氮硫肥对小麦主要品质性状的影响

为了解氮硫肥对小麦品质性状的影响,以小麦品种西农9718和陕农138为材料,在大田条件下设定9种不同水平氮硫肥组合做基肥处理,分析其对籽粒品质、蛋白质品质、淀粉品质、粉质参数和拉伸参数的影响。结果表明,不同处理对籽粒品质、黏度参数的影响较小,对蛋白质品质及面团粉质参数、拉伸参数的影响较大。氮施用量的增加以及无氮（N₀）和低氮（N₁₁₅）条件下硫施用量的增加,均可提高面粉粗蛋白含量,适宜的氮施用量对沉淀值和湿面筋含量有利。在推荐氮施用量条件下,施硫处理可延长面团形成时间,降低面团稳定时间和拉伸阻力、最大拉伸阻力。西农9718对肥力的响应较为敏感,更适合高肥条件种植;陕农138的品质性状在不同处理间表现较为稳定,宜栽范围较广。     

春小麦淀粉粒的分布及其与品质的相关性

为了研究小麦淀粉粒的大小及分布对小麦品质状况的影响,对不同筋力类型的8份春小麦品种进行了A、B型淀粉颗粒的电镜分析,并测定这些品种的直/支淀粉含量、膨胀势及面粉吸水率等品质指标。结果表明,强筋型小麦直径小于16 μm的淀粉粒占A型淀粉粒总数的比例最大,而中筋和弱筋型小麦直径大于20 μm的淀粉粒占A型淀粉粒总数的比例最大,与其他筋力型差异显著;B型淀粉粒直径大小在不同筋力型品种间差异不显著,其形状在弱筋品种武春121中呈现不规则形。相关分析表明,A型淀粉粒的平均直径与支链淀粉含量、膨胀势和吸水率呈显著正相关,而B型淀粉粒的平均直径与上述品质参数相关不显著,说明A型淀粉粒的大小对上述小麦品质指标具有一定的影响,而B型淀粉粒的影响较小。     

施氮水平对小麦籽粒淀粉粒分布与加工品质的影响

为明确施氮对小麦淀粉粒分布与加工品质的影响,选用强筋小麦藁城8901和弱筋小麦豫麦50为材料,分析了不同施氮水平下小麦籽粒淀粉粒分布特征与部分加工品质指标。结果表明,适量施氮(240kg.hm-2)显著提高籽粒B型淀粉粒体积百分比,过量施氮(360kg.hm-2)时小麦籽粒B型淀粉粒体积百分比降低。施氮水平对两个小麦品种籽粒A、B型淀粉粒数目百分比无显著影响。在施氮0～240kg.hm-2范围内,增施氮肥可以提高籽粒直、支链淀粉积累量,而过量施氮不利于籽粒直、支链淀粉的积累。小麦湿面筋、沉淀值、面团形成时间和稳定时间等参数与A型淀粉粒体积百分比呈显著负相关,与B型淀粉粒体积百分比呈显著正相关。适量施氮能使强筋小麦加工品质变优;增施氮肥导致弱筋小麦加工品质变劣。     

施氮量对糯小麦和非糯小麦籽粒淀粉组分与理化特性的影响

为探明氮肥对小麦籽粒淀粉组分和理化特性的影响,采用田间试验,分析了4个施氮量(0、100、200、300kg·hm~(-2))对糯小麦(农大糯50222)和非糯小麦(轮选987)籽粒淀粉组分与理化特性的影响。结果表明,随施氮量的增加,小麦籽粒淀粉含量降低,轮选987籽粒中B型淀粉粒的数目占比增加,而农大糯50222籽粒的B型淀粉粒数目占比呈减少趋势;增施氮肥能显著提高小麦籽粒淀粉的峰值黏度和谷值黏度。相同施氮量处理下,轮选987淀粉的被测糊化特征参数(除谷值黏度外)均大于农大糯50222。施氮量不同,2个品种籽粒淀粉X-衍射图谱中各峰的位置和相对强度明显不同。随施氮量的增加,轮选987淀粉的相对结晶度增大,而农大糯50222淀粉的相对结晶度减小。相关分析表明,小麦籽粒的直链淀粉含量和直支比与最终黏度、稀澥值、反弹值、糊化温度和峰值时间呈显著正相关,与谷值黏度和相对结晶度呈显著负相关;支链淀粉含量反之。小麦籽粒的B型淀粉粒数目占比与峰值黏度、稀澥值呈显著负相关。综上所述,施氮量可影响小麦籽粒的淀粉含量和粒度分布,进而改变其糊化特性和晶体特征。     

两种灌水条件下4种氮源对小麦籽粒淀粉含量及其特性的影响

为明确不同水分条件下氮源类型对小麦籽粒淀粉含量及其特性的影响,以郑麦366(强筋)和百农207(中筋)两个小麦品种为试验材料,分别在全生育期不灌水和灌拔节期+抽穗期2水条件下,研究了4种氮源(硝酸钙、硝酸铵钙、尿素和氯化铵)对小麦籽粒淀粉含量及其特性的影响。结果表明,灌2水条件下,小麦籽粒总淀粉含量、淀粉糊化特性及小淀粉粒占比均高于不灌水处理。灌水和氮源类型对淀粉含量、糊化特性及淀粉粒度分布有交互作用。在不灌水条件下,施用尿素籽粒淀粉含量和支链淀粉含量较高。在灌2水条件下,百农207以硝酸钙处理的淀粉峰值粘度、小淀粉粒表面积和体积占比最高;而郑麦366淀粉峰值粘度和小淀粉粒数量则分别以施用硝酸钙和硝酸铵钙最高。郑麦366在两种水分条件下均以施用硝酸铵钙淀粉失水率最低。品种对水分和氮肥类型的响应存在差异,总体而言,灌2水条件下,施用硝酸钙有利于淀粉糊化特性的改善;不灌水条件下,施用尿素有利于淀粉含量和支/直比提高。     

不同直链淀粉含量小麦淀粉理化性质与消化特性研究

为深入理解小麦直链淀粉含量与淀粉理化性质及消化特性之间的关系，以4份直链淀粉含量差异较大的小麦品种为材料，分析了其淀粉理化性质以及消化特性方面的差异。结果表明，随着直链淀粉含量的增加，回生值呈增加趋势；在体外消化前期，4个小麦品种的淀粉消化速率差异显著，西农836最慢，陕糯1号最快。这种差异与直链淀粉含量及回生值密切相关，说明直链淀粉比支链淀粉更易于回生，糊化后的冷却过程中更容易发生分子间部分重排和再结晶，重新组装成有序的聚集体，导致供试材料之间快速消化淀粉含量及总体消化程度不同。直链淀粉含量高的品种具有更多的B型小淀粉粒，但是大量B型小淀粉粒的存在并没有导致淀粉消化速率以及淀粉总体消化程度的提高，说明淀粉充分糊化后，粒度的差异并不改变淀粉消化特性。     

灌浆期遮阴对小麦胚乳淀粉粒度分布及糊化特性的影响

为了解灌浆期遮阴对小麦胚乳淀粉粒度分布及淀粉糊化特性的影响,研究了灌浆期对扬麦13、宁麦13和烟农19进行30%遮阴后籽粒的淀粉粒度分布与糊化特性的变化。结果表明,小麦灌浆期遮阴显著降低了<10μm的B型淀粉粒体积和表面积占比,增加了>10μm的A型淀粉粒的体积和表面积占比,其中A型淀粉粒中主要增加了10~20μm淀粉粒的体积和表面积占比;遮阴处理对淀粉粒数目分布无显著影响。遮阴处理后,峰值粘度、低谷粘度、稀懈值、最终粘度、回升值等糊化参数指标均显著降低。小麦籽粒硬度、容重、出粉率等指标也因遮阴处理而显著降低。综上所述,遮阴处理改变了小麦籽粒淀粉粒粒度分布,降低了淀粉糊化参数和加工品质。     

播期对不同筋力型小麦品种淀粉糊化特性的影响

为了研究播期对小麦淀粉品质的影响,2006-2007年度以4个不同筋力型小麦品种(强筋小麦品种豫麦34、中筋品种兰考矮早八和豫麦49、弱筋品种豫麦50)为试验材料,采用分期播种的方式研究了不同播期对小麦淀粉糊化特性的影响.结果表明,基因型和播期对小麦淀粉糊化参数均有一定的影响.不同品种比较,弱筋品种豫麦50的主要黏度参数如峰值黏度、低谷黏度和最终黏度显著小于中筋品种和强筋品种;中筋品种兰考矮早八的糊化温度、峰值黏度、低谷黏度及最终黏度与豫麦34和豫麦49的差异亦达到显著水平.从播期影响看,兰考矮早八、豫麦34和豫麦50的峰值黏度、低谷黏度和最终黏度均以晚播(11月5日)处理的最低,与其他播期间差异达5%显著水平,表明在河南生态条件下晚播(11月份播种)导致淀粉品质变差,但品种之间表现有一定的差异.除豫麦49外,各品种处理间主要黏度参数间的差异与灌浆期间气象条件有关,较高日均温对小麦淀粉黏度影响较大.     

小麦淀粉粒蛋白表达差异及其与淀粉糊化特性的关系

为探明小麦淀粉粒蛋白与淀粉糊化特性的关系,对河南省18个主栽小麦品种淀粉粒蛋白进行分离,并对淀粉粒蛋白类型、淀粉含量、糊化特性参数进行了研究.结果表明,18个小麦品种分离出了8种主要的淀粉粒蛋白,9种组合带谱,并以组合类型Ⅰ和组合类型Ⅶ所占比例最高,为55.56%,均表现为7条谱带.通过对淀粉粒蛋白条带数量以及谱带光密度总量和淀粉特性的相关性分析表明,淀粉粒蛋白光密度总量和直链淀粉含量、峰值黏度、低谷黏度、最终黏度呈显著负相关,表明淀粉粒蛋白表达量影响淀粉的糊化特性.同时选取6个小麦品种,分别采用盐、SDS、蛋白酶对淀粉进行处理后,淀粉峰值黏度显著提高,其中以盐处理提高幅度最大,且不同处理之间差异达显著水平.对处理后淀粉粒蛋白进行电泳分析表明,处理后的条带明显减少,说明处理后小麦淀粉粒蛋白含量下降.综合试验结果,不同小麦品种淀粉粒蛋白表达存在差异,同时淀粉粒蛋白表达量高低影响淀粉峰值黏度.     

长期定位施肥对不同筋力型小麦品质的影响

为了解长期施肥对小麦品质的作用,在33年长期定位施肥试验的基础上,分析了不同施肥条件下强筋小麦品种徐麦32和弱筋小麦品种宁麦13蛋白及淀粉相关品质特性。结果表明,有机肥、无机肥以及有机肥与品种的互作对小麦大部分蛋白和淀粉特性参数有显著或极显著影响。施肥对徐麦32和宁麦13蛋白质含量、干面筋含量、湿面筋含量、SDS沉淀值及面粉糊化特性参数影响基本一致。单施氮肥处理的蛋白质含量显著高于其他处理,单施有机肥处理显著低于其他处理,其他处理间无显著差异。干、湿面筋含量、SDS沉淀值与蛋白质含量呈较明显的正相关。施有机肥处理的峰值黏度、低谷黏度、最终黏度及峰值时间均显著高于不施有机肥处理,说明有机肥能显著改善小麦面粉的糊化特性;而无论施有机肥与否,施用无机肥不能显著改善面粉糊化特性。综上所述,长期有机、无机肥配合施用有利于弱筋小麦品质的改善,而对强筋小麦品质的改善不利。大田生产中应根据不同专用品种对品质的不同要求施用不同种类的肥料。     

Physicochemical properties and amylopectin fine structures of A- and B-type granules of waxy and normal soft wheat starch

This work fractionated waxy and normal wheat starches into highly purified A- and B-type granule fractions, which were representative of native granule populations within parent native wheat starches, to accurately assess starch characteristics and properties of the two granule types. Wheat starch A- and B-type granules possessed different morphologies, granule specific surface area measurements, compositions, relative crystallinities, amylopectin branch chain distributions, and physical properties (swelling, gelatinization, and pasting behaviors). Within a genotype, total and apparent amylose contents were greater for A-type granules, while lipid-complexed amylose and phospholipid contents were greater for B-type granules. B-type (relative to A-type) granules within a given genotype possessed a greater abundance of short amylopectin branch chains (DP_n < 13) and a lesser proportion of intermediate (DP_n 13–33) and long (DP_n > 33) branch chains, contributing to their lower relative crystallinities. Variation in amylose and phospholipid characteristics appeared to account for observed differences in swelling, gelatinization, and pasting properties between waxy and normal wheat starch fractions of a common granule type. However, starch granule swelling and gelatinization property differences between A- and B-type granules within a given genotype were most consistently explained by their differential amylopectin chain-length distributions.     

高直链淀粉小麦西农836淀粉理化性质及消化特性分析

淀粉是人体摄入碳水化合物的主要来源，经消化后以葡萄糖的形式被人体吸收，其消化特性与人体健康密切相关。为探究小麦品种西农836淀粉理化性质与消化特性的关系，以商品粉金沙河、香雪、金龙鱼作为对照，测定其与西农836中直链淀粉含量、淀粉粒度和结晶度、糊化特性以及体外消化率的差异，并在小鼠体内模拟消化。结果表明，与金龙鱼、金沙河、香雪相比，西农836淀粉中直链淀粉含量和B型淀粉粒含量最高，与前3者差异显著（P<0.05）；西农836淀粉的峰值温度最高，峰值黏度和最终黏度最低；淀粉体外消化试验结果显示，西农836的快消化淀粉（RDS）、总消化淀粉（RDS+SDS）含量最低，抗性淀粉（RS）含量最高。小鼠体内消化试验结果表明，与金沙河相比，灌食西农836淀粉的小鼠血糖峰值较低，说明高直链淀粉小麦西农836有利于延缓消化和控制血糖升高。相关性分析结果显示，直链淀粉含量与抗性淀粉含量呈显著正相关（P<0.05）。     

糯小麦籽粒淀粉粒度分布特征

为进一步加深对糯小麦淀粉特性的认识,选用2个糯小麦和2个普通非糯小麦品种为材料,利用激光粒度分析仪分析了糯小麦完熟籽粒中淀粉的粒度分布特征,及其与普通非糯小麦品种的差异。结果表明,糯小麦淀粉粒的粒径分布范围为1.0~43.7 μm,不同粒径淀粉粒的数目比例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;糯小麦籽粒中存在2种类型淀粉粒,即A型大淀粉粒（直径≥10 μm）和B型小淀粉粒（直径<10 μm）,B型淀粉粒的数目、体积和表面积比例均高于A型淀粉粒。与普通非糯小麦相比,糯小麦籽粒中B型小淀粉粒的数目、体积和表面积比例较高,淀粉粒的平均粒径和中位粒径较大。糯小麦与普通非糯小麦不同粒径淀粉粒的数目、体积和表面积比例分布曲线存在差异。糯小麦B型淀粉粒处的峰高显著高于普通非糯小麦,A型淀粉粒处的峰值低于后者。糯小麦体积和表面积分布中B型淀粉的峰值粒径显著小于普通非糯小麦。     

小麦胚乳A、B型淀粉粒分离纯化方法研究

为了能够准确研究小麦籽粒胚乳中A、B型淀粉粒的形成机理、化学组分及理化特性,对前人分离提纯A、B型淀粉粒的方法进行改进,提出了适于小麦A、B型淀粉粒分离提纯的常量法和微量法。用4个不同淀粉含量类型的小麦品种籽粒对此方法进行验证,结果表明4个品种A、B型淀粉粒在常量法中的分离纯度分别达到79.46%~85.23%和90.27%~96.43%,在微量法中的分离纯度分别达到92.68%~96.70%和96.48%~99.00%。在常量法和微量法中,A型淀粉粒的分离纯度与品种淀粉含量成正相关, B型淀粉粒分离纯度与品种淀粉含量成负相关;而A、B型淀粉粒在两种方法中的分离产率与品种淀粉含量没有显著关系。     

小麦淀粉与面条质量关系的研究进展

小麦淀粉品质对白盐面条的质量（尤其是煮后的感官特性）有重要影响。直链与支链淀粉的含量及比例是影响面条质量的重要因素,是造成不同小麦品种淀粉糊化和膨胀特性及面条质量差异的物质基础。较低直链淀粉含量的小麦粉具有较好的糊化和膨胀特性,制作的面条煮制时吸水率高,烹调损失低,具有较高的感官评分。优质白盐面条的直链淀粉含量应在22%左右。峰值黏度、稀懈值、峰值时间是影响面条质量的重要糊化参数,这3项参数高的小麦粉适合制作优质面条。高膨胀势或膨胀体积的小麦粉制作的面条中等偏软,光滑且富有弹性,可以作为面条用小麦的重要选择标准。一般认为,直链淀粉含量较低、峰值黏度和稀懈值高、峰值时间长、膨胀势或膨胀体积高的小麦粉适合制作优质白盐面条。其中,直链淀粉含量、峰值黏度和膨胀势是优质面条小麦评价的关键品质性状。     

小麦胚乳 A、B 型淀粉粒发育特征及黏度特性

利用扫描电镜对4个小麦品种不同发育时期籽粒自然断面和分离提纯的A、B型淀粉粒进行观察,并采用黏度糊化仪对小麦面粉和成熟小麦胚乳A、B型淀粉粒分别进行黏度测定.电镜扫描结果显示,小麦授粉3d有凝胶状物质产生于造粉体内壁,6d可明显看到部分造粉体被淀粉粒充满,此时淀粉粒雏形已现,9d淀粉粒体积增大,基本充满所有造粉体,12d前观察到的均为A型淀粉粒,15d有B型淀粉粒出现,18d以后造粉体被完全破坏降解,只留存有A、B型淀粉粒和各自表面的结合蛋白.这说明12d前是A型淀粉粒形成时期,后逐渐形成B型淀粉粒.黏度糊化测定结果表明,A、B型淀粉粒糊化后呈天蓝色,而面粉糊化后呈白色.其次,所测小麦样品糊化焓变和峰值黏度大小表现为B型淀粉粒＞A型淀粉粒＞小麦面粉.