大气CO2浓度升高对粳稻稻米物性及食味品质的影响

在2009和2010年利用独特的稻/麦轮作系统FACE(Free Air CO2 Enrichment,开放式空气CO2浓度增高)平台,以武运粳21、扬辐粳8号、武香粳14和武粳15为供试材料,研究了高浓度CO(2比大气背景CO2浓度高200 μmol·mol-1)对粳稻蒸煮米的硬度、粘性、香气、光泽、完整性、味道和口感等的影响。物性分析仪测定结果表明,高浓度CO2环境下粳稻熟米的硬度和粘性总体呈增加趋势,其中扬辐粳8号两指标的增幅均达显著水平。食味计测定结果显示,高浓度CO2对蒸煮稻米香气、光泽度、完整性、味道和口感等食味品质指标均没有影响。相关分析表明,CO2与品种的互作对米饭硬度和粘性有显著影响,但对食味品质参数均没有影响。CO2与年度、CO2与年度和品种间的互作对所有测定参数均无显著影响。两年数据一致表明,未来高浓度CO2环境下粳稻蒸煮米的硬度和粘性将呈增加趋势,增幅因品种而异,但米饭食味品质无显著变化。     

开放式增温对不同耐热性粳稻光合作用和产量的影响

在全球变暖的背景下,研究增温对粳稻生长的影响,为耐热性粳稻品种的选育提供依据。采用开放式增温(Free air temperature increasing,FATI)系统,以沈农9816、辽粳401、铁粳7和港辐粳16为试材,设置增温(T)和对照(CK)处理,从抽穗期开始每隔10d测定4个粳稻品种剑叶的光合作用,成熟期测定产量和品质。结果表明,增温处理对沈农9816、辽粳401、港辐粳16的剑叶光合气体交换参数影响显著,其中辽粳401剑叶净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的降幅最大,其次是港辐粳16,而沈农9816仅有Pn和Gs显著低于对照;增温处理使沈农9816、辽粳401和港辐粳16的产量显著降低,降幅分别为21.83%、43.50%和20.10%,这主要是由于有效穗数和穗粒数的下降,对铁粳7的产量影响不显著;增温处理使4个粳稻品种的糙米率、精米率和蛋白质含量显著降低,垩白度和垩白粒率呈显著增加,在这些品质参数中,辽粳401和沈农9816的变化幅度大于港辐粳16和铁粳7。因此,对于不同耐热性粳稻品种,开放式增温对其光合和产量的影响存在差异,对热敏感品种辽粳401和沈农9816影响较大,耐热型品种铁粳7和港辐粳16影响较小。     

臭氧浓度增加对超级稻南粳9108稻穗不同部位籽粒氨基酸含量的影响

为了解臭氧浓度升高对稻米品质的影响,2015年以高产优质超级粳稻南粳9108为供试材料,利用自然光气体熏蒸平台,设置对照(18 n L·L~(-1))和高浓度臭氧(100 n L·L~(-1))处理,研究了臭氧浓度增加对成熟期稻穗不同部位糙米氨基酸性质的影响。结果表明:臭氧浓度增加使稻米氨基酸、必需和非必需氨基酸总量显著增加,但对必需或非必需氨基酸占氨基酸总量的百分比无显著影响;从氨基酸组分看,除半胱氨酸外,臭氧浓度增加使糙米中7种必需氨基酸和9种非必需氨基酸的含量均呈增加趋势,其中苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、亮氨酸、络氨酸、天冬氨酸和苯丙氨酸的增幅均达显著或极显著水平;总体上,稻穗下部稻米氨基酸及其组分浓度对臭氧浓度增加的响应大于稻穗上、中部,其中臭氧处理与籽粒着生部位对苯丙氨酸、络氨酸、组氨酸、精氨酸有明显的互作效应(P0.1)。以上数据表明,100 n L·L~(-1)臭氧浓度使供试超级稻稻米氨基酸及其组分浓度明显增加,且多数情况下弱势粒的增加趋势大于强势粒。     

扬辐粳7号国标一级抗条纹叶枯病

扬辐粳7号(扬辐粳4928)系江苏里下河地区农科所育成的优质中粳新品种,集优质、高产、抗病于一体,2004年2月通过江苏省审定定名(苏审稻200413)。品质达一级优质米标准品质优异,达国家一级优质米标准,糙米率82.7％,精米率73.6％,整精米率67.7％,垩白率7％,垩白度1.0％,碱消值7级,直链淀粉含量17.5％,胶稠度92毫米,蛋白质含量8.0％。产量高于武育粳3号 2002年南通市粳稻区试,平均亩产量661.33公斤,     

水稻超高产栽培的品质效应研究

以9823和9优418两个中粳稻品种为材料进行超高产栽培,并对其稻米的主要品质指标进行了测定。结果表明：超高产栽培可以显著降低稻米垩白度与垩白粒率,增加稻米的糙米率和整精米率,对直链淀粉含量和稻米RVA特征值无显著影响;超高产栽培显著提高了稻米的蛋白质含量、总氨基酸含量、必需氨基酸含量和非必需氨基酸含量,可以改善稻米的加工品质、外观品质和营养品质。     

大气CO2浓度升高和叶面施锌对武运粳23稻米不同部位锌浓度和有效性的影响

2013年利用稻田FACE(Free Air CO2Enrichment)平台,以武运粳23为供试材料,主区CO2处理分别设置环境CO2浓度(Ambient)和高CO2浓度[比Ambient高(200±40)μL·L-1]两个水平,裂区锌处理分别设置对照(不施锌)和叶面施锌(齐穗后每隔5 d喷施0.2%ZnSO4,共3次)处理,研究常规粳稻籽粒不同部位锌浓度、植酸浓度以及[植酸]/[Zn2+]摩尔比值对CO2和锌处理的响应。结果表明,籽粒不同部位的锌浓度、植酸浓度以及[植酸]/[Zn2+]摩尔比均表现为精米糙米糠层,糠层部位分别是精米部位的4.8、45.3倍和9.6倍。大气CO2浓度升高对精米、糙米和糠层部位锌浓度均无显著影响,但锌处理使对应部位锌浓度平均分别增加8.5%、17.1%和22.7%,均达显著或极显著水平。CO2和锌处理对稻米各部位植酸浓度均无显著影响。大气CO2浓度升高对稻米各组分[植酸]/[Zn2+]摩尔比均无显著影响,但锌处理使精米、糙米和糠层[植酸]/[Zn2+]摩尔比平均分别下降5.2%、12.9%和18.7%,糙米和糠层部分达显著水平。方差分析表明,锌处理与部位间的互作对锌浓度、[植酸]/[Zn2+]摩尔比的影响达极显著和显著水平。糙米和糠层中[植酸]/[Zn2+]摩尔比与对应部位锌浓度均呈极显著负相关,但与植酸浓度相关不密切。以上数据说明,高浓度CO2环境下武运粳23稻米不同部位锌浓度及有效性无显著变化,但结实期叶面喷施锌肥,可改善该品种稻米不同部位特别是外层的锌营养水平。     

花后增温对双季晚粳稻产量和稻米品质的影响

【目的】明确花后增温对双季晚粳稻产量和稻米品质的影响,以期为未来气候变暖条件下双季晚粳稻安全生产和优质栽培提供理论依据。【方法】本研究于2017—2018年在江西农业大学上高科技驿站试验基地进行,该地区位于江西双季稻主产区。以籼粳杂交稻甬优1538为试验材料,设置花后增温(post-anthesis warming treatment,PAW;从抽穗期到成熟期昼夜不间断增温)和不增温对照(ambient temperature treatment,CK;安装与增温处理相同的装置,但不供电)2个处理,随机区组设计,3次重复。采用稻田开放式远红外主动增温(free-air temperature increase,FATI)系统对水稻冠层进行增温,对比分析了不增温和花后增温条件下,晚粳稻产量、产量构成、加工品质、外观品质、RVA谱特征值、直链淀粉含量、蛋白质含量和氨基酸含量的变化。【结果】花后增温导致晚粳稻甬优1538的产量和稻米品质发生明显变化,且2年变化趋势基本一致。与不增温对照相比,花后增温2.2℃显著降低了晚粳稻产量,平均降幅为4.4%。花后增温条件下,2年晚粳稻的糙米率、精米率和整精米率均无显著变化,但2年的垩白粒率和垩白度分别平均显著提高了27.4%和24.4%。花后增温提高了米粉RVA谱特征值的峰值黏度、热浆黏度和糊化温度,降低了其消减值,而对崩解值和最终黏度无显著影响。花后增温条件下,直链淀粉含量呈下降趋势,2年平均降幅为6.4%;但精米中蛋白质相对含量和绝对含量均呈增加趋势,2年平均增幅分别为8.7%和6.6%。另外,花后增温均提高了精米中非必需氨基酸和必需氨基酸的含量,并且非必需氨基酸对增温的响应比必需氨基酸敏感,其中非必需氨基酸的总量显著提高了5.7%。从氨基酸的相对比例可以发现,花后增温对绝大多数氨基酸的相对比例无显著影响,而酪氨酸和甲硫氨酸的相对比例显著提高。【结论】花后增温降低了晚粳稻产量,对稻米加工品质无显著影响,使稻米外观品质品和蒸煮品质变差,而有利于改善其营养品质和食味品质。     

土壤铜胁迫对不同籼型水稻品种产量和品质的影响

盆栽土培条件下,以壤土为试验土壤,以6个籼稻品种(组合)为供试材料,研究土壤铜含量400 mg·kg-1对水稻产量和品质的影响.结果表明,土壤铜处理使供试品种稻谷、糙米和精米产量均下降,降幅为14%～27%,依据减产的显著性可将所有供试品种划分为不显著减产(P>0.05)、显著减产(P<0.05)和极显著减产(P<0.01)3种类型.土壤铜处理对稻米加工品质(糙米率和精米率)、外观品质(垩白米率、垩白率和垩白度)、蒸煮和食味品质(直链淀粉含量和胶稠度)以及卫生品质(铜含量)均无显著影响,但使蛋白质含量显著增加,由于子粒减产幅度明显大于蛋白质含量增加的幅度,蛋白质总量极显著降低.铜在子粒不同部位的分布差异很大,浓度分布:糠层中铜浓度大约是谷壳、精米的2倍;积累量:谷壳、糠层和精米中铜积累量平均分别占子粒总积累量的13%、12%和75%,即稻谷经精加工后,其铜总量下降1,4左右.     

花后增温对双季晚粳稻产量和稻米品质的影响

【目的】 明确花后增温对双季晚粳稻产量和稻米品质的影响,以期为未来气候变暖条件下双季晚粳稻安全生产和优质栽培提供理论依据。 【方法】 本研究于2017—2018年在江西农业大学上高科技驿站试验基地进行,该地区位于江西双季稻主产区。以籼粳杂交稻甬优1538为试验材料,设置花后增温（post-anthesis warming treatment,PAW;从抽穗期到成熟期昼夜不间断增温）和不增温对照（ambient temperature treatment,CK;安装与增温处理相同的装置,但不供电）2个处理,随机区组设计,3次重复。采用稻田开放式远红外主动增温（free-air temperature increase,FATI）系统对水稻冠层进行增温,对比分析了不增温和花后增温条件下,晚粳稻产量、产量构成、加工品质、外观品质、RVA谱特征值、直链淀粉含量、蛋白质含量和氨基酸含量的变化。【结果】 花后增温导致晚粳稻甬优1538的产量和稻米品质发生明显变化,且2年变化趋势基本一致。与不增温对照相比,花后增温2.2℃显著降低了晚粳稻产量,平均降幅为4.4%。花后增温条件下,2年晚粳稻的糙米率、精米率和整精米率均无显著变化,但2年的垩白粒率和垩白度分别平均显著提高了27.4%和24.4%。花后增温提高了米粉RVA谱特征值的峰值黏度、热浆黏度和糊化温度,降低了其消减值,而对崩解值和最终黏度无显著影响。花后增温条件下,直链淀粉含量呈下降趋势,2年平均降幅为6.4%;但精米中蛋白质相对含量和绝对含量均呈增加趋势,2年平均增幅分别为8.7%和6.6%。另外,花后增温均提高了精米中非必需氨基酸和必需氨基酸的含量,并且非必需氨基酸对增温的响应比必需氨基酸敏感,其中非必需氨基酸的总量显著提高了5.7%。从氨基酸的相对比例可以发现,花后增温对绝大多数氨基酸的相对比例无显著影响,而酪氨酸和甲硫氨酸的相对比例显著提高。【结论】 花后增温降低了晚粳稻产量,对稻米加工品质无显著影响,使稻米外观品质品和蒸煮品质变差,而有利于改善其营养品质和食味品质。     

云南粳稻品质性状稳定性分析

利用AMMI模型对种植在4个试点的11个粳稻品种的稻米品质进行稳定性分析,以品质性状的表型值及其相应的稳定性参数(Di)为指标,对供试品种进行聚类分析和评价。结果表明,品质性状在不同品种和环境间的差异以及品种×环境互作效应均达极显著水平;品质性状的稳定性随品种和环境不同而变化较大,品质性状的稳定性顺序为粒宽粒长碱消值直链淀粉含量蛋白质含量糙米率精米率整精米率垩白粒率,其稳定性参数分别为0.13,0.14,0.31,0.37,0.43,0.48,0.79,0.84和2.33。综合考虑稻米的品质性状及其稳定性,云粳4号、云粳优10号、云粳12号和云粳15号稻米品质好且稳定性较高,可作育种亲本,以改良稻米品质及其稳定性。     

灰飞虱及条纹叶枯病对水稻产量的影响及其防治指标的制定

在灰飞虱成虫带毒率39.4%的基础上,对水稻品种武粳15和武运粳7号进行了罩笼接虫试验,结果表明：水稻条纹叶枯病发病率与灰飞虱接虫量呈显著的正相关关系;另外,灰飞虱接虫量与水稻的有效穗、结实率和产量均呈显著的负相关关系,与水稻的产量损失率呈显著的正相关关系;对于武运粳7号和武粳15,灰飞虱虫量（x）与产量损失率（y）的线性回归方程分别为：y=0.0699＋2.81x、y=0.2648＋1.84x。由此建立了这两个水稻品种上灰飞虱虫量的防治指标：对于武粳15,防治指标为16900头/667 m^2,对于武运粳7号,防治指标为11400头/667 m^2。     

CO_2浓度对水稻籽粒蛋白质及氨基酸含量的影响

本试验通过开顶式气室控制CO2含量,研究了大气CO2增长对水稻籽粒蛋白质及氨基酸组分含量的影响。结果表明,在大气CO2含量（摩尔分数）为550和750μmol·mol^-1时,与正常大气CO2水平相比,水稻籽粒蛋白质含量和氨基酸总量有下降趋势,蛋白质含量呈下降趋势,分别下降3．10％和5．49％,氨基酸中的色氨酸和组氨酸下降幅度最大,分别为17．19％-35．16％和10．81％-28．38％。     

贮藏对籼稻米蛋白质营养品质的影响

研究测定了华南地区有代表性的１１个早籼优质品种稻米于常温下贮藏１ａ前后蛋白质含量和氨基酸组成。用ＦＡＯ／ＷＨＯ必需氨基酸的评分模式及鸡蛋白模式作比较,计算了１１个籼稻米８种必需氨基酸的化学分,对稻米蛋白质质量进行了评价。     

水稻氨基酸含量的品种间差异及与遗传密码数的关系

分析了同一环境条件下,正季收获的59个早籼品种(组合)糙米的17种氨基酸含量和蛋白质含量,结果表明:糙米中8种必需氨基酸与9种非必需氨基酸的绝对含量与相对含量,品种(组合)间存在明显差异;各品种氨基酸的绝对含量都与其蛋白质含量呈正相关;各氨基酸绝对含量的品种间变幅与变异系数均大于其相对含量的变幅与变异系数;糙米蛋白质质量也存在明显的品种间差异,赖氨酸是水稻的第一限制性氨基酸,少数水稻品种缺乏苏氨酸、胱氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸等氨基酸;水稻蛋白质中各种氨基酸相对含量和平均值与其对应的遗传密码数达到显著水平的正相关。     

不同品种榧树种仁氨基酸组成分析及营养评价

[目的]明确不同品种榧树种仁的氨基酸组分和营养品质。[方法]以6个主栽榧树品种为研究对象,分析种仁不同种类氨基酸组分的含量并进行营养评价。[结果]榧树种仁含有17种常见氨基酸,包含人体必需的7种氨基酸,不同品种的总氨基酸及氨基酸组分含量不同。各品种种仁氨基酸含量从高到低依次为东榧2号、丁山榧、东榧3号、龙凤细榧、东榧1号、朱岩榧;氨基酸组分中天冬氨酸和谷氨酸的含量最高,变异系数较低,人体必需氨基酸(E)与氨基酸(T)的比值为0.39,人体必需氨基酸与非必需氨基酸比值(E/N)为0.64,符合WHO/FAO推荐必需氨基酸组成比例标准;人体必需氨基酸(E)、儿童必需氨基酸(CE)、味觉类氨基酸含量与总氨基酸含量间存在显著正相关关系。[结论]总氨基酸含量可作为氨基酸组分特征的代表性指标对不同品种榧树种仁的营养品质进行评价。     

叶面喷施氨基酸铁肥对稻米铁含量和营养品质的影响

选取8个含铁量较高的优质水稻品种,在大田条件下采用裂区设计研究叶面喷施新型氨基酸铁肥[Fe(Ⅱ)-AA]对不同品种水稻精米铁含量及其营养品质的影响.结果表明:叶面喷施Fe(Ⅱ)-AA对不同品种水稻精米铁含量增效显著,8个品种水稻精米总体平均铁含量达3.99 mg·kg-1,比对照喷清水显著提高了19.46%;叶面喷施Fe(Ⅱ)-AA后,精米铁含量最高的是日本晴突变体,达4.97 mg·kg-1,比对照显著提高了34.62%;此外,叶面喷施Fe(Ⅱ)-AA能显著增加精米中蛋白质含量、赖氨酸等必须氨基酸含量和15种氨基酸总量.因此,叶面喷施Fe(Ⅱ)-AA可以成为生产实际中提高稻米铁含量和营养品质的经济、有效的农艺措施之一.     

苜蓿不同部位的氨基酸组成及含量分析

[目的]为苜蓿的深度开发利用提供理论依据。[方法]利用氨基酸自动分析仪测定分析苜蓿的茎、叶和种子的氨基酸成分和含量。[结果]结果表明,苜蓿中氨基酸含量丰富,叶和茎中含有18种氨基酸,种子含有17种氨基酸。不同苜蓿品种间,同一品种不同部位间氨基酸含量差异较大。苜蓿叶片、茎和种子中氨基酸含量占干重比例分别为30.43%、24.44%和18.31%。必需氨基酸和非必需氨基酸比较分析结果表明,苜蓿叶片具有较高的营养价值。[结论]苜蓿具有更高的营养价值和开发利用价值。     

大气CO_2浓度升高对稻季耕层土壤溶液中Ca、Mg浓度的影响

【目的】研究稻田生态系统中土壤钙、镁元素生物地球化学循环对长期大气CO2浓度升高的响应。【方法】利用中国稻田FACE(free air carbon-dioxide enrichment)试验平台,包括Ambient(对照,自由大气CO2浓度约为370μmol·mol-1)和FACE(比对照大气CO2浓度高200μmol·mol-1)2个试验处理,在2004、2005和2007年稻季不同生育期原位采集5cm和15cm处土壤溶液并测定其中Ca、Mg浓度。【结果】在2004、2005和2007年,FACE处理5cm处土壤溶液Ca浓度分别是对照处理的125%、106%和72%,Mg浓度分别是对照处理的115%、104%和75%;FACE处理15cm处与5cm处土壤溶液Ca浓度的比值在2004、2005和2007年分别是对照处理的71%、114%和180%,Mg的比值分别是对照的74%、104%和159%;2007年FACE处理0-15cm耕层土壤溶液Ca、Mg浓度分别比对照处理低6.8%和4.6%。【结论】连续大气CO2浓度升高可改变土壤溶液中Ca、Mg元素在不同深度耕层的分布,提高15cm处与5cm处土壤溶液Ca、Mg浓度的比值,且这种影响存在一定的累积效应。稻田生态系统Ca、Mg循环对长期大气CO2浓度升高的响应值得深入研究。     

对48个小麦品种营养品质的研究

对４８个小麦品种的１６种氨基酸进行了分析。结果表明，津丰一号，７９５Ｃ＿１－２２１２，＃４４５，品３９，＃４０６和３１０Ｃ＿３－４６个品种具有优良的蛋白质营养品质，尤其是前３个品种，它们均有１３或１４种氨基酸，超过了各氨基酸平均值的１个或２个标准差，可以用作品质育种的高营养品质材料。另外本文还对必需氨基酸、非必需氨基酸和蛋白质３方面的关系进行了讨论。