香稻香味的主要成分是2—乙酰—1—吡咯啉，控制水稻香味的基因是BAD2，在香稻中，该基因位于水稻第八染色体上，因缺失了8个碱基而不能编码正常的蛋白产物，从而导致2—乙酰—1—吡咯啉的积累，使稻米具有了香味。2—乙酰—1—吡咯啉的代谢途径尚未阐明，但有研究表明脯氨酸是2—乙酰—1—吡咯啉的前体物质，因此该途径与脯氨酸代谢密切相关，凡是有利于脯氨酸积累的因素都可以提高香稻的香味。尽管已有研究者报道脯氨酸的积累对香稻香味形成至关重要，但迄今鲜有报道探讨利用脯氨酸代谢途径中的关键酶来提高香稻香味的研究。本实验从香稻香味代谢途径对水稻香味影响机理开展研究。比较不同水稻品种在脯氨酸代谢途径相关基因水平上的多态性，分析这些多态性与香稻香味之间的相关性，揭示控制香味浓度的关键基因。 论文的主体包括五个部分：(1)介绍本论文选题背景及意义，香稻研究进展、分子标记技术及CELⅠ酶的应用。(2)36份水稻材料在脯氨酸代谢途径中关键基因的多态性研究。针对脯氨酸代谢途径中关键酶基因(1P5CS，5P5CS，P5CR，P5CDH，ProDH)序列中易突变的区域，设计引物共36对。变性-PAGE结果有4对引物的PCR产物在36份材料之间存在多态性，聚类分析结果表明，香稻和非香稻各聚为一类。(3) CELⅠ酶的提取及其在多态性检测中的应用。CELⅠ(celery)酶是定向诱导基因组局部突变技术(Targeting Induced Local Lesions In Genomes，TILLING)中的关键酶，能够特异识别并切割碱基错配和扭曲的DNA异源双链。本试验将其应用于不同水稻材料中相关基因的多态性检测，即对于扩增片段长度相同的不同材料DNA的PCR产物，无需通过测序检测其多态性，结果可靠重复性好，大大降低了实验成本。(4)磺基水杨酸法测定水稻干种子内脯氨酸含量，分析其与水稻香味的相关性，结果表明无胁迫的正常情况下，水稻干种子内脯氨酸含量与水稻香味浓度无显著相关性。(5)利用GC—MS联用机测定水稻挥发性成分，分析各挥发性成分与脯氨酸代谢途径中相关基因的相关性，揭示在脯氨酸代谢途径中控制香味浓度的关键酶基因。结果表明BAD2是控制香味的关键基因，与前人结果一致。脯氨酸代谢途径中的P5CS和P5CDH与水稻挥发性成分有一定相关性。为香稻育种中香型分子标记选择探索一种新的方法。