不同淀粉含量玉米籽粒淀粉粒度的分布特性

  【目的】 比较不同淀粉含量玉米籽粒淀粉粒度分布特性,及其与籽粒总淀粉、蛋白质含量和容重的相关性。【方法】选用普通型品种农大108、郑单958和高淀粉型品种费玉3号、郑单18,对成熟期玉米籽粒中淀粉粒的体积、数目和表面积分布进行分析测定。【结果】成熟期玉米籽粒胚乳内淀粉粒的粒径分布范围为0.37—31.5μm,以2μm和15μm为界限,将淀粉粒分为小型、中型和大型三类。淀粉粒的体积和表面积分别表现为双峰和三峰分布,淀粉粒的数目表现为单峰分布,其中小淀粉粒组数目占总数的95%左右;高淀粉玉米小淀粉粒组（＜2μm）和中淀粉粒组（2—15μm）所占体积分数显著高于普通型玉米,而在普通型玉米中,大淀粉粒组（＞15μm）所占的数目、体积和表面积百分比相对较高;籽粒总淀粉含量与0.8—2μm,2—10μm和10—15μm的淀粉粒体积百分比均呈正相关,其中与前两者的相关系数达到显著水平,与其它粒径范围的淀粉粒体积百分比呈负相关;蛋白质含量及籽粒容重与所有粒径范围内的淀粉粒体积百分比无明显相关性。【结论】玉米胚乳淀粉粒数目、体积和表面积分别呈单峰、双峰和三峰曲线变化,高淀粉型玉米小、中型淀粉粒组的体积百分比显著高于普通型玉米。     

施钾时期对甘薯济徐23块根淀粉积累 与品质的影响及酶学生理机制

【目的】阐明施钾时期对甘薯“济徐23”块根淀粉积累和粒度分布特征的影响及其酶学生理机制。【方法】在大田栽培条件下,以淀粉型品种“济徐23”为材料,设置不施钾肥（T1）、基施钾肥（T2）、封垄期追施钾肥（T3）和茎叶生长高峰期追施钾肥（T4）4个处理,于2008-2009年2个生长季在山东农业大学农学试验站进行试验。采用甘薯块根膨大过程中定期取样的方法留样,测定块根中淀粉、直链和支链淀粉含量,同时测定块根淀粉粒体积分布的中位粒径和大（>19.76 μm）、中（3.359-19.76 μm）、小（<3.359 μm）型淀粉粒所占的体积百分比以及淀粉合成相关酶（SS、ADPGPPase、UDPGPPase、GBSS和SSS）活性,分析不同时期施用钾肥对甘薯各生育时期块根内淀粉及组分含量、淀粉粒度分布特征及淀粉合成相关酶活性的影响。【结果】与对照（T1）相比,施用钾肥提高了块根干物质积累量和淀粉产量,3个施钾处理淀粉产量的增幅分别为24.90%、16.57%和9.24%,随施用时间的推迟淀粉产量增幅降低。封垄期和茎叶生长高峰期追施钾肥显著降低直链淀粉含量而提高支链淀粉含量。基施钾肥提高了大型淀粉粒的体积百分比,茎叶生长高峰期追施则提高中、小型淀粉粒的体积百分比,增幅均达到显著水平。不同时期施钾均可提高块根中SS、ADPGPPase和UDPGPPase的活性,提高淀粉合成前体物质的供应能力,施用钾肥对SS和ADPGPPase活性的作用时间最长为130 d,基施钾肥主要作用时期为块根膨大的前、中期,追施钾肥的主要作用时期为块根膨大的中、后期,施钾越早对UDPGPPase活性的作用时间越长;追施钾肥提高了块根膨大后期SSS活性、而降低了块根膨大后期GBSS活性。总淀粉含量与SS和ADPGPPase活性呈极显著正相关,直链淀粉含量与GBSS和SS活性呈极显著正相关,支链淀粉含量与ADPGPPase和SSS活性呈显著正相关关系。【结论】基施或封垄期追施钾肥显著提高块根干物质积累量和淀粉产量,追施钾肥显著提高支链淀粉含量、降低直链淀粉含量,基施钾肥处理的大型淀粉粒体积百分数高,高峰期施用钾肥处理的中、小型淀粉粒体积百分数高。施钾时期显著影响直链淀粉含量、支链淀粉含量和淀粉产量,这与块根中SS、ADPGPPase、UDPGPPase、GBSS和SSS活性的变化密切相关。     

强筋小麦胚乳淀粉粒度分布特征及其对弱光的响应

 【目的】揭示强筋小麦淀粉粒度分布特征,探讨小麦挑旗后不同阶段弱光对其胚乳淀粉粒度分布特征的影响。【方法】利用自制遮荫棚设挑旗-开花、花后1～10 d、花后11～20 d、花后21～30 d弱光处理,以大田种植小麦为对照,对2个强筋小麦品种（藁城8901和济南17）在不同弱光处理下胚乳中淀粉粒的数目、体积和表面积分布进行分析测定。【结果】小麦胚乳不同粒径淀粉粒数目分布呈单峰曲线变化,体积和表面积分布均呈双峰曲线变化。B型淀粉粒（直径<10 µm）占胚乳淀粉粒数目、体积和表面积的百分数分别为99.89%、46.85%和84.43%,A型淀粉粒（直径≥10 µm）的值分别为0.11%、53.15%和15.57%。挑旗后不同阶段弱光处理对小麦胚乳淀粉粒的数目、体积和表面积分布均有明显影响。花后11～20 d弱光处理时A型淀粉粒的数目百分数显著降低,其它处理变化不明显;弱光对B型淀粉粒内部的数目分布状况影响显著,且此影响存在遮光时期、基因型和粒位的差异。挑旗～开花弱光处理后,藁城8901强势粒BS型（直径<1 µm）淀粉粒数目降低,BL型（直径1～10 µm）淀粉粒升高,而弱势粒呈相反趋势;济南17强势粒的淀粉粒数目分布变化不显著,而弱势粒BS型淀粉粒数目降低,BL型淀粉粒升高。灌浆前期弱光处理提高小麦胚乳中BS型淀粉粒数目,中后期弱光处理提高BL型淀粉粒数目,且中期弱光处理的作用大于后期。2个品种B型淀粉粒的体积和表面积在灌浆前期弱光处理后显著提高,而A型淀粉粒的体积和表面积降低;挑旗～开花和灌浆中后期弱光处理后,A和B型淀粉粒的体积和表面积变化呈现与灌浆前期相反的趋势。【结论】强筋小麦胚乳淀粉粒数目分布呈单峰曲线变化,体积和表面积分布呈双峰曲线变化。弱光对强筋小麦胚乳淀粉粒度分布存在显著影响。     

糯玉米胚乳发育过程中淀粉粒粒度分布的变化

为明确糯玉米淀粉粒粒度分布形成过程及特征,为糯玉米淀粉品质改良及调控糯玉米淀粉粒粒度提供理论依据,采用激光衍射粒度分析仪测定糯玉米胚乳发育过程中淀粉粒粒径以及体积、表面积和数目分布的变化。结果表明,授粉后10~20 d,糯玉米胚乳淀粉粒粒径下限逐渐减小,粒径上限和平均粒径显著增大;授粉后20d一直到成熟期,粒径各项指标无显著变化。随着胚乳发育,糯玉米胚乳淀粉粒体积和表面积分布均呈现"单峰-双峰-三峰"的动态变化,数目分布始终表现为单峰曲线。以成熟期淀粉粒体积分布三峰曲线的谷值为界线,将糯玉米淀粉粒分为小型(3.519μm)、中型(3.519~7.422μm)和大型(7.422μm)。胚乳发育前期,小型淀粉粒所占体积和表面积百分比呈降低趋势,数目百分比呈增加趋势,中型淀粉粒所占体积、表面积和数目百分比整体上呈降低趋势,而大型淀粉粒则呈增加趋势;淀粉粒的体积、表面积和数目分布均以小型淀粉粒所占比例最高,其次为中型淀粉粒,大型淀粉粒所占比例最低。胚乳发育中后期,不同粒径淀粉粒分布情况均趋于稳定,体积分布以大型淀粉粒为主,而表面积和数目分布以小型淀粉粒为主。因此,胚乳发育前期是糯玉米淀粉粒形成的关键时期,此时期调控淀粉粒粒度分布,可有效改良糯玉米淀粉品质。     

食用型甘薯块根碳水化合物代谢特性及与品质的关系

【目的】探讨食用型品种块根碳水化合物代谢特性及与品质的关系。【方法】以淀粉型品种为对照,选用典型的食用型品种于2004～2005年2个生长季在山东农业大学试验农场进行试验研究。试验采用块根膨大过程中定期取样的方法,观察块根膨大过程中可溶性糖、淀粉及淀粉组分含量的变化、淀粉酶活性变化及其与甘薯收获期块根品质的关系。【结果】与淀粉型品种比较,食用型品种块根总淀粉含量、直链淀粉含量以及支链淀粉含量均较低,可溶性总糖和β-胡萝卜素含量较高;块根粉的高峰黏度和崩解值等较高、糊化温度较低;块根蒸煮食味较好。栽秧100 d以后,食用型甘薯块根总淀粉含量和β-淀粉酶活性下降,可溶性总糖含量提高,其变化趋势与淀粉型品种相反。【结论】食用型品种块根膨大后期,由于淀粉酶的作用导致淀粉分解是其总淀粉含量较低、可溶性总糖含量较高的一个重要原因。     

补充灌溉和施氮对玉米籽粒淀粉粒粒度分布的影响

【目的】淀粉粒粒度分布是评价淀粉品质的一个重要因素,环境因素对淀粉粒粒度分布的影响较大,水分和氮肥是玉米高产优质栽培中的主要农艺措施。因此,明确补充灌溉和施氮对玉米籽粒淀粉粒粒度分布特征的影响及其与淀粉糊化特性、粒重和淀粉组分之间的关系,能为玉米淀粉品质调控提供理论依据,也有利于玉米淀粉的定向加工利用。【方法】以郑单958为供试材料,设置雨养（W1）与补充灌溉（W2）两个水分处理,其中补充灌溉处理以土壤含水量是否低于田间持水量的60%来确定是否灌水,以灌水后土壤含水量达到田间持水量的80%来确定灌水量,其计算公式为m=10ρbH（?i-?j）,式中m为补灌量（mm）,H为该时段补充灌溉深度（cm）,ρb为补充灌溉深度土壤容重（g•cm-3）,βi为目标含水量（田间持水量×目标相对含水量）,βj为自然含水量;按每生产100 kg籽粒耗氮3 kg,在67 500 株/hm2种植密度下产量达10 500 kg•hm-2的标准设计最高氮肥处理,即设0（N1）、160（N2）、320（N3）kg•hm-2 3个氮肥处理。采用激光衍射粒度分析仪测定成熟期玉米籽粒淀粉粒体积、数目和表面积分布特性,借助RVA仪测定淀粉糊化特性,采用双波长法测定淀粉组分含量,并对淀粉粒体积分布与糊化特性、粒重、产量及淀粉组分做相关性分析。【结果】玉米籽粒淀粉粒粒径分布范围为0.38-39.78 μm,其上限介于30.07-39.78 μm。淀粉粒的体积和表面积表现为三峰分布,参照小麦研究中以双峰曲线凹处为分界线的分类方法,以3.5 μm和7.4 μm为界线,将玉米淀粉粒分为小型（＜3.5 μm）、中型（3.5-7.4 μm）和大型（＞7.4 μm）三类。淀粉粒的数目表现为单峰分布,其中小型淀粉粒数目占总数的98%以上。增施氮肥及补充灌溉降低小型淀粉粒体积、表面积和数目的百分比,提高大型淀粉粒体积的百分比。施氮和补充灌溉增加玉米淀粉峰值黏度、谷值黏度、崩解值、最终黏度、回复值及籽粒产量、粒重、总淀粉和支链淀粉含量,降低峰值时间、糊化温度及直链淀粉含量和直/支比。直链淀粉含量、直/支比、峰值时间和糊化温度与小型淀粉粒的体积百分比呈极显著正相关,与大型淀粉粒的体积百分比呈极显著负相关;产量、粒重、支链淀粉和总淀粉含量、峰值黏度、谷值黏度、崩解值、最终黏度、回复值与小型淀粉粒的体积百分比呈极显著负相关,与大型淀粉粒的体积百分比呈（极）显著正相关。【结论】水分和氮肥处理显著影响淀粉粒的粒度分布和糊化特性,补充灌溉和施氮320 kg•hm-2时小型淀粉粒体积比最低,大型淀粉粒体积比最高,淀粉糊化特性最优。     

鲁麦21和济南17胚乳发育过程中淀粉粒的动态变化

 【目的】以2个不同品质类型的小麦品种为供试材料,分析小麦胚乳中淀粉粒的分布特征和变化特点。【方法】选用鲁麦21（弱筋）和济南17（强筋）两个小麦品种,利用激光衍射粒度分析仪研究其胚乳发育过程中淀粉粒的积累动态。【结果】花后不同时期小麦胚乳淀粉粒数目的变化均呈单峰曲线,峰值出现在0.5～1.1μm。花后7 d,A-型淀粉粒已经出现,最大直径20μm;花后10 d,淀粉粒直径范围扩大到30μm;至花后14 d, B-型淀粉粒开始产生;花后21 d又产生了一个新淀粉粒群体,即C-型淀粉粒;花后24～28 d,籽粒中新淀粉粒的产生仍在继续;花后35 d,主要是最小粒径淀粉粒直径的扩大。与强筋小麦济南17相比较,花后7～14 d,弱筋品种鲁麦21胚乳中小于0.6μm的淀粉粒数目百分比较低,大于0.6μm的淀粉粒数目百分比较高,花后17～28 d则相反。【结论】灌浆前期鲁麦21胚乳中淀粉粒的增长速率较快,而灌浆后期新淀粉粒合成能力较强。成熟期,济南17籽粒中的B-型淀粉粒所占体积和表面积百分比较高,而弱筋小麦鲁麦21的A-型淀粉粒体积和表面积百分比较高。     

钾肥对玉米胚乳淀粉粒分布及糊化特性的影响

【目的】本文目的是为明确钾素对玉米胚乳淀粉粒分布与糊化特性的影响。【方法】以玉米杂交种郑单958为材料,设置不同钾素水平,即K0、K1、K2、K3(分别施K2O 0、135、270、405 kg/hm2),分析不同钾肥水平下玉米胚乳淀粉粒粒度分布及糊化特性的变化。【结果】不同处理下玉米籽粒淀粉粒体积和表面积分布均呈双峰曲线,数目分布呈单峰曲线。以玉米淀粉粒直径3和18μm为界线,可将玉米籽粒淀粉粒划分为小型淀粉粒(3μm)、中型淀粉粒(3～18μm)和大型淀粉粒( 18μm) 3组。小型淀粉粒组数目占总数大约98%以上,说明玉米胚乳淀粉粒主要由小型淀粉粒组成。随着钾素水平的增加,玉米胚乳 18μm淀粉粒体积与表面积百分比显著减小;而玉米胚乳 18μm淀粉粒数目百分比没有显著变化,可见钾素有利于玉米胚乳淀粉粒个体体积的增大。相关分析表明,淀粉峰值黏度、保持黏度与最终黏度与 18μm淀粉粒体积百分比呈显著正相关。【结论】可见钾肥通过降低玉米胚乳大型淀粉粒比例、降低大型淀粉粒比例,进而影响淀粉糊化特性,即降低了其淀粉峰值黏度、保持黏度与最终黏度等参数。     

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。     

干旱胁迫对小麦不同品种胚乳淀粉结构和理化特性的影响

【目的】全面了解干旱胁迫对小麦不同品种胚乳淀粉组成、粒度分布、糊化特性以及晶体特性的影响,揭示小麦淀粉结构与理化特性的内在关系。【方法】2013—2015年度以小麦品种京冬8(JD8)、河农825(HN825)、冀麦585(JM585)、农大211(ND211)为试验材料,设节水灌溉(W)和旱作(D)2种处理,研究干旱胁迫对小麦胚乳淀粉结构及其理化特性的影响。【结果】干旱胁迫显著抑制了小麦胚乳淀粉的积累,但对小麦淀粉直/支比的影响不显著。小麦胚乳淀粉粒体积、表面积和数目分布均呈双峰曲线变化,干旱胁迫对淀粉粒粒度分布的影响因基因型和粒径大小的不同而存在差异,其中对粒径5μm淀粉粒的表面积、数目分布影响最大。干旱胁迫未改变小麦胚乳淀粉的晶体类型,但显著提高了小麦淀粉的结晶度,对小麦淀粉X-衍射图谱中各尖峰强度的影响因品种和衍射角的不同而存在差异。干旱胁迫显著提高了小麦淀粉的低谷黏度和糊化温度,延长了糊化时间,但显著降低了小麦淀粉的峰值黏度和稀懈值,对终结黏度和回生值的影响存在基因型差异。相关分析表明,小麦胚乳淀粉结晶度与总淀粉和直链淀粉含量呈显著负相关,与支链淀粉呈显著正相关。总淀粉含量与峰值黏度呈显著正相关。直链淀粉含量与峰值黏度和稀懈值呈显著正相关,与糊化温度呈显著负相关。支链淀粉含量与糊化特性的相关性不显著,而淀粉直/支比仅与糊化时间呈显著负相关。小麦胚乳淀粉中粒径5μm和10μm的淀粉粒体积百分比与终结黏度和回生值均分别呈显著、极显著负相关,而粒径15μm的淀粉粒与终结黏度和回生值均呈显著正相关。小麦淀粉粒体积分布与结晶度的相关性不显著。小麦淀粉糊化峰值黏度和稀懈值与结晶度分别呈极显著和显著负相关,而糊化温度与结晶度呈显著正相关。【结论】干旱胁迫改变了小麦胚乳淀粉组分、粒度分布、结晶度及其主要糊化参数。小麦胚乳淀粉结构与晶体特性和糊化特性之间均存在明显的相关性,表明干旱对小麦淀粉结构的影响,间接影响了其理化特性,因此,可以通过调节水分条件来生产一定品质的小麦。     

低钾胁迫对甘薯块根淀粉理化特性的影响及其基因型差异

【目的】甘薯[Ipomoea batatas(L.)Lam]属块根类淀粉作物,同时也是较典型"喜钾"作物,而甘薯种植区土壤缺钾十分普遍。同时,甘薯块根淀粉用途与其理化特性密切相关,因此,必须加强研究钾缺乏对甘薯块根淀粉理化特性的影响。【方法】选用3个不同钾效率型甘薯徐薯32(耐低钾与钾高效型)、徐薯18(中间型)与宁紫薯1号(不耐低钾与钾低效型)为材料,利用1980年设置的长期肥料定位试验田低钾(LK,氮磷处理)与正常钾水平(CK,氮磷钾处理)两处理,分析甘薯块根淀粉粒径大小与分布、热焓特性、糊化特性、吸湿性及膨胀力等特征指标差异。【结果】与正常钾相比,低钾胁迫改变甘薯块根中直链淀粉、支链淀粉、总磷、总脂肪和氮等主要组分,不同钾效率型甘薯间变化存在差异。甘薯淀粉粒径存在≤2.50μm、2.50—5.00μm和5.00—30.00μm等明显的3峰分布,低钾胁迫下淀粉粒径及其分布均发生变化,淀粉平均粒径降低,其中在体积分布中,徐薯32平均粒径减幅最小,宁紫薯1号降幅达显著水平(P0.05),表面积与数目分布中差异不显著,而不同粒径的百分比、平均粒径与峰值(数目分布中无峰值)均有不同的变化,且这些变化在不同品种间也存在差异。淀粉糊化过程中的起始温度(T_0)、峰值温度(T_p)和热焓值(ΔH)普遍低于正常钾供应处理的相应指标,尤其宁紫薯1号在3个热特征值上的差异均达显著水平,其差异幅度大于徐薯32,3个甘薯品种最高粘度值、崩解值均明显下降,徐薯18与宁紫薯1号的最低粘度值、最终粘度值受低钾影响显著上升,而徐薯32的表现则相反。块根淀粉吸湿性均不同程度降低,徐薯18与宁紫薯1号降低达显著水平(P0.05),徐薯32淀粉吸湿性变化较小,但其吸湿性值最高。淀粉膨胀力不同程度上升,宁紫薯1号增幅达显著水平(P0.05),徐薯32淀粉颗粒膨胀力较高,受低钾胁迫影响效应小。相关分析表明,甘薯淀粉主要理化指标间密切相关,低钾胁迫改变甘薯块根淀粉组分及颗粒粒径大小,是导致不同程度影响甘薯块根淀粉的糊化特性、热特性等理化特性的主要因素。【结论】钾是影响甘薯块根淀粉理化特性的重要元素,低钾胁迫对甘薯块根淀粉组分及其品质理化特性产生较明显影响,不同钾效率型甘薯块根淀粉特性对低钾胁迫响应不同。     

不同肉色甘薯块根主要营养品质特征与综合评价

【目的】 甘薯(Ipomoea batatas (L.) Lam)是淀粉类块根作物,为中国重要的粮食、饲料和工业加工原料,营养品质分析与评价是甘薯品种选育和综合利用过程的重要环节。因此,通过分析不同肉色甘薯资源主要营养品质,建立适合、高效的中国甘薯营养品质评价方法,探讨甘薯营养品质综合评价中的主要影响因子,为甘薯育种和利用提供基础。【方法】 以中国主栽优质的30份不同肉色甘薯资源为研究对象,采用常规化学分析与近红外光谱技术,测定块根中主要营养品质指标,通过隶属函数转化与因子分析,综合评价甘薯块根营养品质特征。【结果】供试的30份不同肉色甘薯块根中营养品质指标均有一定差异,以胡萝卜素、花青素、黄酮、多酚与果糖等指标含量变异系数大,蛋白质与淀粉等碳水化合物含量差异相对较小;紫肉甘薯材料中Fe、Zn、Mg等矿物质元素、黄酮和多酚等含量多高于白肉与黄肉品系,但其淀粉率较白肉与黄肉品系偏低。相关分析表明,块根各营养品质组分既相互独立又关系复杂,多数营养品质指标间有一定相关性。品质指标转化数据经因子分析,被提取的前8个公共因子累积方差贡献率达92.36%,前8个公共因子对16个指标变量的贡献范围为0.83-0.98,甘薯营养品质指标可划为功能物质因子、碳水化合物因子与营养品质辅助因子,它们的方差贡献率和权重分别为33.34%、38.7%、20.32%和0.36、0.42、0.17,该结果表明,利用因子分析可将相同或类似本质的多个甘薯营养品质变量归入一个具有代表性的因子,减少分析变量数目。根据各因子隶属函数值、权重的确定,以计算出综合评价值的大小反映供试材料营养品质综合评价高低,结果表明,不同肉色甘薯品种（系）营养品质综合评价差异达显著水平（P＜0.05）,主要表现为紫肉型＞黄肉型＞白肉型,紫肉型甘薯品种（系）受其功能物质因子的影响,其营养品质综合评价明显高于其它类型,表明甘薯块根中黄酮类、多酚类、花青素、胡萝卜素等物质组分对其营养品质综合评价的贡献高,可作为衡量甘薯块根营养品质综合评价优劣重要指标,而干基条件下含量差异不明显的蛋白质与淀粉等甘薯块根营养基本组成因子,在综合评价中贡献较小。【结论】 不同肉色甘薯块根重要营养品质特征存在一定差异;不同肉色甘薯品种（系）营养品质综合评价差异明显,主要表现为紫肉型块根＞黄肉型块根＞白肉型块根,影响甘薯营养品质综合评价的关键因子依次是功能性物质因子、碳水化合物因子与营养品质辅助因子。     

低温对甘薯淀粉理化特性及代谢关键基因表达量的影响

【目的】淀粉是甘薯块根的主要组成成分,淀粉理化特性直接决定着甘薯的主要用途;同时,甘薯是较为典型的喜温作物,对储藏温度较为敏感。因此,研究低温对淀粉理化特性的影响,为甘薯安全储藏提供参考。【方法】本研究以‘烟薯25’和‘商薯19’为试验材料,设置适温（13℃,CK）和低温（4℃）储藏14 d,分析甘薯块根淀粉粒径大小与分布、热焓特性、糊化特性、吸湿性及膨胀力等特征指标的差异。【结果】不同甘薯品种的直链/支链淀粉含量存在显著差异,‘商薯19’的直链淀粉含量（31.47%）显著高于‘烟薯25’（25.86%）,支链淀粉则完全相反;‘烟薯25’和‘商薯19’的平均粒径、体积和表面积均分别分布于≤2.50 μm、2.50—5.00 μm和5.00—25.00 μm三个区间,低温胁迫使二者的淀粉颗粒平均粒径降低,体积和表面积减小,吸湿性和膨胀力降低;‘烟薯25’和‘商薯19’薯块淀粉在糊化过程中的起始温度（T₀）、峰值温度（Tp）和热晗值（△H）与CK相比均显著下降,其中,‘烟薯25’的△H变化幅度高于‘商薯19’,表明低温对‘烟薯25’淀粉热特性的影响程度高于‘商薯19’;低温储藏条件下,‘烟薯25’和‘商薯19’的最高黏度（PKV）、崩解值（BDV）和回复值（CSV）均显著下降,糊化温度（PT）受低温的影响不显著,但品种间差异显著;低温下,基因IbAGPa（ADP-葡萄糖焦磷酸化酶）、IbAGPb、IbSBEI（淀粉分支酶）和IbSBEII的表达量均显著下降,而Ibα-amylase（淀粉水解酶）和Ibβ-amylase则显著上升。【结论】温度是影响甘薯淀粉理化品质的重要因素,甘薯块根淀粉理化特性变化与甘薯储藏温度密切相关。     

甘薯块根可溶性糖组分特征及其与食味的关联分析

【目的】可溶性糖含量是甘薯块根食用品质和加工性能的重要指标,研究可溶性糖组分特征及其与食用品质的关系,有助于了解块根可溶性糖组分在加工中的变化及其对食味的影响,为甘薯鲜食与加工的品种选择、专用品种选育和种质资源利用提供依据。【方法】采用高效液相色谱蒸发光散射检测器法（HPLC-ELSD）测定102份甘薯种质资源的生薯和蒸熟薯的可溶性糖组分含量,对不同干物率类型的块根可溶性糖组分特征进行分析,并用相关性和逐步线性回归分析可溶性糖组分与食味的关系及其对食味的贡献。【结果】甘薯的生薯和熟薯均含有果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖4种可溶性糖。在生薯中,蔗糖含量最高,平均含量为25.79 mg·(g·FW)^-1,占生薯可溶性糖的45.31%;果糖和葡萄糖含量相近,关系密切,果糖含量（y）和葡萄糖含量（x）的拟合方程为y=0.807x+1.275;麦芽糖含量最低,平均含量为6.79 mg·(g·FW)^-1,仅占生薯可溶性糖的11.92%。生薯可溶性糖含量高低主要由果糖和葡萄糖含量决定,通常情况下,低干物率品种具有更高的生薯可溶性糖和果糖含量,生化甜度更好。在蒸熟过程中块根中可溶性糖含量变化主要在于产生了大量麦芽糖,麦芽糖含量从生薯的0.96—24.67 mg·(g·FW)^-1提高至14.80—136.16 mg·(g·FW)^-1。熟薯可溶性糖含量高低是由麦芽糖含量决定的,中、高干物率类型具有更高的熟薯可溶性糖和麦芽糖含量。甘薯块根食味增量主要来源于蒸熟过程中产生的可溶性糖;麦芽糖、果糖、蔗糖是甘薯块根食味的重要影响因子;麦芽糖对食味增量的贡献率近50%,对香味和质地的作用尤为突出;果糖对黏度的贡献最大,而蔗糖对质地的贡献优于果糖。【结论】生薯可溶性糖和果糖含量是反映甘薯生薯甜度的重要指标,熟薯可溶性糖、麦芽糖含量是反映甘薯食味的重要指标。麦芽糖、果糖、蔗糖是影响甘薯块根食用品质及加工性能的重要可溶性糖组分。筛选出甘薯块根可溶性糖特异种质11份。     

遮阴处理对紫甘薯块根品质的影响

 【目的】研究不同基因型紫甘薯块根品质对不同遮阴程度的响应。【方法】以济薯18和Ayamuraski为材料,分别于块根膨大高峰期(栽后50—100 d),用不同透光度的黑色遮阳网设置遮光40%和遮光70%处理,对照(CK)为自然光处理,测定不同处理对块根干物质含量,总淀粉、直链及支链淀粉含量,淀粉积累速率,可溶性糖含量,蛋白质含量,全粉黏度仪参数及花青素含量的影响。【结果】遮阴处理下,紫甘薯块根中的干物质、总淀粉含量和淀粉积累速率比对照显著降低;遮阴处理不仅显著增加了济薯18直链淀粉含量、直/支比值,而且显著降低了济薯18全粉的高峰黏度、衰减值、回生值和峰值时间,遮阴下Ayamuraski块根的淀粉品质与济薯18相反;遮阴处理还显著提高了两个品种块根中的可溶性糖和可溶性蛋白含量,并随遮阴程度加大而增高;同时,紫甘薯的花青素含量和积累速率显著降低,济薯18的花青素积累对遮阴的反应比Ayamuraski更敏感。【结论】遮阴处理使紫甘薯的块根干物质、总淀粉含量和淀粉积累速率、花青素含量及不同膨大阶段的花青素积累量明显降低,同时遮阴处理下紫甘薯块根淀粉品质因品种而异。     

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。     

紫肉甘薯部分营养成分与食味的关联分析

【目的】明确紫肉甘薯的食用品质指标,为食用紫肉甘薯选育提供依据。【方法】测定276份紫肉甘薯品系的花青素含量、干物质含量、熟薯可溶性糖和还原糖含量、食味指标,分析研究紫肉甘薯营养成分与蒸熟后的食味关系。【结果】花青素含量变异系数大,高花青素育种并不困难;‘绫紫’与高糖非紫肉亲本杂交是改良‘绫紫’紫肉F₁代食味的最好方法。降低花青素含量群体水平有利于提高食用紫肉甘薯育种效率,花青素含量在90 mg·100g^-1FW以下仍有较好的高花青素食用甘薯育种效率;干物质含量在27.5%-38%有较好的食用紫肉甘薯育种效率,而最佳育种效率的干物质含量在32%-36.5%;提高熟薯可溶性糖含量群体水平可以有效提高食用紫肉甘薯育种效率。花青素给紫肉甘薯的甜度、香味带来极显著的不利影响,它对食味的不利影响达到熟薯可溶性糖对食味增量贡献的51.30%。干物质含量虽然与紫肉甘薯的质地、香味、粗纤维有极显著正相关,但与黏度呈极显著负相关,与甜度呈接近显著的负相关,因此,干物质含量对紫肉甘薯食味总评的影响很有限。熟薯可溶性糖对紫薯甘薯食味极其重要,它与甜度、黏度、质地存在极显著的正相关,其中的非还原糖与还原糖相比,在甜度、香味、质地上有较多的贡献,熟薯非还原糖对紫肉甘薯食味增量贡献是还原糖的2.3倍。甜度在紫肉甘薯食味评价中占据极其重要的地位,对食味增量的贡献率达到55.38%。【结论】花青素含量和熟薯可溶性糖含量是紫肉甘薯的重要食用品质指标。在食用紫肉甘薯育种上应兼顾营养与食用品质,控制花青素含量在90 mg·100g^-1FW以下;在亲本选择上,紫肉亲本与高糖非紫肉亲本杂交是食用紫肉甘薯常规杂交育种的最好方法。