摘要
高产和优质并重已经成为我国水稻产业可持续发展的必然要求，也是水稻品种改良的长期目标。优质稻米的生产和消费已成为我国水稻现阶段发展的主要目标和努力方向。蒸煮和食味品质是稻米在消费过程中最为重要也且最受消费者关注的品质性状，也是稻米品质改良的最关键指标。稻米蒸煮和食味品质的决定机制和影响因素相对复杂，研究也较为薄弱，不明之处甚多，更缺乏明确的调控和改良方法。目前从胚乳淀粉角度对稻米蒸煮和食味品质的研究展开较多，结论也相对清晰，但对稻米蛋白质和食味品质的关系研究相对较少，具体评价蛋白质对稻米食味品质的作用也难以实现。本研究选取不同稻米食味品质表现类型的代表性籼、粳型品种，通过改变结实期植株氮素营养状况和外界环境条件，观察不同品种稻米蛋白质和品质变化情况，进一步分析不同品质类型水稻蛋白质积累和氮素代谢差异，探讨稻米蛋白质积累行为对稻米品质的影响，并进一步观察环境胁迫条件下蛋白质含量和氮代谢途径的变化情况，解析不同食味类型水稻品种对环境条件的响应特征。主要试验结论如下: 1.稻米蛋白质含量与稻米品质存在密切关系，且在籼粳亚种间表现有所差异。在加工和外观品质方面，稻米蛋白质含量的提高使籼稻加工品质劣化，而使粳稻加工品质有所改善，但均不同程度地使外观品质变差;在淀粉理化性质方面，籼稻稻米蛋白质含量的提高使得直链淀粉含量下降，胶稠度变短;在蒸煮品质方面，蛋白质含量的提高劣化淀粉的粘滞特性，表现为使崩解值下降，消减值上升，在籼稻中表现更显著;在食味品质方面，不论籼粳亚种，稻米蛋白质含量的上升均使稻米食味品质显著变差。 2.稻米中四种蛋白质组分的含量表现为谷蛋白＞醇溶蛋白＞球蛋白＞清蛋白，籼粳品种表现一致。食味较优的品种，谷蛋白占总蛋白的比重较高。除清蛋白外，三种蛋白组分含量与稻米食味品质呈显著或极显著负相关。表明醇溶蛋白、球蛋白和谷蛋白均对稻米食味有不良影响，醇溶蛋白和球蛋白的负效应在粳稻中更为明显，而谷蛋白对食味的负效应也不可忽视，且在籼稻中表现更显著。 3.籽粒蛋白质积累速率呈现前快后慢的趋势，籼粳亚种表现一致。结实期不同粒位GS、GPT、GOT活性不断下降，降幅呈现前快后慢的趋势，且三者活性在优质食味材料中均表现较低。籽粒和剑叶可溶性蛋白含量在结实期呈单峰曲线变化，抽穗后17d前后达到峰值，而籽粒蛋白质在抽穗后10～20d积累最快，表明抽穗后17d左右是籽粒蛋白质合成积累的关键时期。 4.结实期弱光胁迫处理下稻米蛋白质含量显著上升，且对食味较优材料的影响小于食味较差的材料。在食味较差品种中，弱光胁迫使醇溶蛋白的增幅大于谷蛋白;在食味较优品种中，弱光胁迫使谷蛋白的增幅大于醇溶蛋白。结实期高温胁迫处理同样使得稻米蛋白质含量显著上升，且对食味较优材料的影响较大。籼稻中球蛋白增幅较大，粳稻中谷蛋白增幅较大。 5.大田品种试验结果显示，当前栽培的高产优质粳稻品种以大穗型居多。在物质生产特征方面，高产优质品种前期干物质积累并无显著优势，中后期干物质积累能力表现较强，茎蘖成穗率高。在氮素积累特性方面，高产优质品种籽粒和植株氮素积累量低但氮素收获指数高，籽粒中氮素含量较低，从而表现出较低的蛋白质含量，使稻米品质表现较优。
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