基因的"上師大5號(hào)"水稻，其胚顯得最大（白 色箭頭所指位置為胚的位置）。
[0056] 引起"上師大5號(hào)"和"M-2-565-ll-3-B(ge) "兩種水稻巨胚表型的GE基因都 屬于0s07g0603700基因突變，并且都屬于新的0s07g0603700等位基因。如圖3-2所示， "M-2-565-11-3-B (ge) "水稻的胚雖然也顯著大于"超2-10 "和"日本晴"兩種水稻，但仍小 于"上師大5號(hào)"水稻的胚。
[0057] 表2, "超2-10"與"上師大5號(hào)"水稻糙米胚重性狀比較
[0058]
[0059] 注：表中數(shù)據(jù)為平均值土標(biāo)準(zhǔn)差（η = 3)。同一行中不同的大寫字母表示品種間 存在極顯著性差異（Ρ〈〇. 01)。
[0060] 對"上師大5號(hào)"和"超2-10"水稻同時(shí)進(jìn)行巨胚性狀分析。結(jié)果顯示，"上師大5 號(hào)"水稻平均百粒胚重量和胚與糙米重量比值分別為0. 26g和13. 83%，都極顯著高于對照 "超 2-10" 水稻（0· 12g 和 5. 50% )(表 2)。
[0061] 目前已報(bào)道了十多個(gè)巨胚等位基因，如ge-l、ge-2、ge-3、ge-4、ge-5、ge-6、ge_7、 ge-8、ge-9、ge-10、get以及10217巨胚稻、Kita-ake巨胚稻中的GE等位基因，這些等位基 因都是位于0s07g0603700基因編碼鏈上的突變。本發(fā)明SEQ ID No. 1基因序列屬于編碼 鏈和啟動(dòng)子都有突變的等位基因類型，含有本發(fā)明SEQ ID No. 1基因序列的水稻的胚重幾 乎超過了目前已報(bào)道的所有巨胚水稻。
[0062] 巨胚基因（0s07g0603700)編碼細(xì)胞色素 P450家族中的一種蛋白CYP78B5， CYP78B5蛋白結(jié)構(gòu)有三個(gè)比較保守的結(jié)構(gòu)域（圖4) :N端的亮氨酸富集區(qū)（它與膜定位有 關(guān)）、P450家族結(jié)構(gòu)域（包含一個(gè)非常保守的氧結(jié)合位點(diǎn)來行使單加氧功能）、另一個(gè)比較 保守的結(jié)構(gòu)域亞血紅素結(jié)合域（與Fe結(jié)合從而行使酶催化功能）。通過與其他GE等位基 因突變位點(diǎn)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)"上師大5號(hào)"的突變位點(diǎn)導(dǎo)致蛋白翻譯在第41個(gè)氨基酸處被 提前終止，只具有一個(gè)不完整亮氨酸富集區(qū)，后面的P450結(jié)構(gòu)域和亞血紅素結(jié)合域完全丟 失。而目前報(bào)道的所有突變位點(diǎn)，除ge-5在亮氨酸富集區(qū)提前終止之外，其他GE等位基因 都是在P450家族保守結(jié)構(gòu)域序列中出現(xiàn)單個(gè)氨基酸的替換或翻譯終止。對于含有不同突 變位點(diǎn)巨胚等位基因水稻胚大小表型比較研宄表明，在相同遺傳背景水稻品種的種子中， 胚大小的表現(xiàn)可能與CYP78B5蛋白功能受損程度，以及突變位點(diǎn)所在基因結(jié)構(gòu)域的保守程 度有關(guān)，本發(fā)明ge e等位基因，不僅在編碼鏈最上游的亮氨酸富集區(qū)發(fā)生了突變，而且在啟 動(dòng)子區(qū)域也存在突變，由此表明，gf等位基因是一個(gè)更具巨胚潛力的優(yōu)良巨胚等位基因。
[0063] 以"超2-10"和"上師大5號(hào)"兩種水稻為材料，分析了糙米維生素 E含量。結(jié) 果發(fā)現(xiàn)，在"超2-10"水稻糙米中也含有較高的維生素 E含量（2. 43mg/100g)，與Zhang 等分別在2005年報(bào)道兩種巨胚水稻（2. 30mg/100g和2. 41mg/100g) (Zhang等，J. Food Biochem.，2005, 29:653-661)以及在 2007 年報(bào)道部分巨胚水稻（2. 4mg/100g) (Zhang 等，Cereal Research Communications, 2007, 35:1459-1468)中的維生素 E 含量接近，還明 顯超過了 Seo 等報(bào)道的部分巨胚水稻（I. 02mg/100g) (Seo 等，J. Korean Soc. Appl. Biol. Chem.，2011，54:700-709)和魏振承等報(bào)道的所有巨胚水稻（I. 53IU/100g、l. 50IU/100g 和 I. 40IU/100g，如按照維生素 E -個(gè)國際單位（IU)相當(dāng)于0. 668mg計(jì)算，魏振承等報(bào)道的三 種巨胚水稻的維生素 E含量分別為I. 02204mg/100g、l. 002mg/100g和0· 9352mg/100g)(魏 振承等，植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2005, 6 (4) :386-389)中維生素 E含量。在"超2-10"水稻巨胚 基因啟動(dòng)子基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)生編碼鏈+125bp位點(diǎn)由G突變?yōu)锳得到的"上師大5號(hào)"巨胚 水稻，糙米中總維生素 E含量進(jìn)一步提高達(dá)到52. 54mg/kg ( a -TE)，其中α -生育酚的含量 為49. 14mg/kg，約為"超2-10"水稻糙米中含量的2. 3倍，而"日本晴"水稻中維生素 E含 量僅為I. 60mg/100g (趙則勝等，上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2002,18 (增刊）：5-8)。
[0064] 維生素 E是最重要的抗氧化劑之一，對人體具有很好的抗氧化效果，能夠清除人 體內(nèi)的自由基，延緩衰老。除此之外，還有動(dòng)物學(xué)試驗(yàn)報(bào)道顯示，維生素 E對高血脂癥預(yù)防 和治療也有明顯療效。研宄發(fā)現(xiàn)，維生素 E可顯著降低糖尿病癥小鼠血清中的總膽固醇、 甘油三酯和低密度脂蛋白水平，對糖尿病癥小鼠的血脂升高具有保護(hù)作用。有研宄證明抗 氧化作用并非維生素 E生物活性的唯一作用機(jī)制，維生素 E可以與酶及眾多調(diào)控因子相互 作用從而影響細(xì)胞膜尤其是膜脂的結(jié)構(gòu)，調(diào)控細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的過程（Rimbach等，Proc. Nutr. Soc.，2002, 61 (4) :415-425)。再利用代謝組學(xué)方法分析"超2-10"和"上師大5號(hào)"兩 種水稻糙米的各種小分子物質(zhì)。發(fā)現(xiàn)在"上師大5號(hào)"水稻糙米中，除了 GABA含量明顯高于 "超2-10"水稻外，對肝臟具有保護(hù)功能的還原型谷胱甘肽以及適合糖尿病患者食用的低聚 麥芽糖含量也明顯比"超2-10"水稻提高（表3)。根據(jù)Maeda等報(bào)道顯示，"日本晴"水稻糙 米中的 GABA含量大約僅為 lmg/100g (Maeda 等，Breeding Science, 2001，51 (3) :211-213)。
[0065] 表3, "超2-10"和"上師大5號(hào)"兩種水稻糙米部分代謝物相對含量比較
[0066]
[0067] 表示兩種水稻相同物質(zhì)檢測結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析p值至少達(dá)到小于0. 05水平。
[0068] 谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸形成的三肽化合物，分為還原型谷胱甘 肽（GSH)及氧化型谷胱甘肽（GSSG)兩類。谷胱甘肽在臨床上有廣泛用途：作為抗氧化劑， 可保護(hù)細(xì)胞膜，防止紅細(xì)胞溶血及促進(jìn)高鐵血紅蛋白的還原；對放射線、放射性藥物或化療 所引起的白細(xì)胞減少等癥狀可起到保護(hù)作用；對缺氧血癥、惡心及肝臟疾病所引起的不適 具有緩解作用；可用于一氧化碳、重金屬及有機(jī)溶劑中毒的解毒治療。近幾年還發(fā)現(xiàn)GSH可 能具有抑制艾滋病病毒的功效。作為機(jī)體內(nèi)對抗氧自由基的一種重要的抗氧化劑，谷胱甘 肽對于臨床治療具有重要意義，提供足夠量的抗氧化劑能夠改善患者的預(yù)后，明顯降低危 重病人長時(shí)間的炎癥反應(yīng)（樊躍平等，中國臨床營養(yǎng)雜志，2003, 11 (2): 136-139)。還原 型谷胱甘肽還可以作為保肝藥物。當(dāng)人體肝臟受損傷時(shí)，可通過使用還原型谷胱甘肽類藥 物，如泰特，就能夠通過補(bǔ)充還原型谷胱甘肽來幫助受損傷的肝臟進(jìn)行自我修復(fù)，起保肝護(hù) 肝作用。
[0069] 低聚麥芽糖，具有易消化、低甜度、低滲透特性，可延長供能時(shí)間，具有增強(qiáng)肌體耐 力、抗疲勞等功能，人體經(jīng)過重（或大）體力消耗和長時(shí)間的劇烈運(yùn)動(dòng)后易出現(xiàn)脫水、體溫 高、肌肉神經(jīng)傳導(dǎo)受影響、腦功能紊亂等一系列生理變化和癥狀，而食用低聚麥芽糖后，不 僅能保持血糖水平，減少血乳酸的產(chǎn)生，而且胰島素分泌平衡。人體試驗(yàn)證明，使用低聚糖 后耐力和功能力可增加30%以上，功效非常明顯。低聚麥芽糖可用在生產(chǎn)適合糖尿病人的 無蔗糖食品中，如適當(dāng)代替部分鹿糖添加到各種飲料、乳制品、糖果糕餅、冷飲品；添加到各 種果醬、罐頭、香腸各種酒類等各類食品中，生產(chǎn)各類無糖、適合糖尿病人食用的特定保健 食品。人體健康是萬事之本，健康更能提升"幸福指數(shù)"。中醫(yī)學(xué)中有"醫(yī)食同源"、"藥食同 源"之說。水稻是我國最重要的糧食作物，稻米至少是我國1/2人口餐桌上的主糧。本發(fā)明 巨胚基因能夠使稻米富含谷胱甘肽、低聚麥芽糖等營養(yǎng)物質(zhì)，將有助于達(dá)到增強(qiáng)食用者身 體健康的效果。
[0070] 實(shí)施例2
[0071] 實(shí)施例2將主要敘述利用本發(fā)明的巨胚基因育各種具有巨胚表型、同時(shí)在 糙米中含有多種重要營養(yǎng)物質(zhì)水稻新品種的方法。將普通胚水稻中的巨胚基因型用GG表 示，含有8以巨胚稻"上師大5號(hào)"水稻中的巨胚基因型用gg表示。先將普通胚水稻（GG) 與實(shí)施例1中巨胚水稻"上師大5號(hào)"（gg)雜交獲得Fl種子并種植獲得Fl植株，F(xiàn)l植株 巨胚基因型為Gg。Fl植株自交獲得F2種子，種植F2種子并得到F2植株。根據(jù)巨胚基因 遺傳特性，F(xiàn)2植株的巨胚基因型有三種：GG、Gg和gg。
[0072] 取F2植株葉片，提取總DNA，進(jìn)行巨胚基因擴(kuò)增，然后進(jìn)行測序。不同F(xiàn)2植株巨胚 基因測序會(huì)有三種結(jié)果。（1)在具有的一對第7同源染色體上，兩個(gè)巨胚等位基因編碼鏈起 始密碼子第一個(gè)脫氧核苷酸上游-777與-778之間與"日本晴"水稻相同，都沒有腺嘌呤脫 氧核苷酸插入，同時(shí)在巨胚基因編碼鏈起始密碼子第一個(gè)脫氧核苷酸下游+125處都