水稻是世界上最重要的粮食和农作物之一,世界上将近50%的人口都以稻米为主食。随着生活水平的提高,人们逐渐提高了对稻米品质的要求。水稻中胚乳的淀粉含量占比超过90%,因此,深入研究淀粉代谢的调控网络将有利于解析稻米品质的形成机制。OsSGL是一个受多种逆境诱导表达的基因,定位于细胞核,不含内含子,编码一个含255个氨基酸残基、具有DUF1645保守结构域的未知功能蛋白。目前,OsSGL已被报道参与高等植物的生长发育和抗逆能力,并且参与籽粒长度的调控作用,但其对稻米品质的调控作用尚不清晰。为了了解OsSGL是否参与对稻米品质的调控,本研究首先获得了OsSGL的过表达和干扰材料,发现二者品质均有所下降,暗示OsSGL参与到稻米品质的调控过程中。进一步利用酵母筛库筛选到一个蔗糖合成酶OsSUS1,其与OsSGL相互作用。基于此,我们围绕OsSGL参与调控淀粉代谢的机制及对稻米品质特性的影响进行研究,主要研究结果如下:1.OsSGL过表达和干扰籽粒均有明显垩白,且稻谷胚乳区域的淀粉粒形态均多表现为大小不一的圆球形和淀粉颗粒之间的间隙增大,变为松散不紧凑。成熟种子的总淀粉和直链淀粉含量都显著下降,蛋白质含量显著上升。另外,OsSGL过表达和干扰的最终粘度、最低粘度和回复值都低于野生型。质构特性方面,OsGL过表达和RNAi干扰的硬度均高于WT,粘度则反之。综上,我们推测OsSGL对胚乳淀粉的代谢和稻米品质具有重要作用。2.本研究分析了OsSGL在灌浆时期的mRNA表达水平,发现OsSGL在18 DAF表达量最高,并选取了这个时期的胚乳送往公司进行转录组测序。转录组分析表明,与野生型相比,在OsSGL-RNAi-24和OsSGL-OE-6中差异表达基因分别有6161和2460个。通过GO富集通路分析,碳水化合物代谢过程和代谢过程这两条通路均在OsSGL-RNAi-24和OsSGL-OE-6中富集,且分析了淀粉和蔗糖代谢相关基因表达水平,比较结果显示,OsSGL-RNAi-24和OsSGL-OE-6具有极其相似的差异趋势,其mRNA水平同时上调或者下调,此结果与二者品质下降的表型相吻合。3.通过酵母双杂交实验,筛选到OsSUS1（蔗糖合酶）与OsSGL相互作用。进一步发现OsSGL蛋白N端的1-65 aa区域是与OsSUS1相互作用的关键区域,此外,我们还利用GST Pull-down、BiFC和Co-IP实验证实了 OsSGL与OsSUS1两个蛋白相互作用。同时发现OsSGL可能通过调控OsSUS1的酶活来实现功能。4.构建了OsSUS1-pCUbi1390Flag 重组质粒,以日本晴为背景进行水稻转化获得OsSUS1过表达水稻（OsSUS1-OE-1,OsSUS1-OE-3）,进一步分析了OsSUS1-OE的籽粒表型,发现OsSUS1过表达的淀粉含量上升,说明其与淀粉代谢调控相关。