3.1稻米蛋白质浓度及其组分

衡量稻米营养品质的重要指标，一般糙米中含量为8-11%^[25]，但若稻米中蛋白质含量超过9%，米粒结构紧密，吸水慢且少，米饭硬，口感不佳^[26]。整合已发表的文献发现O₃浓度升高使得稻米中蛋白质含量增加，不同的水稻品种大都呈现增加趋势^[27-29]。穆海蓉^[30]等研究包括YD6、YLY1998在内的8种水稻品种总结出稻米内蛋白质浓度平均变幅为76.0-96.8mg·g^-1,品种间差异显著。稻米蛋白质组分清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白和氨基酸总量在O₃胁迫下浓度均呈现增加趋势^[30-32]。Huang等研究发现O₃浓度在40-120nL·L^-1之间球蛋白含量没有显著变化，但浓度达到80到120nL·L^-1时，清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白含量均增加^[31]。但由于O₃胁迫使水稻产量下降^[33]，因此蛋白质产量(蛋白质产量=蛋白质含量*糙米产量)总体是减少的(见图4)^[29]。

探究O₃胁迫下稻米蛋白质浓度增加的原因与“浓缩效应”有关，即O₃浓度增加对碳代谢的影响大于氮代谢^[34]，然而氮素与植物衰老、收获产量和倒伏有关，在臭氧浓度升高的情况下植物叶面的氮分布会发生改变^[35]，且降低叶面蛋白质合成代谢速率，与此同时蛋白质分解代谢速率没有发生改变，这就可能导致了无机氮向灌浆期稻穗的再转运增强^[36]。