北方两系杂交粳稻淀粉RVA谱特征与食味品质的关系

以36份北方两系杂交粳稻组合和4个常规粳稻品种为试验材料,测定稻米的RVA谱特征值、直链淀粉含量、蛋白质含量和米饭食味品质,并对RVA谱各特征值之间及其与直链淀粉含量、蛋白质含量和米饭食味品质之间的相关性进行研究。结果表明,多个RVA谱各特征值之间相关性显著;直链淀粉含量与消减值、回复值、糊化温度呈显著正相关,而与崩解值和峰值黏度呈显著和极显著负相关;蛋白质含量与最低黏度和峰值时间呈显著和极显著正相关,与其余RVA谱特征值间均无显著相关性;米饭食味值与峰值黏度、崩解值呈极显著正相关,而与消减值、回复值、糊化温度呈极显著负相关。RVA谱特征值能充分反映稻米食味品质的优劣,可以作为优质两系杂交粳稻选育的主要依据。     

蛋白质影响水稻米饭食味品质的机理

 以杂交中籼丰两优1号组合为材料,设置不同的播期和收获期,分析稻米主要品质指标(直链淀粉、总蛋白含量、RVA特征值等)和米饭食味品质,并用二硫苏糖醇 (DTT)或蛋白酶(Trypsin)分别打破样品蛋白质二硫键或酶解蛋白质后,观察RVA特征谱和膨胀势的变化,旨在明确蛋白质对不同食味品质样品RVA的影响,进而探索蛋白质影响米饭食味品质的机理。结果表明,第3播期(6月13日)稻米品质主要指标（直链淀粉、总蛋白、膨胀势、RVA特征值）与第4播期（6月23日）样品差异不显著,但食味品质明显好于后者;分别经蛋白酶处理后,第3和第4播期样品RVA上升段斜率差异不显著,但前者后段冷却后回升斜率明显小于第4播期。由于影响RVA特征谱后段凝胶刚性的主要因素是淀粉与水之比,刚性随淀粉凝胶中含水量减少而提高,食味品质较好的第3播期米粉经蛋白酶处理后,凝胶刚性小且减弱程度大,这可能是蛋白质酶解后形成蛋白质碎片的持水能力弱,即淀粉与水之比低,由此推测蛋白质影响米饭食味品质可能在米饭蒸煮后阶段,即可能与蛋白质水合后持水能力差异有关。     

施氮量对机插稻主要米质性状的影响

以粳型超级稻宁粳3号和常规粳稻镇稻11号为材料,在机械插秧条件下,研究施氮量(0、90、180、270、360 kg/hm2)对粳型超级稻主要米质性状及淀粉粘滞谱(RVA谱)特征的影响。结果表明:施氮量对两个品种的稻米加工品质、营养品质、蒸煮食味品质及淀粉RVA谱3个曲线峰值的影响达到显著或极显著水平,对淀粉RVA谱其他特征参数的影响因不同品种而异;增加施氮量使两品种外观品质变差。随施氮量的增加,两个品种的糙米率、精米率、整精米、精米蛋白质含量呈增加趋势,而稻米的直链淀粉含量、食味值和淀粉RVA谱曲线峰值(峰值黏度、热浆黏度和冷胶黏度)呈现下降趋势。表明增施氮肥在提高粳型超级稻和常规粳稻加工和营养品质的同时,降低了稻米食味品质,并使稻米淀粉粘性变劣。     

氮肥追施量对香稻1601品质和淀粉RVA谱特征值的影响

以自育品系香稻1601为材料,研究不同氮肥追施量对其品质和淀粉RVA谱特征值的影响,为探明氮肥施用量与香稻品质关系提供数据支撑。试验结果表明:随着氮肥追施量的增加,稻米蛋白质含量增加,食味品质下降趋势,淀粉RVA谱曲线整体下降,峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度均呈下降趋势,崩解值和消减值先升高后降低,糊化温度和峰值时间无显著差异。相关分析表明,峰值黏度和冷胶黏度与大米蛋白质含量极显著负相关,相关系数-0.889和-0.843,与食味值存在极显著或显著正相关,相关系数0.896和0.763。     

江苏省半糯型粳稻蒸煮食味品质性状的差异分析

【目的】近两年江苏省选育了大量的半糯型粳稻品种。不同半糯型粳稻品种间的食味品质及稻米理化特性仍存在较大差异。探究影响半糯粳稻食味品质形成的原因,将为优良食味水稻育种提供理论依据。【方法】以2019年参加江苏省优良食味稻米评比的39个半糯型粳稻品种为试验材料,通过对蒸煮食味、外观、理化、RVA谱特征值等24个品质相关指标的测定,分析不同食味值组别间各性状指标的差异及与食味品质之间相关性。【结果】依据食味值高低将其分为高食味值（>80）、中食味值（70~80）和低食味值（<70）三组。与低食味值组相比,高食味值组品种具有较低的垩白粒率、垩白度、蛋白质含量和米饭硬度,较好的透明度,较高的胶稠度、米饭外观和黏度值。统计分析表明,直链淀粉含量、成糊温度、RVA谱特征值在三组间差异均不显著。相关性分析表明,米饭食味值与直链淀粉含量、胶稠度呈显著正相关,与蛋白质含量、成糊温度、透明度及垩白性状显著负相关。进一步分析表明高食味值组中各性状与食味值相关性均未达到显著水平,而中、低食味值组中直链淀粉含量与食味值均呈显著正相关。【结论】稻米外观和理化品质对半糯型粳稻食味品质的形成有重要影响,在半糯型粳稻中食味值较高的品种往往具有更好的外观品质、较高的直链淀粉含量和胶稠度、较低的蛋白质含量,因此在半糯型水稻育种过程中应重视这些指标的辅助选择。     

稻米淀粉RVA谱在水稻优质米育种上的应用

水稻优质米育种应用的指标上,利用粘度速测仪测定稻米淀粉粘度特性成为评价稻米食用品质的一个很重要指标。相比于目前公认的直链淀粉、蛋白质及胶稠度等食味性主要影响指标,稻米淀粉粘度特性测定更加准确、迅速。本文综述了稻米淀粉RVA谱测定方法、特征特性、与其它营养食味品质的关系及其基因定位研究,分析了稻米淀粉RVA谱在优质米育种上的应用,为稻米淀粉RVA谱的进一步推广应用奠定了良好的基础。     

长江下游地区部分优质粳稻品种与越光稻米支链淀粉结构特征及品质性状比较

为探讨具有优异食味品质的日本粳稻品种越光与中国长江下游地区食味品质好的水稻品种稻米的支链淀粉链长分布和主要品质特征差异,以期为中国优质水稻育种提供理论依据,选用长江下游地区公认的食味品质好的5个粳型水稻品种稻米和日本新泻地区生产的越光稻米为材料,分析支链淀粉链长分布、稻米RVA谱、直链淀粉含量、蛋白质含量、TOYO味度值等主要品质特性的差异及其相关性。越光的稻米支链淀粉链长分布和直链淀粉含量等主要品质指标与长江下游地区食味品质好的品种没有明显差异,支链淀粉长链部分(Fb3)和蛋白质含量显著低于长江下游地区食味品质好的品种,支链淀粉短/长链比(Fa/Fb3)显著高于长江下游地区食味品质好的品种。越光稻米中Mg、K含量以及淀粉谱特性中最高黏度、崩解值均显著高于长江下游地区食味品质好的品种。支链淀粉的短链部分(5≤DP≤12)所占比率与最高黏度值和崩解值呈显著正相关,Fa/Fb3与最高黏度和崩解值均呈显著正相关。由此认为,通过育种手段改善稻米的支链淀粉理化特性,并在栽培措施上通过降低氮肥施用量来降低稻米中蛋白质含量,是提高长江下游地区水稻品种食味品质的有效途径。     

粳稻米淀粉特性与食味间的相关性分析

对稻米直链淀粉含量、食味官能鉴定、味度和RVA淀粉糊化特性等品质性状的测定进行了分析,结果显示稻米直链淀粉含量与米饭的香味、粘度、综合评价分别达显著或极显著负相关,与外观、硬度达显著正相关。米饭的粘度与外观、硬度及硬度与综合评价间呈负相关,粘度与综合评价呈正相关。味度与米饭香味、硬度无相关性,但与外观、粘度、综合评价达显著或极显著正相关。淀粉糊化特性(最高粘度、最低粘度、碱崩溃度和糊化温度)值与RVA值间的相关系数分别为0.741**、0.536*、0.469*和0.458*。     

水稻籽粒蛋白质含量选择对杂种早代蒸煮食味品质的影响

选用品质和产量性状不同的4个粳稻品种配制2个杂交组合,研究籽粒蛋白质含量选择对水稻杂种早代蒸煮食味品质的影响。各品质性状变异系数的变化范围在9.73%~94.99%;直链淀粉含量与蛋白质含量间存在明显的动态关系;稻米味度值先是随着蛋白质含量的下降而增加,当蛋白质含量下降到某一临界值后,随蛋白质含量下降而下降,蛋白质与直链淀粉含量适中的后代株系味度值较高;在蛋白质含量水平较高时,稻米RVA谱特性随着蛋白质含量的下降有所改善,但蛋白质含量下降到一定程度后则又会导致RVA谱特性变劣;蛋白质含量过高或过低都会导致稻米蒸煮食味品质变劣,协调蛋白质与直链淀粉含量的平衡关系是提高稻米蒸煮食味品质的关键。     

减量播种对直播稻品质的影响

为探明减量播种对直播稻品质的影响效应,在田间设置5个播种量,分别为142.5、120.0、97.5、75.0、52.5 kg/hm2,研究减量播种对直播稻糙米率、蛋白质含量、直链淀粉含量、食味值及稻米RVA谱(淀粉黏滞性谱)特征参数的影响。结果表明:减量播种对直播稻糙米率、稻米食味值、淀粉RVA谱特征值均产生了影响,播种量为97.5 kg/hm2处理下的糙米率最高(83.65%),稻米的食味得分最高(85分),RVA谱特征值的崩解值最大(141.6 RVU),消减值最低(126.5 RVU)。因此,播种量为97.5 kg/hm2条件下稻米食味品质最佳。     

Impact of proteins on pasting and cooking properties of waxy and non-waxy rice

Changes of RVA viscosity and texture properties of waxy rice (n=9) and non-waxy rice (n=10) were analyzed through protein removal or disulfide bond disruption. Protease or DTT had similar effects on the pasting behavior of the waxy rice, but affected differently that of non-waxy rice. For all waxy rice flour treated with DTT or protease, the peak, breakdown and consistency viscosity values all significantly decreased, and the viscosity curves barely rose from the baseline. Pre-incubation of flours with a protease increased RVA pasting temperatures, decreased viscosities along all the points of the curves and the slopes of the linear parts of the curves for all non-waxy cultivars. DTT decreased RVA pasting temperatures and peak viscosities of all non-waxy flour, but increased breakdown viscosities in six non-waxy rice cultivars. With DTT-added cooking water, the hardness of cooked waxy and non-waxy rice, as determined by Instron, generally decreased. With DTT-added cooking water, the adhesiveness of all cooked waxy rice significantly decreased, while it increased significantly or remained the same in all cooked non-waxy rice. The above results indicated that the protein agent of a network linked by disulfide bonds increased the RVA gelatinized paste rigidity, the hardness and adhesiveness of cooked rice of all waxy cultivars, while in non-waxy cultivars, both the network and the increase of the gelatinized paste concentrations resulting from protein hydration contributed to the enhancements of the RVA paste rigidity and the cooked rice hardness.     

Proteins in Rice Grains Influence Cooking Properties!

The Australian rice industry is small compared to others. In order to compete, the industry targets the high-quality end of niche markets. To maintain quality it is important to understand quality attributes and to extract the most information from tests to evaluate quality. Viscosity of the flour (RVA) is a useful tool for evaluating quality. The aim of this study is to determine the effect of proteins on forming a viscosity curve, and then to understand how proteins affect the quality of cooked rice. The results demonstrate clearly that proteins influence viscosity curves both through binding water, which increases the concentration of the dispersed and viscous phase of gelatinised starch and through the agency of a network linked by disulphide bonds. Increasing rates of N nutrition decreases the peak height, consistent with fewer disulphide bonds so less contribution from the linked network. Storage also decreases peak height by increasing disulphide bonds. Proteins affect the amount of water the rice absorbs early in cooking, and the availability of water early in cooking will determine the hydration of the protein and the concentration of the dispersed and viscous phases of the starch, which will determine the texture of the cooked rice.     

冷水胁迫对云南粳稻品质性状的影响

 以11个云南粳稻品种为试验材料,研究冷水胁迫对稻米品质性状的影响以及水稻耐冷性与品质性状冷水反应的相关关系。结果表明,品质性状的冷水反应不仅与品种有关,也与具体的品质性状有关。冷水胁迫使粒宽、千粒重、垩白粒率、精米白度、糙米率、味度值、最高黏度、最低黏度、崩解值、最终黏度显著或极显著降低,使长宽比、整精米率、碱消值、蛋白质含量和消减值极显著增加,而粒长、精米率、直链淀粉含量、到达最高黏度时间（峰值时间）和起浆温度不因冷水胁迫发生明显变化。相关分析表明,成熟期综合耐冷性与稻米的味度值、蛋白质含量、最高黏度和崩解值的冷水反应指数具有显著或极显著相关性。因此,提高育成品种的耐冷性对稳定和改善稻米食味品质具有重要作用。     

Effect of Cold-Water Irrigation on Grain Quality Traits in japonica Rice Varieties from Yunnan Province, China

The response of grain quality traits to cold-water irrigation and its correlation with cold tolerance were studied in 11 japonica rice varieties from Yunnan Province, China. The results indicated that the response of grain quality traits to the cold-water stress varied with rice varieties and grain quality traits. Under the cold-water stress, grain width, chalky rice rate, whiteness, 1000-grain weight, brown rice rate, taste meter value, peak viscosity, trough viscosity, breakdown viscosity and final viscosity significantly decreased, whereas grain length-width ratio, head rice rate, alkali digestion value, protein content and setback viscosity markedly increased. However, the other traits such as grain length, amylose content, milled rice rate, peak viscosity time and pasting temperature were not significantly affected by the cold-water stress. Significant correlations were discovered between phenotypic acceptability and cold response indices of taste meter value, protein content, peak viscosity and breakdown viscosity. Therefore, it would be very important to improve the cold tolerance of Yunnan rice varieties in order to stabilize and improve their eating quality.     

不同地力水平下施氮量对水稻淀粉RVA谱特征的影响

以武香粳14和武粳15为材料,研究了不同地力水平下施氮量对稻米淀粉RVA谱特性的影响。结果表明： 1）两供试品种在高、中、低3种地力水平下,RVA谱曲线随施氮量的增加而降低。2）除个别指标外,地力水平、施氮量对RVA谱特征值的影响,均达到显著或极显著的差异。3）在RVA特征值中,热浆黏度、崩解值、最终黏度和回复值存在显著的地力与施氮量互作效应。4）峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度、回复值、峰值黏度时间随施氮量的增加呈显著或极显著下降,每1 hm2追施氮量225 kg是稻米蒸煮食味品质变劣的临界施氮量。     

不同类型水稻品种稻米蛋白质含量与蒸煮食味品质的关系及后期氮肥的效应

【目的】为揭示不同类型水稻品种稻米蛋白质含量与其蒸煮食味品质间的关系及其对不同后期施氮水平的响应。【方法】以3个常规籼稻品种和3个常规粳稻品种为供试材料，在抽穗期实施不同氮肥水平的处理，分 析稻米蛋白质及其组分含量与蒸煮食味品质的关系。【结果】不论籼粳亚种，后期氮素肥料均显著增加了稻米蛋白质含量，品种对氮素的反应存在明显不同，但肥料处理效应大于品种间差异。随着后期氮肥水平的提高，稻米中四种蛋白组分含量也显著增加，以醇溶蛋白和谷蛋白对氮肥的施用反应较大；直链淀粉含量有所下降，胶稠度显著变短；淀粉糊化特征值中最高黏度、热浆黏度、崩解值和最终黏度下降，而回复值、消减值呈上升趋势；食味值显著下降。相关分析显示，籼﹑粳稻总蛋白质含量与胶稠度呈极显著负相关；籼稻蛋白质含量与食味值(r=?0.975**)﹑最高黏度呈极显著负相关，与崩解值呈负相关，与回复值﹑消减值呈正相关或显著正相关；粳稻蛋白质含量与食味值(r=?0.923**)和崩解值呈极显著负相关，与最高黏度呈显著负相关，与回复值﹑消减值的关系和籼稻基本相同。籼、粳稻食味值均与球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白显著负相关，与清蛋白(即比例最小的组分)的关系，籼稻呈极显著负相关，而粳稻相关性未达显著。【结论】后期氮肥水平的增加显著提高稻米蛋白质及其组分含量。稻米蛋白质含量的增加，显著劣化稻米蒸煮品质和适口性。四种蛋白组分的增加均会不同程度地劣化稻米食味，其中，尤以球蛋白和醇溶蛋白的负效应较为显著，谷蛋白对食味的负效应也不可忽视，在籼稻品种中表现更明显。     

不同类型水稻品种稻米蛋白质含量与蒸煮食味品质的关系及后期氮肥的效应

目的 为揭示不同类型水稻品种稻米蛋白质含量与其蒸煮食味品质间的关系及其对不同后期施氮水平的响应。方法 以3个常规籼稻品种和3个常规粳稻品种为供试材料,在抽穗期实施不同氮肥水平的处理,分析稻米蛋白质及其组分含量与蒸煮食味品质的关系。结果 不论籼粳亚种,后期氮素肥料均显著增加了稻米蛋白质含量,品种对氮素的反应存在明显不同,但肥料处理效应大于品种间差异。随着后期氮肥水平的提高,稻米中四种蛋白组分含量也显著增加,以醇溶蛋白和谷蛋白对氮肥的施用反应较大;直链淀粉含量有所下降,胶稠度显著变短;淀粉糊化特征值中最高黏度、热浆黏度、崩解值和最终黏度下降,而回复值、消减值呈上升趋势;食味值显著下降。相关分析显示,籼﹑粳稻总蛋白质含量与胶稠度呈极显著负相关;籼稻蛋白质含量与食味值(r=-0.975^**)﹑最高黏度呈极显著负相关,与崩解值呈负相关,与回复值﹑消减值呈正相关或显著正相关;粳稻蛋白质含量与食味值(r=-0.923^**)和崩解值呈极显著负相关,与最高黏度呈显著负相关,与回复值﹑消减值的关系和籼稻基本相同。籼、粳稻食味值均与球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白显著负相关,与清蛋白(即比例最小的组分)的关系,籼稻呈极显著负相关,而粳稻相关性未达显著。结论 后期氮肥水平的增加显著提高稻米蛋白质及其组分含量。稻米蛋白质含量的增加,显著劣化稻米蒸煮品质和适口性。四种蛋白组分的增加均会不同程度地劣化稻米食味,其中,尤以球蛋白和醇溶蛋白的负效应较为显著,谷蛋白对食味的负效应也不可忽视,在籼稻品种中表现更明显。