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。     

不同食味水稻品种稻米淀粉结构与理化特性及其对氮素响应的差异

【目的】淀粉是稻米的主要成分,其构成及理化特性基本决定了稻米食味表现。探讨优良食味稻米的淀粉构成特征,并解析结实期氮素水平的作用效应,对优良食味水稻品种的调优栽培具有重要意义。【方法】以稻米食味有明显差异的水稻品种金香玉1号、武育粳3号、武密粳和淮稻5号为试验材料,设置结实期不同氮素水平处理,分析稻米淀粉理化特性与食味品质的关系及其对氮素水平的响应。【结果】稻米的食味值表现为金香玉1号>武育粳3号>武密粳>淮稻5号,不同氮素水平下表现一致。优良食味稻米的直链淀粉和蛋白质含量均较低;淀粉RVA谱崩解值较高,消减值较低,淀粉易于糊化;溶解度、膨胀势和淀粉颗粒形态较优,淀粉相对结晶度较高;短支链淀粉占比较高。随着结实期氮素水平的提高,稻米的食味值显著下降,直链淀粉含量有所降低,蛋白质含量显著增加,胶稠度变短,最高黏度和崩解值下降,消减值上升;淀粉的颗粒形态劣化;淀粉的糊化焓、相对结晶度和支链淀粉分支中的B2、B3链含量上升,溶解度、膨胀势、A链和B1链含量下降。稻米理化特性和食味值对氮素的响应存在明显的品种间差异,优良食味品种的食味品质较为稳定,对氮素的敏感度小于普通食味稻...     

不同直链淀粉含量软米品种品质性状的比较

【目的】具有较低直链淀粉含量（5%~12%）的优良食味软米在国内市场上广受消费者欢迎，然而不同软米品种间稻米品质表现差异较大，造成这种差异的原因尚未明确。因此，有必要深入研究不同类型软米理化品质的差异及其成因。【方法】选取了江苏地区具有显著品质差异的4个软米品种、2个糯稻品种和2个常规品种（均为粳稻品种）为对象，对其稻米理化品质和淀粉结构进行了系统的比较分析。【结果】测序结果表明，软米品种南粳5055和南粳9108携带Wx^mp等位基因，而软米品种香软玉和武香粳113携带跟2个常规粳稻品种相同的Wx^b等位基因。品质分析表明，香软玉和武香粳113稻米较另两个软米品种中的直链淀粉含量更低，籽粒胚乳透明度更差；4个软米类稻米胚乳淀粉粒内部存在明显的孔隙，并且稻米胚乳越不透明，孔隙越明显；较低直链淀粉含量的软米食味表现更佳，这可能与低直链淀粉含量稻米具有更低的冷胶黏度、较大的崩解值和较小的消减值有关。淀粉精细结构测定表明，与常规粳稻米相比，软米的直链淀粉组分占比较低，而支链淀粉短链组分占比较高。【结论】目前江苏地区软米品种间存在显著的遗传和理化品质特性的差异，这为新型软米品种的培育和优异基因的克隆与利用提供依据。     

水稻品种Basmati 370和Koshihikari 抗性淀粉颗粒RS2的研究

 以一个优质籼稻品种 Basmati 370 和一个优质粳稻品种 Koshihikari （越光）为材料,研究了抗性淀粉颗粒RS2的来源和链长分布情况。结果表明,两个品种RS2的主要来源均为直链淀粉,体积排阻色谱SEC的分析结果表明这部分直链淀粉不仅包括真正的直链淀粉,还包括了带分支的直链淀粉和带长分支链的支链淀粉。对抗性淀粉颗粒RS2的支链链长分析表明,2个品种长链(聚合度＞36)所占的比例均大于26%。     

杂交籼稻与常规籼稻食味品质的比较分析

为明晰稻米理化指标和食味相关基因Wx对杂交籼稻与常规籼稻食味品质的影响,本研究对163份籼稻种质的品质理化指标、食味品质、基因Wx分别进行了检测分析和评价。结果表明,杂交籼稻和常规籼稻的米饭口感与垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量均呈极显著负相关,与长宽比呈正相关,且杂交籼稻的正相关达到极显著水平;Wx~bWx~b型籼稻比Wx~aWx~a、Wx~aWx~b型籼稻的直链淀粉含量、垩白度、垩白粒率均较低,米饭的口感评分也较高。在直链淀粉含量为15%～22%的籼稻种质中,常规籼稻种质的口感评分都在中等以上,而杂交籼稻种质中存在一定比例口感评分为差的组合,说明在杂交籼稻中直链淀粉含量不是导致稻米口感较差的唯一影响因素。     

优质籼稻剑叶SPAD值与稻米品质相关性研究

【目的】为揭示优质籼稻关键生育时期剑叶SPAD值与稻米品质性状间的关系,为今后的优质籼稻育种和生产提供理论依据。【方法】以优质籼稻美香占2号、黄华占和五山丝苗等12个品种(系)为研究材料,测定各品种(系)的稻米品质性状、蒸煮食味品质、淀粉RVA谱和始穗期、齐穗期、乳熟期、蜡熟期、黄熟期的剑叶SPAD值,并对5个时期剑叶SPAD值与品质性状进行相关性分析。【结果】籼稻蜡熟期和黄熟期剑叶SPAD值与稻米食味值均呈极显著正相关,与稻米蛋白质含量均呈极显著负相关,与稻米淀粉峰值黏度和崩解值呈显著或极显著正相关。【结论】籼稻黄熟期剑叶SPAD值与稻米食味值和蛋白质含量的相关性比蜡熟期高。黄熟期剑叶SPAD值越高,稻米蛋白质含量越低,食味品质越好。通过黄熟期剑叶SPAD值可以预测籼稻食味值和蛋白质含量。黄熟期剑叶SPAD值(x)与稻米食味值(y)的直线拟合方程为y=0.0901x+65.76,决定系数R~2=0.687;与蛋白质含量(y)的直线拟合方程为y=-0.098x+9.217,决定系数R~2=0.602。     

优质籼稻剑叶SPAD值与稻米品质相关性研究

目的为揭示优质籼稻关键生育时期剑叶SPAD值与稻米品质性状间的关系,为今后的优质籼稻育种和生产提供理论依据。方法以优质籼稻美香占2号、黄华占和五山丝苗等12个品种（系）为研究材料,测定各品种（系）的稻米品质性状、蒸煮食味品质、淀粉RVA谱和始穗期、齐穗期、乳熟期、蜡熟期、黄熟期的剑叶SPAD值,并对5个时期剑叶SPAD值与品质性状进行相关性分析。结果籼稻蜡熟期和黄熟期剑叶SPAD值与稻米食味值均呈极显著正相关,与稻米蛋白质含量均呈极显著负相关,与稻米淀粉峰值黏度和崩解值呈显著或极显著正相关。结论籼稻黄熟期剑叶SPAD值与稻米食味值和蛋白质含量的相关性比蜡熟期高。黄熟期剑叶SPAD值越高,稻米蛋白质含量越低,食味品质越好。通过黄熟期剑叶SPAD值可以预测籼稻食味值和蛋白质含量。黄熟期剑叶SPAD值（x）与稻米食味值（y）的直线拟合方程为y=0.0901x+65.76,决定系数R²=0.687;与蛋白质含量（y）的直线拟合方程为y=-0.098x+9.217,决定系数R²=0.602。     

不同施氮水平下水稻穗上不同部位籽粒的蒸煮与营养品质变化

以中熟籼稻扬稻6号和中熟粳稻武育粳3号为材料,研究了不同施肥水平下稻米蒸煮及营养品质在穗上不同粒位籽粒间的差异及其分布特点。 总体而言,穗下部一、二次枝梗籽粒的胶稠度较低,直链淀粉含量较高;穗中、上部一、二次枝梗的胶稠度较高,直链淀粉含量较低。在同一个枝梗上,二次枝梗上早开花的第1粒的胶稠度最高,穗子中、上部一次枝梗迟开花的第2粒的直链淀粉含量较高。扬稻6号穗中部一次枝梗籽粒的粗蛋白含量较低,穗上、下部枝梗上籽粒的粗蛋白含量较高;而武育粳3号一次枝梗和二次枝梗籽粒的粗蛋白含量在穗上、中、下三部位间无明显差异。从不施氮到少量施氮（120 kg/hm2）,稻米的胶稠度和粗蛋白含量增加,直链淀粉含量降低。但从少量施氮（120 kg/hm2）到中等施氮（240 kg/hm2）,稻米的胶稠度降低,直链淀粉和粗蛋白含量有不同程度增加。     

灌浆期不同时段高温对稻米淀粉理化特性的影响

【目的】研究灌浆期不同时段高温对稻米淀粉组成、结构和理化特性的影响,揭示高温对稻米淀粉理化特性影响的时段效应,阐明高温、结构和功能之间的关系。【方法】以耐热水稻品种黄华占和热敏感的9311近等位基因系为实验材料,利用人工气候箱设置高温[38℃(昼)/30℃(夜)]和对照[28℃(昼)/22℃(夜)],研究灌浆前期(齐穗期后1－15 d)和后期(齐穗期后16 d至成熟)高温对稻米的加工品质、外观品质、淀粉组成、支链淀粉链长分布、粒度分布、胶稠度、黏度特性、糊化特性、结晶特性和颗粒形态的影响。【结果】灌浆期高温使糙米率、精米率、整精米率显著下降,使垩白粒率和垩白度显著升高,导致加工品质和外观品质变差。灌浆期高温使总淀粉含量、直链淀粉含量、短支链淀粉含量、大淀粉粒占比、直/支链淀粉比显著下降,而中等支链淀粉含量、小中淀粉粒占比、糊化温度和糊化焓显著上升,黏度特性显著改变,结晶类型不变但结晶度显著改变,淀粉颗粒表面出现小孔,表面变得凹凸不平,导致淀粉颗粒更加碎片化和蒸煮食味品质变劣。灌浆期不同时段高温对稻米品质的影响不同,灌浆前期高温对稻米淀粉的影响大于灌浆后期,耐热品种受影响小于热敏感品种。灌浆前期高温处理下供试材料具有较高的消减值和较低的崩解值,黏度特性变差;灌浆后期高温处理下供试材料具有较低的消减值和较高的崩解值,黏度特性变好。【结论】灌浆前期高温对淀粉理化特性的影响最大,进而导致稻米的加工品质、外观品质和蒸煮食味品质变劣,灌浆后期高温提升了黏度特性。     

苟当1号在不同海拔生态环境种植的蒸煮食味品质分析

稻米蒸煮食味品质受品种遗传特性、生长环境和栽培条件等因素共同作用,蛋白质含量、直链淀粉含量和RVA（快速粘度仪）谱特征值是评价稻米食味品质优劣的重要理化指标。为探究不同海拔地区苟当1号蒸煮食味品质的差异,在贵州省从江县242~857 m的海拔范围内选取了5个不同海拔高度的地点种植苟当1号,对影响稻米蒸煮食味品质的主要理化指标进行差异及相关性分析。结果表明,苟当1号的蛋白质含量在5.23%~7.07%之间、直链淀粉含量在1.61%~2.87%之间,海拔高度与蛋白质含量和直链淀粉含量均呈极显著负相关。RVA谱特征值多重比较表明,回复值随海拔的升高而降低,崩解值随海拔的升高先降低后升高,消减值随海拔的升高先升高后降低。此外,不同海拔的土壤基本成分与稻米蒸煮食味品质相关性分析结果表明,土壤中速效氮含量与崩解值呈显著负相关,与消减值呈显著正相关;土壤pH值与回复值呈极显著负相关,与直链淀粉含量呈显著负相关。综上,苟当1号在从江地区242~857 m的海拔范围内种植,蒸煮食味品质随海拔升高而变优。     

Flowability,moisture sorption and thermal properties of tef [Eragrostis tef (Zucc.) Trotter] grain flours

Recently tef is attracting the attention of the modern food industry since it is a gluten-free grain encompassing highly appreciated nutritional advaxntages. As a relatively new raw material, little information on its handling and processing properties is available. Flowability, water sorption characteristics and thermal properties of flours from three Ethiopian tef varieties were studied. Wheat (whole and refined) and rice flours were included as references. Tef flours were less flowable than the reference flours and their flow properties were more sensitive to water activity changes. Tef flours led to sigmoidal sorption isotherms with estimated monolayer water content of 0.053 (BET model) and 0.057 (GAB model) g water/g dry solids. No significant differences among the three tef varieties were observed on their gelatinization enthalpies that were higher than that of wheat and similar to rice. The amylopectin recrystallization extent after 7 days of storage at 4 °C was significantly higher in tef than in wheat flour.     

不同生态环境对四川小麦品种(系)籽粒淀粉含量及理化特性的影响

为了明确不同生态点对不同小麦品种籽粒淀粉含量及理化特性的影响,对四川省27个小麦品种(系)在四个生态点(温江、西昌、崇州、仁寿)3年的籽粒淀粉总含量、直链/支链淀粉比例(直/支比)以及小麦淀粉糊化温度等参数进行了分析。结果表明,同一个生态点的小麦淀粉品质指标在不同年份间没有显著差异;同一性状在不同生态点间存在一定的差异,仁寿地区的小麦淀粉直/支比和直链淀粉含量显著高于其他三个生态点,总淀粉含量显著高于崇州点;仁寿和崇州地区的小麦淀粉糊化初始温度显著高于其他两个生态点,且仁寿地区的小麦淀粉糊化峰值温度和结束温度均显著高于温江地区。淀粉组成对淀粉的糊化特性有一定影响,且总淀粉含量、直链淀粉含量、直/支比与淀粉的糊化特性之间均存在显著正相关关系。不同气象因子对小麦淀粉不同品质指标影响程度不同,其中,降雨量、温度和光照时间对大多数淀粉品质指标有显著影响。     

Relationship Between Variation in Activities of Key Enzymes Related to Starch Synthesis During Grain Filling Period and Quality of Eating and Cooking in Rice

Eating or cooking quality is one of the important quality of rice. Amylose content, RVA properties and taste meter value are three important indexes for evaluating cooking and eating quality of rice, which are determined by the chemical and physical com- …     

Effect of germination time on physicochemical properties of brown rice flour and starch from different rice cultivars

The present work was designed to obtain information on the effect of germination time on the selected physicochemical properties of brown rice flour and starch prepared from three different rice cultivars. Changes in total starch, amylose and amylopectin contents of flour, amylopectin/amylose ratio and molecular weight of starch, gelatinization, pasting, rheological, and morphological properties of flour and starch during 5 days of germination were investigated. Significant changes of pasting and rheological properties of brown rice flour were found during germination, but only small changes of these properties could be found in isolated starch. Scanning electron micrographs of flour showed that the continuous matrix structure of flour was highly destroyed after germination and scanning electron micrographs of isolated starch showed that after three days of germination, pits and holes were discovered on the surface of some starch granules. Germination had little effect on the average molecular weight of starch, but the polydispersity value in germinated brown rice (2–5 days germination) was higher than that in non-germinated brown rice. The changes observed in physicochemical properties of brown rice flour and starch after germination provided a crucial basis for understanding flour and starch modification mechanisms with potential applications for an industrial scale.     

水稻灌浆过程中胚乳异淀粉酶基因家族表达特性及其与淀粉含量间关系分析

选用胚乳直链淀粉和支链淀粉含量不同的5个粳稻品种,分析籽粒灌浆过程中异淀粉酶基因在胚乳中的表达特性和酶活性变化及其与淀粉含量间的关系。结果表明,在灌浆过程中胚乳异淀粉酶活性及ISA1和ISA3基因的mRNA表达量,直链淀粉含量不同的非糯品种都呈先升后降的单峰曲线变化。灌浆中期出现峰值,但糯稻品种呈直线上升的变化趋势,后期的表达量明显高于前期;ISA2基因mRNA表达量自抽穗后10 d起随灌浆进程逐渐下降;在灌浆过程中胚乳ISAs基因的mRNA表达量与异淀粉酶活性正相关;ISA1和ISA3基因mRNA表达量、异淀粉酶活性及支链淀粉含量呈同步变化。在整个灌浆过程中ISA1基因和ISA1和ISA3基因的表达量明显大于ISA2基因,是灌浆过程中主要表达的基因。     

Effects of heat,drought and their combined effects on morphological structure and physicochemical properties of rice (Oryza sativa L.) starch

High temperature (HT) and drought stress (WS) severely affect rice quality by altering the starch structure in rice. The morphological and physicochemical properties of starches isolated from two rice varieties grown under three stress treatment (HT, WS and WS + HT) during the grain filling stage were investigated. The results showed that WS increased amylose content (AC%) and the proportion of large starch granules (LSG) and made the surface of the starch granule smooth and flat. As a result, a lower relative crystallinity, surface order, swelling power, setback viscosity and gelatinization enthalpy were caused. HT decreased AC% and milled rice rate, but increased chalky rice rate, the number of LSG and the large air space and pits on the surface of the starch granules. As a result, a higher relative crystallinity, surface order, swelling power, setback viscosity and gelatinization enthalpy were caused. Similar results were observed under the treatment of WS + HT, indicating that there is a mild antagonistic effect on rice starch when the HT and WS occur simultaneously.     

灌浆成熟期温度对水稻籽粒淀粉合成关键酶活性及品质的影响

 选用蒸煮食味品质不同的3个粳稻品种，利用温室高温和自然常温，研究了灌浆成熟期温度对水稻籽粒淀粉合成关键酶活性及蒸煮食味品质的影响。结果表明，灌浆成熟期高温条件下，水稻籽粒蛋白质含量提高，直链淀粉含量和味度值降低，劣质品种提高或降低的程度大于优质品种；RVA谱特性对灌浆成熟期温度的反应因品种和特性而异；灌浆过程中，籽粒ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶和淀粉分支酶活性随灌浆进程，酶活性逐渐增加，达到峰值以后，酶活性又逐渐下降，呈单峰曲线，但不同品种酶活性达到峰值的时间和同一时期的酶活性大小有差异；ADPG焦磷酸化酶和可溶性淀粉合成酶的活性表现对温度的影响反应较为迟钝，而淀粉分支酶活性表现对温度变化的反应较为敏感，温度过高过低都降低该酶活性。     

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。