糯小麦淀粉结构特征和理化品质研究

为解析糯小麦淀粉结构特征和理化品质，以4个糯小麦为试验材料，3个不同筋力的非糯小麦为对照，测定其淀粉组分及含量、X射线衍射特性、结晶度、粒度分布、链长分布和热力学特性。结果表明，糯小麦的总淀粉、直链淀粉含量分别为66.04%～67.84%、0.07%～1.73%，显著低于非糯小麦，而支链淀粉含量则相反。糯小麦A型淀粉颗粒的表面积比、体积比和数量比分别为26.17%～35.16%、52.45%～62.89%、2.11%～3.19%，显著低于非糯小麦；B型淀粉除数量比外，表面积比和体积比都显著高于非糯小麦；C型淀粉的表面积比、体积比和数量比均显著高于非糯小麦，其中中科糯麦1号的C型淀粉数量比和表面积比最高。X射线衍射图表明，衍射角2θ在15°、17°、18°、23°附近出现了较强的波谱峰，在20°处非糯小麦有较弱波谱峰，但糯小麦几乎没有。糯小麦结晶度在25.16%～26.78%之间，显著高于非糯小麦，其中中科糯麦1号结晶度最高。糯小麦与非糯小麦在链长分布上整体无显著差异，除扬糯麦1号外，糯小麦较长的B3链和平均链长略高于非糯小麦。糯小麦的起始温度、峰值温度、终止温度、热焓值分别为58.62...     

小麦品质遗传改良的综合标记辅助选择

在小麦(Triticum aestivum L．)品质遗传改良中，分别建立了细胞(或个体)、蛋白质和DNA水平的综合标记辅助选择体系，在育种实践中可快速、准确地从杂交后代选育优质面包小麦、优质面条小麦和糯性小麦。     

抗白粉病糯性小麦的多重PCR分子鉴定技术

为同时鉴定小麦糯性和白粉病抗性,本研究利用已知3对引物建立多重PCR体系,分别扩增WxA1、Wx-B1、Wx-D1和Pm21基因的分子标记,其目的片段大小分别为:230/265、854、204和1400 bp。经过对供试品种和部分F2分离群体的Wx蛋白进行SDS-PAGE电泳检测,其结果与多重PCR结果一致,证明该多重PCR体系准确可靠,可提高小麦糯性兼抗白粉病的选育效率。     

拔节期追氮对鲜食糯玉米粉糊化和热力学特性的影响

以苏玉糯1号、苏玉糯5号和渝糯7号为材料,研究了拔节期追氮量（N 0、150和300 kg/hm2）对鲜食糯玉米粉糊化和热力学特性的影响。结果表明,随着拔节期追氮量的增加,峰值黏度和崩解值下降,糊化温度升高,而谷值黏度、终值黏度和回复值呈先降后升趋势; 热力学特征参数中,回生值、终值温度、糊化范围和峰值指数受拔节期追氮量影响较小。原样品热焓值和回生后样品热焓值均表现为随着拔节期追氮量的增加呈先降后升趋势。糊化和热力学特征值对拔节期追氮量的响应不同品种间存在差异。鲜食糯玉米粉的理化特性存在显著的基因型差异,峰值黏度以苏玉糯5号最高,苏玉糯1号最低; 峰值温度苏玉糯1号和苏玉糯5号无显著差异,但均高于渝糯7号; 热焓值、回生值、糊化范围和峰值指数不同品种间相对稳定。相关分析表明,峰值黏度与原样品热焓值和峰值指数呈显著正相关; 崩解值与糊化温度及转变温度,回生值与淀粉的终值黏度和回复值呈显著负相关。在本试验条件下,拔节期追氮总体上使糯玉米食用品质降低,其中以苏玉糯5号在不追氮处理下的糊化和热力学特性较优,即峰值黏度、崩解值和热焓值较高,回生值较低。     

糯性胚乳小麦的选育

在自然界,大多数禾谷类作物,如玉米、水稻、高梁、粟、黍子等,都存在糯性类型.但是由于普通小麦是异源六倍体作物,在它的染色体7AS、4AS和7DS 上各有一个基因,即Wx-A1、Wx-B1 和Wx-D1控制Wx蛋白(淀粉粒束缚淀粉合成酶),Wx蛋白与直链淀粉的合成有关.当三个位点基因全部缺失或不表达时不能合成直链淀粉,只有支链淀粉、自然界不存在三个Wx基因同时缺失的小麦.所以迄今为止尚未发现自然界存在的糯性小麦.小麦面粉中直链淀粉含量是决定面条品质的一个重要因素.本研究以"两个部分糯性"材料作亲本,并结合花粉染色、籽粒剖面染色、SDS-PAGE电泳等手段,在杂种后代中选出了若干糯性小麦品系,定名为"农大糯麦"系列.     

自然干燥对糯小麦籽粒透明度和角质率变化的影响

以糯小麦渝L-1、12LF6-12为研究对象,其普通小麦轮回亲本渝02321、渝麦10号为对照,进行了收获后籽粒自然干燥脱水和浸泡复水处理试验。结果表明,在自然干燥3个不同时间点(0 d、100 d、120 d),所有试验材料籽粒相对含水量随着自然干燥时间增加而逐渐减少;在自然干燥同一时间点,试验籽粒相对含水量依次为12LF6-12渝麦10号渝L-1渝02321。在浸泡复水处理24 h内,渝02321、渝麦10号籽粒透明度和角质率随处理时间增加不断下降并出现粉质化趋势,而自然干燥粉质化后渝L-1、12LF6-12籽粒随着处理时间增加仍然表现为不透明和粉质。由此得出,自然干燥对普通小麦籽粒透明度和角质率的影响不明显,却是导致糯小麦籽粒粉质化转变的重要外因;自然干燥脱水对普通小麦籽粒透明度和角质率的影响不明显,却可能是导致胚乳结构改变而成为糯小麦籽粒粉质化转变的直接原因;浸泡复水处理会降低普通小麦籽粒透明度和角质率,但对粉质化后糯小麦籽粒透明度和角质率的影响不明显,表明自然干燥对糯小麦籽粒粉质化转变的影响已经不可逆转。     

~(60)Coγ辐射处理“农大179”M_2代性状变异类型分析

本试验以普通小麦品种“农大179”的种子为材料,用250Gy的60Coγ射线辐射诱变,M1收获后全部种植,从M2代随机选取655个单株,并对其农艺性状、淀粉糊化特性及面粉色泽等变异类型进行研究分析,筛选到千粒重高达71.26g和70.89g的变异单株两份,糊化温度为83.9℃和86.4℃的变异单株两份,反弹值为14cP的类似糯麦的变异单株1份及综合品质性状优良的单株9份。通过对M2群体中单株的分析检测认为辐射诱变不仅可改良小麦的农艺性状、子粒外观性状,同时对小麦的淀粉品质性状的诱变作用也很明显,因此结合RVA检测技术在诱变群体中对变异筛选可对小麦育种尤其是小麦品质育种实践提供参考。     

小麦麸皮结构层拉伸力学试样的手工制备方法探讨

制备小麦麸皮结构层试样是开展其机械特性拉伸试验的前提条件。能否利用手工剥离方法实现中间层和糊粉层的完整分离是制备小麦麸皮结构层试样的关键步骤，并形成了“两层说”和“三层说”的观点。该研究结合小麦麸皮结构层试样的制备要求，从小麦麸皮的显微组织结构、几何尺寸特性、实际剥离情况、宏观机械特性和杨氏模量复合法则等方面探讨了手工分离中间层和糊粉层的可行性问题。结果表明：利用手工剥离方法获得完整而纯粹的中间层和糊粉层试样是困难的。同时，明确了“三层说”分离中间层和糊粉层的方法是刮削工艺而不是撕离工艺，导致试样之间互相残留细胞组织，合理解释了两种试样的厚度和机械特性较为接近的原因。基于“两层说”的小麦麸皮结构层拉伸力学试验验证了层合板复合材料混合定律的普适应，表明当前利用“三层说”制备的中间层和糊粉层试样所得的拉伸力学特性参数的准确性不高。以上研究解决了手工分离中间层和糊粉层存在的一些疑惑，为利用小麦麸皮结构层机械特性探究其超微粉碎机理、优化其超微粉碎性能提供指导。     

基于173份小麦评价糯蛋白亚基基因(Wx)的分子标记和构建其多重PCR体系

糯蛋白亚基基因(Wx)组成与小麦淀粉品质特性密切相关,筛选和建立其高效的鉴定方法和体系,对小麦品质育种改良和种质资源快速评价具有重要意义。本研究基于SDS-PAGE方法检测173份小麦(Triticum aestivum L.)品种(系)糯蛋白亚基组成的结果,评价序列标签位点(sequence tagged sites,STS)标记的有效性,利用有效的STS标记构建Wx基因分子检测的多重PCR体系。SDS-PAGE方法检测结果表明,20份小麦品种(系)缺失Wx-B1蛋白亚基,1份3个Wx蛋白亚基全部缺失,依次占11.6%和0.6%。4个共显性和2个显性Wx基因STS标记检测供试小麦的结果,与SDS-PAGE结果完全一致。构建了两套分子标记检测的多重PCR体系,其中多重PCR体系Ⅰ能够同时检测Wx-A1和Wx-B1位点的4种等位变异,体系Ⅱ可同时检测Wx-B1和Wx-D1位点的4种等位变异,两套多重PCR体系检测的结果与SDS-PAGE和单一PCR的检测结果也完全一致。筛选的6个STS标记和构建的两套PCR检测体系,用于小麦Wx基因的分子标记辅助选择,将有助于提高小麦品种淀粉品质评价和选育的效率。     

高粱杂交种泸糯8号的栽培试验研究

泸糯8号是四川省农业科学院水稻高粱研究所用自育糯不育系45A与糯恢复系35R配组育成的一个具有高产、抗病、糯质、早熟、再生力强及适于南方生态条件种植等特点的突破性高粱杂交种,于2005年通过四川省农作物品种审定委员会审定。为了进一步发挥其增产潜力,2007年,四川省农业科学院水稻高粱研究所在前作为净种小麦的情况下对其开展了播种期、移栽叶龄、种植密度和施氮量试验以及再生高粱栽培进行了初步研究,根据研究结果提出几点相应的高产栽培技术供生产参考。     

基于图像处理与人工神经网络的小麦颗粒外观品质评价方法

综合利用计算机视觉、图像处理、人工神经网络技术，实现小麦品质评价自动化。通过比较不同背景，发现在黑色毛面纸板背景下，使用数码像机获得容易处理的小麦图像。应用分水岭算法自主开发了图像分割处理软件，分割小麦图像并识别提取出完整的小麦颗粒，针对每个小麦颗粒，计算了其12个形态学特征、12个色泽参数等图像特征参数。利用所提取的24个小麦图像特征参数，采用人工神经网络BP算法建立起小麦粒径外观品质评价模型，并应用于小麦的品质识别，取得了良好的试验结果。多次建模运算证明，该方法具有较好的稳定性，对小麦粒径外观品质评价的平均识别准确率可达93%。     

小麦微波干燥特性及其对品质的影响

针对小麦热风干燥中存在的问题，运用微波试验装置，通过选择不同的干燥功率、物料铺放厚度及排湿风速，研究了小麦微波干燥特性及其对干后品质和能耗的影响。研究结果表明：小麦微波干燥主要处于恒速阶段，微波干燥对小麦品质有显著的影响，小麦籽粒的发芽率和SDS沉降值对微波处理的反应比较敏感，可以作为小麦热损伤的指标和小麦品质变化的检测指标，小麦微波干燥能耗主要受排湿风速影响。     

不同虫态米象侵害对小麦蛋白理化和结构特性的影响

为探索不同虫态米象侵害对小麦蛋白品质的影响，该研究以米象侵害后的小麦为研究对象，对米象不同虫态（卵期、幼虫期、蛹期、成虫期）侵害后的小麦粗蛋白、尿酸、蛋白组分、湿面筋、面筋吸水量、乳酸溶剂保持力（solvent retention capacity，SRC）、蔗糖SRC、巯基（-SH）、二硫键（-S-S-）、蛋白质二级结构、面筋蛋白显微结构以及制成全麦面条的色泽和质构特性等进行测定与分析。结果表明，米象的侵害会使小麦蛋白的理化特性和形态结构变差。随着米象的生长发育，小麦籽粒中粗蛋白的含量显著上升，湿面筋、面筋吸水量，乳酸SRC、蔗糖SRC，- SH和- SS -的含量下降，小麦蛋白组分和二级结构比例发生显著变化(P<0.05)，小麦的食用品质和营养价值降低。面筋蛋白显微结构显示：随着米象在小麦籽粒内部生长发育，面筋表面粗糙程度加重，断裂面和毛刺增多，到达成虫期后，部分面筋结构已经严重断裂，无法识别。制成全麦面条后，面条的色泽加深，L*值、蒸煮损失率增大，a*值、b*值、硬度、黏附性、弹性、内聚性、咀嚼性和回复性降低。该试验结果进一步阐明了米象侵害后小麦品质的劣变机制，为小麦贮藏期间及虫蚀小麦的品质改良提供了一定的理论基础。     

60Coγ射线辐照预处理对小麦干燥特性的影响

该研究将⁶⁰Coγ射线辐照运用于小麦热风干燥前的预处理，对影响干燥过程的各个因素，包括辐照剂量、热风温度和初始含水率，对干燥过程及小麦表面温度的影响进行研究。结果表明：经辐照处理的小麦失水速率较未辐照小麦明显加快，相同时间内水分下降程度提高，其表面温度比未辐照小麦上升加快，且随着辐照剂量增加，小麦的失水速率、相同时间内的水分下降程度及表面温度都增高。对小麦的内部显微结构进行观察发现，辐照后小麦干燥特性的变化是由于起内部结构的变化引起的。此外研究还发现，热风温度和初始含水率对辐照后小麦失水特性也有影响。并对不同辐照剂量下表面温度与失水速率和含水率的关系进行了分析。     

鲜食糯玉米籽粒理化特性的基因型差异

以糯玉米国家区域试验14个品种为材料,研究其鲜食期籽粒理化特性的基因型差异。结果表明,鲜食糯玉米籽粒理化特性存在显著的基因型差异,淀粉和蛋白质含量变幅分别在48.7%~72.2%和7.4%~8.9%之间,但其含量高低对籽粒理化特性无显著影响。籽粒淀粉最大吸收波长变幅在531.6~559.4nm之间,但总体上变异较小,且均表现出典型的糯性特征。碘结合力和微量元素含量均存在显著的基因型差异。差示扫描量热仪(DSC)和快速黏度分析仪(RVA)研究表明,供试品种中淮科糯3号和禾盛糯1512黏度特征值较优,适合作鲜穗食用;禾盛糯1512和沈糯062回生值较低,在速冻玉米上具有独特优势。相关分析表明,碘结合力与回生值显著负相关,与回复值显著正相关。微量元素中,Cu、Fe、Ca、Na元素含量与热力学特征值和糊化特征值无显著相关性,Mn、Zn、S和P元素含量与峰值黏度和崩解值显著负相关,K与崩解值显著正相关,S与糊化温度显著正相关。     

渝糯8号荣获重庆市高新技术产品称号

在重庆市科委近期开展的2008年“双高”（高新技术企业、高新技术产品）认定工作中，由我院玉米研究所选育、重庆科光种苗有限公司独家开发的糯玉米新品种渝糯8号荣获重庆市高新技术产品称号。该品种是继渝糯7号和渝单7号荣获高新技术产品之后，又一个荣获高新技术产品殊荣的品种（科光种苗公司2006年荣获高新技术企业）。     

小麦叶片电特性与外加电压和频率的关系研究

为了研究小麦叶片含水率快速无损检测的方法,该文以小麦幼苗叶片为材料,用自制的平行板电容式电极研究不同含水率小麦叶片的生理电容、生理电阻对外加测试频率、电压的影响.结果表明:在测试电压1.25V,频率为15.7～150kHz的条件下,小麦的生理电容只因含水率差异而不同,而不受测试频率的影响,但生理电阻在5～150kHz之间与频率呈显著的负相关关系;当测试频率固定为75kHz,电压在0.1V至2.5V之间变化时,小麦的生理电容变化与含水率相关,受电压影响较小,生理电阻与电压为负的乘幂关系;在测试频率为75kHz,电压1.0V时,小麦叶片的生理电容、电阻与含水率均呈现显著相关关系,但利用生理电容变化测定小麦幼苗叶片含水率较用生理电阻测定结果准确.因此,可以利用叶片电特性,尤其是生理电容进行小麦叶片含水率快速无损检测.     

小麦重要生育期和入仓阶段籽粒真菌污染及呕吐毒素积累情况分析

调查分析了济麦22、济麦23、济麦229、济麦44和济糯麦1号等5个山东省主要栽培小麦品种生长发育和采后入仓期间籽粒的真菌污染以及呕吐毒素积累情况,分别在小麦籽粒灌浆期、成熟期和采后入仓3个阶段进行采样,对污染真菌进行分离、纯化,并进行形态学鉴定和基于18S核糖体DNA的ITS序列的分子鉴定,测定小麦籽粒生长发育期呕吐毒素积累情况。试验共分离到603株真菌,分属9个属,分别是镰孢属、曲霉属、青霉属、交链孢属、毛霉属、根霉属、毛壳菌属、篮状菌属和黑孢霉属;小麦籽粒成熟期真菌污染和呕吐毒素积累最严重;济麦22和济麦23受真菌污染最轻,其次是济麦44和济糯麦1号,济麦229污染最重。结果表明,小麦受真菌和毒素污染的程度与籽粒生育期和品种相关;小麦籽粒成熟期前是小麦病害与呕吐毒素污染防控的关键阶段,可以在小麦成熟期前采取措施对真菌污染和呕吐毒素积累进行防控;采收时避免交叉感染,防止入仓时小麦携带大量病原菌加重污染,这些均可作为小麦真菌病害防治的理论依据。     

甘肃主栽小麦品种及骨干亲本花药培养特性评价及分析

为进一步提高小麦花培育种效率,拓宽花培杂交亲本可利用的基因型,以86份甘肃主栽小麦和骨干亲本为供试材料,利用花药培养技术,分析并评价其花药培养特性,探讨所筛选的具有高花药培养力基因型材料的应用潜力。结果表明,在供试小麦材料中,春小麦较冬小麦更易于诱导愈伤组织并分化出绿苗;愈伤组织诱导率与绿苗分化率及白苗分化率之间不具有相关性;绿苗生产率可作为评价小麦花药培养力的重要指标。此外,86份材料中共筛选出9份具有较高花药培养力的材料。研究结果可为利用甘肃小麦种质资源进行花培育种提供参考依据,同时所筛选出的高花药培养力材料在花培育种、DH群体构建、小孢子培养和无性系变异机理等基础研究方面具有重要的潜在应用价值。     

利用Wx基因分子标记辅助选择培育面条专用优质小麦

利用“中国春”及其缺体-四体对wx-B1基因的STS标记进行了定位,并对一些小麦品种及3个高代糯麦株系做了鉴定,结果与Wx蛋白的SDS-PAGE一致.用该STS分子标记和其它方法,从组合江苏白火麦×关东107的F2分离群体中筛选出8种WX基因型,其中3种基因型为自然界中所没有.采用桥梁亲本法,同时利用wx-B1基因的STS标记和显微镜检辅助选择,经过3代杂交转育获得了含wx-Blb的接近京411的4A单体代换系,为优质面条专用小麦品质育种提供了广泛的遗传材料.利用WX基因分子标记辅助选择,可以加快育种进程.