型  DEP1  代谢组  籽粒品质
【基金】国家自然科学基金(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)
【所属期刊栏目】华北农学报
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