不同玉米品种角质和粉质胚乳淀粉粒的粒度分布特征

以3个玉米品种为材料,采用激光衍射粒度分析仪测定角质和粉质胚乳的淀粉粒体积、表面积和数目分布,分析其粒度分布特征及差异。结果表明,角质和粉质胚乳的淀粉粒体积均呈三峰分布,淀粉粒数目均呈单峰分布;角质胚乳淀粉粒表面积呈三峰分布,而粉质胚乳呈四峰分布。参照小麦研究中以淀粉粒体积分布曲线凹处为分界线划分淀粉粒的方法,以3.519μm和7.422μm为界线,将玉米胚乳淀粉粒分为小型(≤3.519μm)、中型(3.519~7.422μm)和大型(7.442μm)。角质胚乳中,中型淀粉粒所占体积比(4.46%~6.14%)、表面积比(6.71%~8.14%)和数目比(0.47%~0.56%)显著高于粉质胚乳(1.36%~5.68%、1.81%~6.63%、0.10%~0.31%),大型淀粉粒所占数目比(0.32%~0.38%)显著高于粉质胚乳(0.28%~0.31%);粉质胚乳中,小型淀粉粒所占表面积比(54.73%~57.31%)、数目比(99.39%~99.59%)显著高于角质胚乳(51.95%~53.36%、99.06%~99.21%)。在玉米实际加工利用时,可以根据需要选择不同类型的胚乳,以实现玉米胚乳的合理有效利用。     

不同大麦淀粉胚乳细胞中淀粉和贮藏蛋白的积累

 对3个不同类型的大麦亚种华7618(粉质胚乳)、20A2(角质胚乳)和华2012(中间型)在其淀粉胚乳发育进程中，细胞内淀粉体和蛋白质体的发生、积累过程以及它们的形态变化作了光镜和透射电镜的连续观察。结果表明，粉质大麦华7618，胚乳细胞中大淀粉体增长最快，成熟时体积最大，小淀粉粒数量最多，蛋白质含量低，千粒重最大；角质大麦20A2，胚乳细胞中大淀粉体增长最慢，成熟时体积最小，小淀粉粒数量最少，蛋白质含量高，千粒重最小；中间型大麦华2012则介乎于两者之间。大淀粉体均只含1粒大淀粉粒，大淀粉体的数量在开花第13天以后基本不再增加；蛋白质体在颖果发育前期呈球状颗粒分散于淀粉体间，在颖果发育后期蛋白质体相互融合，沉积在淀粉体之间。在颖果发育中期，淀粉胚乳细胞的核逐步发生变形和解体，而小淀粉粒均在胚乳细胞核解体期间或解体之后发生。     

种植密度对玉米种皮形态建成及胚乳淀粉粒发育的影响

 【目的】阐明种植密度对玉米种皮形态建成及胚乳淀粉粒发育的影响。【方法】利用荧光显微镜和透射电镜，研究了30 000株/公顷（低密度）和90 000株/公顷（高密度）两种种植密度下玉米种皮形态建成及胚乳淀粉粒发育规律。【结果】随着籽粒的发育，内珠被中的细胞质首先作为营养物质被吸收、解体，形成珠被绒毡层；珠被绒毡层退化消失的同时，子房壁细胞也离散解体，最终使子房壁和内珠被愈合在一起，形成种皮。胚乳内淀粉粒的积累是由内向外进行的，胚乳第二层细胞内淀粉粒的发育要早于胚乳最外层细胞。授粉后10～15 d是胚乳淀粉粒发育的质变关键时期（由无到有）；而授粉后20～25 d是淀粉粒发育的量变关键时期（由少到多）。高密度处理的种皮细胞总层数约占低密度处理的1/2，但其各层细胞中的内容物相对较多，种皮形态建成的速度较慢。授粉后10～20 d，高密度处理的胚乳淀粉粒明显比低密度处理大且多；而授粉后25 d表现相反。玉米胚乳淀粉粒的剖面面积多数集中在0～0.8μm2之间，约占52.90%，大于3.6μm 2的仅占0.72%，有90.58%的淀粉粒的剖面面积小于2.0μm2。【结论】通过改变玉米种植密度，可以调节其种皮形态建成及胚乳淀粉粒发育速度。     

超甜玉米"粤甜13号"早春地膜覆盖栽培研究

【研究目的】针对杂交稻米品质问题,研究杂交稻亲本垩白形成与胚乳细胞形态结构和发育以及与淀粉粒之间的关系,为进一步研究杂交稻米高垩白形成机理奠定基础;【方法】对几个应用面积较大的杂交稻主要亲本和两个米质对照品种,按GB/T17891-1999方法调查其垩白性状,对其米粒胚乳结构和淀粉粒的采用扫描电镜观察分析;【结果】亲本材料间垩白性状差异首先表现在垩白率上,其次为垩白度,最后为垩白面积。高垩白的保持系和桂朝2号垩白主要发生在中、腹部,而相对低垩白的恢复系主要在中部,腹白少或无。垩白度与垩白率间存在明显的线性关系,与垩白面积无明显相关性。淀粉粒在米粒横断面上分布的均匀性与垩白率和垩白度有较大的相关性,分布越均匀则垩白率和垩白度越小;而长方柱状细胞层数和多少与垩白率和垩白度有一定的相关性但不明显。5个恢复系和3个保持系垩白米粒的背部淀粉粒普遍发育良好而中部较差;保持系与恢复系的差异主要表现在腹部淀粉粒的发育形态上。【结论】杂交稻保持系与恢复系的垩白发生部位有所差异,垩白形成与其淀粉粒的分布有重要关系;中、腹部淀粉粒发育异常容易产生垩白,主要受胚乳细胞生理发育规律的影响。     

小麦胚乳A、B型淀粉粒理化特性研究

【目的】研究小麦胚乳A、B型淀粉粒对其理化特性的影响。【方法】利用扫描电镜对4个小麦品种籽粒发育不同时期自然断面和分离提纯的A、B型淀粉粒进行观察;用直链、支链淀粉试剂盒对籽粒不同发育时期胚乳中A、B型淀粉粒的直链、支链淀粉含量进行测定;成熟籽粒A、B型淀粉粒膨胀势依据McCormick的方法进行了测定。【结果】小麦胚乳淀粉粒形态出现规则形状和反常态,胚乳淀粉粒中直链淀粉形成早于支链淀粉,但最终积累量支链淀粉大于直链淀粉。供试的4个品种中,B型淀粉粒膨胀势均大于各自A型淀粉粒的膨胀势。【结论】小麦胚乳A型和B型淀粉粒从形态上分为常规型和反常型。成熟小麦胚乳A、B型淀粉粒中,支链淀粉的含量大于直链淀粉,且与总淀粉含量呈正相关趋势。B型淀粉粒的膨胀势大于A型淀粉粒。     

亚种间杂交稻及其亲本胚乳淀粉粒性状的初步观察

运用扫描电镜，对５个水稻亚种间杂交稻及其亲本成熟籽粒胚乳淀粉粒的形态、大小和排列等性状进行了观察比较。观察发现：１．籽粒充实度好的材料，其胚乳内的淀粉粒发育好，大多为多面体状的淀粉复粒，排列紧密以至粘挤在一起；充实度差的材料，其淀粉粒不整齐，存在大小明显不同的两种，形状大体均为椭球形，排列疏松，粒间隙大；充实度为中等的，则表现为背部类似充实好者，而腹部或中央部类似充实差者。２．双亲胚乳淀粉粒发育好，其杂种的胚乳淀粉粒发育一般也好；杂种胚乳淀粉粒发育属中间类型的，双亲中至少有一方淀粉粒发育不良；部分杂种组合籽粒的淀粉粒的形态与排列存在分离现象。     

香稻胚乳的垩白性状研究及扫描电镜观察

【目的】研究不同香稻品种垩白性状与胚乳细胞和淀粉粒的形状结构、排列方式及发育情况的关系,为进一步研究香稻垩白性状的形成机理及培育优良品质的香稻新品种打下基础。【方法】通过田间试验,调查11个香稻品种的垩白粒率、垩白面积和垩白度,并对香稻品种胚乳细胞及淀粉粒进行电镜观察。【结果】供试11个香稻品种间差异最明显的垩白性状为垩白粒率,其次是垩白面积,最小的是垩白度,垩白粒率和垩白度成正比,垩白粒率越高则垩白度越高。不同香稻品种稻米胚乳细胞的排列方式、形态及其横断面淀粉粒的分布存在明显差异,其与垩白性状的形成存在一定关联,根据稻米胚乳中垩白形成的位置不同,可将垩白性状分为腹白、心白和背白3种垩白亚类。同一香稻品种,垩白米与无垩白米在淀粉粒形状结构及排列方式等方面也存在明显差异,但垩白米的透明部位和无垩白米的淀粉粒间无明显差异,且垩白度低的部位淀粉粒发育良好。【结论】香稻稻米的垩白性状与胚乳细胞和淀粉粒的形状结构、排列方式及发育情况密切相关,可用于香稻稻米品质鉴定。     

高淀粉玉米胚乳淀粉粒度分布特征及其对水分胁迫的响应

以郑单21为试验材料,利用透射电镜(TEM:Transmission Electron Microscope)和激光粒度分析仪研究水分胁迫下玉米胚乳淀粉粒的形态和粒度分布。结果表明:水分胁迫导致玉米籽粒形态建成滞后,尤其是内、外珠被组织解体和胚乳淀粉粒积累的速度减缓。授粉后7天,水分胁迫处理的籽粒外珠被尚未退化消失,果皮、内珠被和胚乳细胞的界限模糊,几乎每个果皮细胞内都含有细胞核;而正常供水处理的玉米籽粒外珠被已退化消失,果皮、内珠被和胚乳细胞的界限清晰,果皮细胞内容物较少,细胞壁较薄,内珠被细胞明显较大,内容物少,绝大多数细胞无细胞核。授粉后11天,两处理的胚乳细胞的细胞壁明显变薄,细胞内容物显著增多,细胞内已明显可见大大小小的淀粉粒,但正常供水处理的淀粉粒明显大且多。水分胁迫处理的淀粉粒表面积、数目和体积分布均呈单峰曲线,而正常供水处理表现为淀粉粒数目分布呈单峰曲线,表面积分布和体积分布呈双峰曲线。水分胁迫可降低A型淀粉粒的表面积、数目和体积百分比,增加B型淀粉粒的表面积、数目和体积百分比。     

陕糯1号与非糯小麦西农1330胚乳发育及淀粉形态、粒径分析

【目的】比较分析糯小麦陕糯1号和非糯小麦西农1330胚乳发育及淀粉形态、粒径的差异,为糯性与非糯性小麦的品质改良和开发利用提供理论依据。【方法】选用陕糯1号（糯性）和西农1330（非糯性）2个小麦品种,取发育过程中籽粒（花后5、8、12、15、18、21、25和28 d）液氮速冻后横断,经戊二醛和锇酸固定、磷酸缓冲液漂洗、丙酮梯度脱水、Epon812胶包埋后,采用超薄切片机切成1 μm厚的半薄切片,经1%甲苯胺蓝染色后采用光学显微镜观察胚乳细胞发育。提取2个小麦品种的淀粉粒,将其与成熟期籽粒横断面分别固定在样品台上,经离子溅射镀金后用扫描电镜观察成熟期胚乳结构及淀粉粒形态。采用MASTERSIZER-2000激光粒度仪分析淀粉粒粒径分布特征,每个样品重复3次,测定结果采用DPS统计软件进行数据统计分析,Sigmaplot 12.0作图。【结果】在小麦籽粒发育过程中,陕糯1号胚乳细胞体积大小及增大幅度均小于西农1330,发育早期,二者淀粉粒表面均能被甲苯胺蓝染色,发育中后期,陕糯1号淀粉粒仍能被染色,西农1330淀粉粒则不能被染色。与西农1330相比,陕糯1号胚乳细胞内蛋白基质较少,蛋白质与淀粉粒结合较疏松。陕糯1号B型淀粉粒形态多为不规则的多边形,西农1330B型淀粉粒大多呈圆球形,二者A型淀粉粒形态无明显差异。陕糯1号和西农1330淀粉粒粒径分布存在差异。陕糯1号淀粉粒体积分布呈四峰曲线变化,西农1330则呈双峰曲线变化,二者表面积分布均呈三峰曲线变化,数目分布均呈单峰曲线变化。陕糯1号A 型（>10 μm）淀粉粒体积、表面积百分比均低于西农1330,B型（<10 μm）淀粉粒体积、表面积百分比均高于西农1330,二者A、B型淀粉粒数目百分比无明显差异。陕糯1号中SB型（<1 μm）淀粉粒的体积、表面积、数目占总淀粉粒比例分别比西农1330低1.11%、11.60%和9.28%,LB型（1—10 μm）淀粉粒的体积、表面积、数目占总淀粉粒比例分别比西农1330高8.27%、15.88%、9.27%。陕糯1号具有少量LA（>53 μm）型淀粉粒,而西农1330没有。【结论】在小麦籽粒发育过程中,陕糯1号与西农1330的胚乳发育及淀粉形态存在明显差异。LB型淀粉粒对陕糯1号与西农1330 B型淀粉粒粒径分布影响较大。     

不同品质籼稻胚乳糊化前后微结构差异的研究

 利用扫描电镜观察品质差异较大的 4个籼稻品种稻米糊化前后的微结构 ,发现同等条件下不同部位的糊化明显不同。背部糊化最好 ,细胞完全崩解为絮状或小块状的蓬松物质 ;腹部糊化次之 ,呈较大块状或细胞结构刚被破坏 ,有的细胞轮廓仍可见 ;中部糊化最差 ,多为完整胚乳细胞。不同品种糊化后差异明显 ,米质好的品种其背、中、腹部的糊化比米质差的品种的相应部位好 ,米质较差品种的中部明显凹陷 ,而较优品种的断面较平 ,该现象同样表现在早、晚稻的对比上。品种间背部糊化的差异小于中、腹部 ,品种内米质较优的稻米背、腹、中部的差异比米质差的小。米质较好的品种的胚乳横断面可见较多断裂的细胞 ,而米质较差的品种几乎见不到断裂的细胞 ,其数目与米质优劣有一定的正相关。米质优劣与糊化时的吸水率和延长率正相关 ,吸水率和延长率高则糊化较好     

品质不同的稻米胚乳淀粉粒的微观结构观察

用扫描电镜及光学显微镜观察了品质不同的水稻品种的淀粉粒形态．优质品种无垩白，其胚乳细胞的淀粉粒只有１种形状，为大小一致的多面体，排列致密；劣质品种具垩白，其淀粉粒有２种形状，非垩白处淀粉粒为大小一致的多面体，排列紧密，垩白处淀粉粒棱角不明显或呈圆球形，大小参差不齐，排列疏松，受压力可见单个淀粉粒和小球形颗粒．用稀碱液处理能将稻米淀粉２种主要组成成分——直链淀粉和支链淀粉分离开，直链淀粉的沉析物在扫描电镜下观察呈菊花状；支链淀粉在扫描电镜下观察仍为多面体晶体结构，与未处理前的淀粉粒无明显差异，在光学显微镜下呈现出清晰的生长环．     

大米小包装储藏过程中脂类及微观结构的变化

【目的】由于胚乳失去保护,大米在储藏过程中易发生陈化、霉变等问题,致使其品质劣变甚至丧失食用价值。通过测定储藏过程中大米游离脂肪酸、总酸含量、脂肪酸组成和含量,观察大米横断面胚乳细胞、淀粉颗粒微观结构,探讨大米品质劣变原因,为大米储藏技术提供参考。【方法】以粳稻99号大米为对象,进行人工模拟储藏试验:采用编织袋、自然密闭缺氧、抽真空3种包装方式,置于温度为15、25和30℃(60%湿度)的人工气候箱中储藏180 d,每个月进行一次品质指标测定;测定大米储藏过程中脂肪酸值、总酸值的变化,利用气相色谱分析脂肪酸组成及含量变化,利用扫描电镜观察大米横断面胚乳细胞形态,探索脂类及横断面胚乳结构导致大米品质陈化的机理及品质劣变后淀粉颗粒微观形态的变化规律。【结果】1储藏过程中,编织袋及自然密闭缺氧包装的大米游离脂肪酸及总酸含量皆呈现急剧上升趋势,当品质劣变严重时两者含量反而下降;抽真空包装的大米游离脂肪酸及总酸含量均保持在较稳定的水平,且储藏温度对其含量影响不显著;2脂肪酸组成中含量最多的是亚油酸、油酸和棕榈酸,这3种脂肪酸含量占总脂肪90%以上。包装方式及储藏温度对各脂肪酸组成影响不同。除了花生酸(C20:0)及二十二烯酸(C22:1)外,其余脂肪酸受包装方式影响较大;而储藏温度仅与豆蔻酸(C14:0)和山嵛酸(C22:0)有显著性关系,对其余脂肪酸影响不大。脂肪酸变化规律符合:高不饱和脂肪酸含量随温度升高而降低,多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸及单不饱和脂肪酸间呈现显著负相关,具体表现为硬脂酸(C18:0)与亚油酸(C18:2)、亚麻酸(C18:3);油酸(C18:1)与亚油酸、亚麻酸皆呈现明显的"此消彼长"现象。3新鲜大米淀粉粒以复粒形式存在,形状较大,表面有较厚的膜,排列整齐有序,两侧以片状的细胞间断面居多,放射状结构清晰可见。陈化加剧的大米胚乳细胞横断面结构松散无序,细胞内断面多于细胞间断面,横断面上可观测到"小孔"及一些分散在淀粉体周围的蛋白体和脂肪滴;细胞壁的完整性受到破坏致使复粒崩解并可见大量单粒细胞,一部分单淀粉粒形状近圆型,棱角较钝;细胞间的棱角模糊,放射状结构变得模糊甚至消失。【结论】编织袋及自然密闭缺氧包装的大米陈化劣变较为严重,储藏过程中其脂肪酸值、总酸值急剧上升后下降,胚乳表面光滑度变差、小孔数量及表面蛋白质膜的翘起变多,辐射状趋势渐渐消失。抽真空包装可以有效延缓大米品质劣变进程。     

碎米蛋白的提取及多孔淀粉的制备

碎米蛋白和大米淀粉可以作为碎米综合利用的2个主产品。采用碱法将碎米蛋白和淀粉分离。研究表明:蛋白最适提取条件为碱液质量分数0.3%,提取时间8 h,提取温度为室温,料液比为15∶,蛋白得率67.3%。同时,研究了以碎米淀粉为原料,采用α-淀粉酶水解的处理方法制备多孔淀粉。研究表明多孔淀粉的最佳反应条件为:反应时间8 h,温度50℃,pH 6.0,α-淀粉酶用量1.5%,制备的多孔淀粉具有良好的吸水和吸油性能。     

不同栽培措施对超级稻强、弱势粒品质的影响

[目的]探究不同栽培措施对超级稻强、弱势粒品质及淀粉特性的影响,以期为改善稻米品质即水稻强、弱势粒品质的协同提高提供理论指导和实践依据.[方法]以超级稻甬优2640和武运粳24为供试材料,大田种植条件下,设置氮空白区(ON)、当地农民习惯(LFP)、优化栽培管理1(T1)和优化栽培管理2(T2)4个处理,每个处理设置3...     

60Co-γ辐照处理对低温储藏糙米品质及微结构的影响

【目的】中国是稻谷消费大国,稻谷储藏关系国家安全和社会稳定。辐照处理在食品储藏加工领域广泛应用。本研究欲通过分析60Co-γ辐照处理后糙米在1年的储藏过程中蒸煮品质和质构品质的变化,阐明60Co-γ辐照处理对储藏糙米品质的影响机理,为确定适用于糙米储藏的γ辐照剂量水平参数和技术方法提供理论依据。【方法】晚粳稻谷收获后,经去壳处理制成糙米,装入塑料薄膜样品袋,用辐照剂量分别为0.2、0.5、1.0和2.0 kGy的60Co-γ射线进行辐照。在测量初始指标后,恒温(15±0.5℃)储藏的1年期中,每3个月进行一次品质测定：用直链淀粉仪测定直链淀粉含量,用RNA黏度测定仪测定糊化参数,用物性测定仪测定米饭的质构品质,用扫描电镜观察辐照糙米淀粉颗粒的微观结构。【结果】①糙米糊化峰值黏度随储藏时间延长而增加,不同辐照剂量处理后糊化峰值黏度增加趋势不同,热浆黏度和崩解值随储藏时间延长而增加;60Co-γ辐照降低了储藏糙米蒸煮时糊化峰值黏度、热浆黏度、最终黏度、回升值及崩解值,糊化温度随辐照剂量增加而升高,糊化温度高糙米耐蒸煮,其蒸煮品质越高,各糊化品质中以辐照对糙米的糊化消减值和最终黏度影响最大,0.2 kGy就能显著提高糙米的冷糊稳定性（P＜0.05）、改善蒸煮品质,最终黏度的变化趋势与消减值类似。②直链淀粉含量随储藏时间延长呈升高趋势,60Co-γ辐照后糙米直链淀粉含量上升;对低表观直链淀粉含量的大米,硬度与直链淀粉含量相关性不明显（P＞0.05）。③糙米在1年储藏期内,蒸煮硬度随储藏时间呈上升趋势,而辐照后糙米蒸煮硬度降低,0.5 kGy及以上剂量（1.0和2.0 kGy）的蒸煮糙米的硬度与未辐照糙米相比差异达显著水平（P＜0.05）;辐照处理可以达到延缓黏着性下降的效果,所以,0.5 kGy的辐照就可改善储藏糙米的蒸煮品质。④辐照处理对淀粉颗粒的结构和形态有修饰作用,淀粉颗粒间空间变大,糙米在蒸煮时可渗入更多水分,进而可以改善蒸煮品质。【结论】60Co-γ辐照处理可改变糙米淀粉颗粒形态和结构,0.5 kGy以上且不超过2.0 kGy的辐照剂量可改善储藏糙米的蒸煮品质和质构品质。     

增密对春玉米籽粒胚乳淀粉粒度分布与黏度参数的影响

【目的】密植是提升玉米高产栽培的主要措施之一，同时密度对玉米淀粉形成具有显著影响。因此分析增加种植密度（增密）条件对不同类型春玉米籽粒胚乳淀粉粒度分布与黏度参数，对玉米淀粉品质改善具有重要意义。【方法】于2019和2020年在吉林省公主岭试验基地进行大田试验，选用先玉335、郑单958、农华101等8个东北区域主推玉米品种为试验材料，设置67 500和97 500株/hm2 2个种植密度，以衍射粒度分析仪以及黏度分析仪测定不同处理籽粒淀粉粒度分布与黏度参数，用近红外分析仪测定玉米相关品质，并进行相关分析，明确增密对春玉米籽粒胚乳淀粉粒度分布与黏度参数的影响。【结果】随着种植密度的增加，玉米籽粒产量与淀粉含量均显著增加，同时密度提高显著增加了大型（>17μm）淀粉粒体积、表面积、数目百分比，而在小型（<3μm）淀粉粒体积、表面积、数目百分比中观察到相反的趋势。可见随着种植密度的增加，玉米籽粒小型淀粉粒体积、数目百分比显著降低，大型淀粉粒体积、数目百分比增加，说明增密有利于大型淀粉粒体积比例的提升，即增密促进淀粉的积累，增加大型淀粉粒数目与个体体积的形成。同时研究发现，增密后玉...     

‘燕山红栗’坚果不同发育时期淀粉粒显微结构变化

【目的】为板栗品种的筛选、资源利用以及加工特性的改良调控提供理论依据。【方法】以‘燕山红栗’为试验试材,通过碘染法、切片法和淀粉粒提取法,及显微镜观察淀粉粒,分析坚果不同发育时期淀粉颗粒变化。偏光显微镜观察淀粉颗粒偏光特性;X射线衍射法分析淀粉颗粒晶型;扫描电镜观察淀粉颗粒表面形态。【结果】淀粉颗粒几乎占据板栗子叶细胞的所有空间,淀粉颗粒粒度分布不均匀,大小淀粉粒同时存在于细胞中,小淀粉粒直径3~5μm,大淀粉粒直径可达到20μm,随着坚果发育大淀粉颗粒比例不断增多。淀粉颗粒呈鹅卵石状,表面光滑。淀粉颗粒为单粒淀粉,晶型为C型,具有明显的马耳他十字。【结论】为淀粉特性的变化提供形态、分布的理论依据,为板栗加工、品种改良、良种选育提供依据。