根系化学讯号与稻米品质的关系

【目的】试图阐明水稻根系化学讯号与米质形成的关系。【方法】试验采用不同基因型的水稻材料，测定结实期根系玉米素（Z）＋玉米素核苷（ZR）、脱落酸（ABA）、1-氨基环丙烷1-羧酸（ACC）和根系分泌的有机酸以及稻米外观品质和蒸煮食味品质，并进行相关分析。【结果】表明灌浆中、后期根系Z＋ZR浓度与胶稠度及碱化值呈显著或极显著正相关（r＝0.72*～0.90**），与直链淀粉含量呈显著或极显著负相关（r＝-0.68*～-0.78**）；灌浆中期根系ABA浓度与胶稠度及碱化值呈极显著负相关（r＝-0.90** ～-0.91**），与直链淀粉含量呈极显著正相关（r＝0.87**）；灌浆中期根系ACC浓度与垩白粒率和垩白度呈极显著正相关（r = 0.97**～0.98**），灌浆后期根系ACC浓度与米粒的垩白度和垩大小呈极显著正相关（r = 0.69*～0.96**）。结实期根系分泌的苹果酸和琥珀酸越多的品种，其稻米淀粉谱的崩解值越大，消解值越小；而根系分泌的酒石酸和柠檬酸越多的品种，结果则相反。根系分泌乳酸较多的品种，稻米的胶稠度和碱化值较小，直链淀粉含量较高。结实期外源ZR、ABA和ACC处理根系后对稻米品质的影响，与内源激素(Z+ZR, ABA, ACC)同稻米品质指标的关系基本吻合。施用菜籽饼作有机肥，可以提高根系苹果酸和琥珀酸浓度并增大崩解值和降低消解值。【结论】根系化学讯号对稻米品质的形成起重要作用，通过调控根系化学讯号，可以改善稻米品质。     

根系化学信号与稻米品质的关系

摘要：该文主要概述了水稻根系化学信号（激素、有机酸、氨基酸、多胺和离子）与稻米品质形成的关系及其调控途径。根系细胞分裂素（玉米素＋玉米素核苷）和脱落酸（ABA）对籽粒灌浆、稻米加工品质和蒸煮品质起调控作用。根系1-氨基环丙烷1-羧酸（ACC）浓度与垩白粒率和垩白度呈极显著正相关。根系分泌的有机酸及其组分对稻株重金属(镉、铅)吸收及稻米的食味品质有密切联系。稻米蛋白质组分受根系多胺以及精胺/腐胺浓度比值所调控。根系细胞分裂素通过调节胚乳细胞的发育,调控稻米品质的形成。根系ABA通过调节籽粒蔗糖合成酶、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶、淀粉合成酶和淀粉分枝酶活性,调控籽粒灌浆速率和稻米的蒸煮品质。根系ACC则影响稻米淀粉粒结构,实现对稻米外观品质的调控作用。通过化学调控、水肥管理等技术途径可以调节根系化学信号的产生,进而改善稻米的品质。     

杂交籼稻恢复系稻米淀粉RVA谱特征相关及聚类分析

测定早造种植收获的42个恢复系和7个不同蒸煮及食味对照稻米淀粉RVA谱特征值,对其进行了相关分析和系统聚类分析.研究杂交籼稻恢复系稻米淀粉RVA谱特征值表现及类型,为恢复系及其杂交稻组合蒸煮及食味品质改良提供依据.结果表明如下:(1)恢复系RVA谱特征值变异系数最大是消减值.依次是崩解值、回复值、冷胶粘度、热浆粘度,最小是峰值粘度.(2)各RVA谱特征值表现较好相关性.RVA谱特征值3个基本粘度间,热浆粘度与冷胶粘度表现极显著正相关.峰值粘度与崩解值呈极显著正相关,与消减值和回复值均分别呈极显著负相关;热浆粘度、冷胶粘度与崩解值分别呈显著、极显著负相关,热浆粘度、冷胶粘度分别与消减值和回复值均呈极显著正相关.崩解值与消减值和回复值均分别呈极显著负相关,而消减值和回复值呈极显著正相关.(3)RVA谱特征值可分为3大类型,区分主要依据消减值,I类型消减值最高(37.4RVU～156.8RVU),Ⅱ类型消减值最低(-141.2RVU～-86.0RVU),而Ⅲ类型消减值介于两者之间(-83.6RRVU～23.7RVU;在两极端类型I类型和II类型之间区分还可依据崩解值和回复值指标.I类型亚类间区分主要依据峰值粘度和冷胶粘度,II类型亚类区分依据峰值粘度,Ⅲ类型亚类区分则比较复杂,依据峰值粘度、热浆粘度、崩解值、消减值和回复值指标组合.因此利用RVA谱特征值间接评价稻米蒸煮及食味品质时消减值作为第一和主要鉴定指标.     

灌浆期温度对稻米品质性状的影响及其相关性分析

解析了2013年和2014年气候因素对稻米品质性状的影响,进行了水稻灌浆期温度与稻米品质性状相关关系分析。结果表明:年度间气候因素对稻米直链淀粉含量、蛋白质含量和崩解值的影响均达到极显著差异水平,对最高黏度影响不显著。气候因素中最主要的影响因素是水稻灌浆期温度。水稻灌浆期温度与稻米崩解值呈极显著正相关,与稻米蛋白质含量呈显著正相关,与直链淀粉含量呈极显著负相关,与最高黏度呈弱正相关。水稻灌浆期温度越高,稻米崩解值、蛋白质含量越高,而直链淀粉含量越低,与最高黏度无关。     

不同地域水稻的RVA谱特征值及其与蛋白质含量的关系

以分别种植在湖南长沙和广东惠州的湘直粳、齐丰占、玉香油占等46个不同遗传背景的水稻品种(系)为研究对象,通过测定其淀粉黏滞谱(RVA谱)特征值,分析RVA谱各特征值之间的关系及其与蛋白质含量的关系。结果表明:长沙和惠州2个点的稻米RVA谱特征值差异均达到极显著水平,不同地域稻米RVA谱各特征值变异系数大小依次为消减值、崩解值、回复值、最终黏度、峰值黏度、最低黏度、峰值时间、糊化温度,其中长沙点的消减值变异系数为137.7%,惠州点的为71.3%,崩解值分别为48.3%和63.1%;长沙点稻米最终黏度与回复值的相关系数最大,达0.952,惠州点的最终黏度与最低黏度相关系数最大,达0.908;长沙和惠州2个点供试水稻的稻米蛋白质含量与其峰值黏度、崩解值均呈极显著负相关,与消减值呈显著或极显著正相关,因此,可将稻米的峰值黏度、崩解值、消减值作为稻米改良食味品质和营养品质的辅助评价参考指标,用RVA谱特征值测定方法取代以往需要同时测定稻米直链淀粉含量与蛋白质含量的稻米食味品质和营养品质的评价方法,从而提高稻米食味与营养品质育种的成效。     

水稻生育中期氮肥施用与稻米蛋白质含量及淀粉粘滞性的关系

以迟熟中粳稻通育粳1号为材料,研究水稻生育中期施用氮肥与稻米蛋白质含量及其淀粉粘滞性的关系。结果表明,稻米的蛋白质含量随施氮量增加、氮肥施期后延而提高;在水稻生育中期,施氮量对稻米淀粉粘滞性有显著影响,但氮肥施期对稻米淀粉粘滞性并无明显的影响。施氮量在0至270.0kg/hm2范围内,随施氮量增加,稻米淀粉的最高粘度、热浆粘度、崩解值、最终粘度均显著降低,消减值和糊化温度则有增加的趋势。稻米蛋白质含量与稻米淀粉的最高粘度、热浆粘度、崩解值、最终粘度呈极显著负相关关系;与消减值无相关性;而与糊化温度呈极显著正相关关系。     

引进粳稻品种品质性状的相关及聚类分析

通过对19个引进水稻品种的16个品质性状(包括RVA黏度谱)进行相关分析、主成分分析和聚类分析,结果表明:最低黏度与糙米率和整精米率呈显著负相关,消减值和回复值与直链淀粉含量呈极显著正相关;主成分分析中粒形因子与蒸煮食味品质因子对稻米品质的累积贡献率为62.159%;19个水稻品种被归为3类,各具优秀品质特点。     

花后弱光胁迫对成都平原籼稻米饭食味品质的影响

【目的】明确花后弱光胁迫对成都平原籼稻米饭食味品质的影响,为弱光稻区耐荫水稻品种的选用提供理论和实践依据。【方法】以不同直链淀粉含量籼稻品种为试验材料,于2019至2020年在四川温江开展田间控光试验,通过对稻米组分、RVA谱特征值,以及米饭质构特性和食味品质的测定,研究了弱光胁迫对水稻米饭食味品质的影响。【结果】（1）弱光胁迫显著降低稻米直链、支链和总淀粉含量,但显著提高蛋白质和脂肪含量。（2）弱光胁迫下,稻米峰值黏度和崩解值显著降低,糊化温度和消减值则显著增加。（3）弱光胁迫显著增加米饭硬度,降低黏度和弹性,使米饭外观和口感下降,综合评分显著降低。（4）主成分分析表明,稻米组分、RVA谱特征值和米饭质构特性可以解释81.2%的米饭食味品质变化。米饭综合评分与直链和总淀粉含量、峰值黏度、崩解值、弹性以及黏度呈显著正相关,与蛋白质和脂肪含量呈显著负相关。【结论】弱光胁迫下,蛋白质和脂肪含量对米饭食味品质的影响大于直链淀粉和总淀粉含量。弱光胁迫导致稻米淀粉、蛋白质和脂肪等组分发生显著变化,进而导致峰值黏度和崩解值下降,糊化温度和消减值升高,米饭变硬,黏度和弹性降低,最终使食味品质变差。     

稻米淀粉组成及分子结构与食味品质的关系

以20个感官食味品质差异较大的粳稻和籼稻品种作为试验材料,分析了其淀粉组成、分子结构及RVA谱特征与感官食味品质的关系.结果表明:表观直链淀粉含量与食味品质呈极显著负相关;用色谱法分离稻米淀粉的3种组分(直链淀粉、支链淀粉和中间成分)并测定链长分布,稻米淀粉3种组分的长链含量(FrⅠ+FrⅡ)均与食味品质呈极显著负相关;同时,RVA特征参数与食味品质及淀粉各组分的链长结构均有较强的相关性,冷胶黏度、消减值和回复值小,崩解值大的稻米品种往往具有较少的长链含量,食味品质较好.     

优质粳稻品种的食味特性研究

以20个全国优良食味粳稻品种及1个日本品种越光为材料,测定了稻米的直链淀粉含量、蛋白质含量、RVA特征值以及对稻米食味进行了感官综合评价和食味测定,并对这些指标得分之间的相关性进行了研究。结果表明,供试品种的直链淀粉含量适中,RVA参数中的崩解值高,消减值低,食味评价得分较高,但蛋白质含量偏高。相关分析表明,稻米的直链淀粉含量与最高黏度和崩解值呈显著负相关(r=-0.470)与极显著负相关(r=-0.610);与最终黏度和消减值呈显著正相关(r=0.482)与极显著正相关(r=0.839)。蛋白质含量与直链淀粉含量呈显著负相关(r=-0.517),蛋白质含量与最终黏度呈显著负相关(r=-0.474)。食味评价得分与蛋白质含量呈极显著负相关(r=-0.618)。