水稻灌浆过程中籽粒淀粉合成关键酶活性与蒸煮食味品质

选用稻米蒸煮食味品质有显著差异的4个粳稻品种,对水稻籽粒灌浆过程中淀粉合成关键酶的活性变化及其与蒸煮食味品质关系进行了研究。 不同品质类型的品种间籽粒直链淀粉和支链淀粉含量在灌浆前、中后期表现出差异,这种差异主要表现在灌浆不同时期淀粉积累速率上。籽粒灌浆过程中,不同品质类型的品种中ADPG焦磷酸化酶和可溶性淀粉合成酶活性出现峰值的时间无差异,但淀粉分支酶活性出现峰值的时间,劣质品种明显早于优质品种,而且优质品种灌浆中、后期仍然保持较高水平的酶活性。ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶、淀粉分支酶的活性与直链淀粉含量、支链淀粉含量、味度值、RVA谱特性间的相关性和程度因灌浆时期不同而发生变化。在整个灌浆过程中,可溶性淀粉合成酶活性与味度值间的相关均不显著,但灌浆前期和中、后期的ADPG焦磷酸化酶和淀粉分支酶的活性与味度值间呈显著或极显著相关。选择灌浆前期酶活性低或灌浆后期酶活性高的材料,将有利于提高稻米蒸煮食味品质。     

高淀粉抗病甘薯新品种漯徐薯8号的选育

漯徐薯8号是由徐薯18与徐781杂交选育而成的高淀粉抗病甘薯新品种,2008年3月通过全国甘薯品种鉴定委员会鉴定。该品种鲜基薯块烘干率36.5％,淀粉率25.4％,薯干洁白平整,丰产稳产,抗根腐病、茎线虫病和蔓割病,中抗黑王证病,耐贮藏,萌芽性好,适宜淀粉加工、生产燃料乙醇等。     

Agronomic Practices Influence Maize Grain Quality

Abstract

Maize grain yields have increased dramatically over the past fifty years, and concurrently end-uses have proliferated requiring special quality characteristics. Plant breeders have developed many specialty types of maize, all of which are influenced by the agronomic practices used to produce the crop. Grain yield increases have resulted in lower protein concentration except when the yield increase resulted from nitrogen fertilizer application. Irrigation improves the biological value of protein, while higher nitrogen application rates alter the amino acid balance thereby reducing the nutritional value. Kernel breakage susceptibility and kernel density increase with higher nitrogen fertilizer application rates, and are reduced by irrigation. Extractable starch and oil concentration are largely influenced by hybrid choice, but small production practice effects have been documented. Essential mineral nutrient levels are often influenced by soil or foliar fertilizer application. The production of aflatoxin can be reduced by irrigation or other strategies to avoid water stress during grain fill. Although genetics usually exerts the largest effect on maize grain quality, agronomic practices are also important.     

灌浆成熟期温度对水稻籽粒淀粉合成关键酶活性及品质的影响

 选用蒸煮食味品质不同的3个粳稻品种，利用温室高温和自然常温，研究了灌浆成熟期温度对水稻籽粒淀粉合成关键酶活性及蒸煮食味品质的影响。结果表明，灌浆成熟期高温条件下，水稻籽粒蛋白质含量提高，直链淀粉含量和味度值降低，劣质品种提高或降低的程度大于优质品种；RVA谱特性对灌浆成熟期温度的反应因品种和特性而异；灌浆过程中，籽粒ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶和淀粉分支酶活性随灌浆进程，酶活性逐渐增加，达到峰值以后，酶活性又逐渐下降，呈单峰曲线，但不同品种酶活性达到峰值的时间和同一时期的酶活性大小有差异；ADPG焦磷酸化酶和可溶性淀粉合成酶的活性表现对温度的影响反应较为迟钝，而淀粉分支酶活性表现对温度变化的反应较为敏感，温度过高过低都降低该酶活性。     

不同通风形式日光温室湿热特性的数值模拟

研究日光温室不同通风形式对室内湿热特性的影响。采用计算流体动力学数值模拟方法,构建日光温室作物-环境湿热系统的数值模拟模型。将模拟结果与试验测量结果进行对比,温度和相对湿度的模拟值与实测值的最大相对误差分别为4.7%和4.1%,验证了所构建模型的准确性。应用该模型模拟不同通风形式下温室内的气流和温湿度分布情况,比较分析不同的通风形式对室内湿热特性的影响。结果表明：不同的通风形式会影响室内气流的运动轨迹和速度,从而影响室内温度和相对湿度的分布变化。仅开启上通风口通风时,室内的平均温度和相对湿度较高,气候分布均匀,整体变化较小,适宜冬春季节或清晨傍晚室内温湿度较低时的通风要求;仅开启下通风口通风时室内温湿度分布模式均匀性最差,进风口处的温湿度明显低于北墙,且进口存在涡流,不利于作物生长发育;上、下通风口均只开一半通风时,作物区平均温度和相对湿度分别为39.3℃和25%,上、下通风口均全开时作物区平均温度和相对湿度为36.8℃和23.7%,较于前者室内温度和相对湿度分别降低了2.5℃和1.3%,适宜于炎热天气下日光温室内的降温除湿要求。     

粳稻品种的粒厚特征及其对食味品质的影响

 以2006年收获的71份北方粳稻主栽品种为试材,研究了糙米粒厚的分布及粒厚与食味品质的相关性。结果表明,品种间糙米粒厚差异较大,变异系数为6.57%,粒厚在1.81~2.10 mm的品种占参试品种总数的78.88％。糙米粒厚与米饭食味评分呈极显著正相关。用粒厚分级机对其中5个粳稻品种进行粒厚分级,测定同一品种不同粒厚样品的米饭食味评分值、蛋白质含量、直链淀粉含量和RVA谱特征值。结果表明,粒厚对稻米蛋白质含量、RVA特征值、米饭食味评分等指标有显著影响,同一品种随着粒厚的增加,食味品质得到改善。讨论了粒厚作为品种选育指标的必要性。     

长期施肥对木薯农艺性状、鲜薯产量和淀粉质量分数的影响

1992—2003年12a间，对2个木薯品种(华南205和华南124)，进行氮、磷、钾和火烧土等4种肥料各4个不同施肥水平组成共16个施肥配方的试验，研究了长期施肥对木薯农艺性状、鲜薯产量和淀粉质量分数的影响。结果表明：淀粉质量分数与收获指数呈显著正相关，鲜薯产量与株高、茎径及单株结薯数呈极显著正相关，单株结薯数与株高、茎径呈极显著正相关，株高与茎径呈极显著正相关。并列出它们的相关回归方程。推荐木薯最佳N，P2O5，K2O的施肥质量配比为2～4：1：2～4，其中，N，P2O5，K2O的施肥质量配比在连作初期以2：1：2为佳，而连作后期则以逐渐过度为4：1：4为佳。     

生物有机肥在马铃薯上施用效应研究

选用3种类型马铃薯品种紫花白、内薯三号、坝薯10号,它们分别为早、中、晚熟和高、中、低淀粉品种,研究了底施生物有机肥、锰肥、锌肥在马铃薯上的施用效果.结果表明,不同品种、不同施肥种类对马铃薯产量和淀粉含量的影响差异显著,它们对产量和淀粉含量的效应为施肥>品种.其中施肥方式对产量和淀粉含量的效应为生物有机肥>锰肥>锌肥;品种对产量的效应为紫花白>内薯3号>坝薯10号,对淀粉含量的效应为坝薯10号>内薯3号>紫花白.     

甘薯淀粉产量及相关性状的遗传多样性和关联度分析

甘薯[Ipomoea batatas(L.)Lam.]是加工淀粉和燃料乙醇的重要原料,是目前我国最具开发前景的非粮食类新型能源作物。选育高淀粉产量的能源型甘薯新品种是甘薯育种的重要目标。为了获得准确筛选高淀粉产量育种材料的性状指标,提高甘薯高淀粉产量育种效率,缩短育种周期,本研究利用不同甘薯品种(系)的自然变异,根据淀粉产量、不同生长发育阶段的5个主要农艺性状和3个淀粉合成关键酶活性测定结果,利用相似系数和遗传距离矩阵,以类平均法对国内48份不同淀粉产量甘薯种质资源进行了遗传多样性分析,通过关联度分析研究了淀粉产量与不同时期农艺性状、淀粉合成关键酶活性的相关性。结果表明:48份甘薯种质资源材料在不同时期农艺特征差异较大;不同时期农艺性状的聚类结果中,栽后100 d的农艺性状与淀粉产量关联度最大,淀粉产量与该时期的基部分枝数呈极显著负相关(r=0.428),与干率呈极显著正相关(r=0.423),而与最长蔓长、单株结薯数和单株鲜薯重相关性不显著。48份甘薯种质材料在不同时期的酶活聚类结果差异明显。不同时期的甘薯淀粉合成关键酶活性聚类结果中,栽后50 d酶活聚类与淀粉产量聚类结果关联度最大,淀粉产量与该时期测得的ADPG焦磷酸化酶(ADPG-PPase)活性呈负相关关系(r=0.163),与蔗糖合成酶(SS)活性(r=0.101)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性(r=0.016)呈正相关,但相关性均未达到显著水平。加之淀粉合成关键酶活性测定步骤繁琐,不适宜作为甘薯高淀粉产量育种早期选择的生理指标。在高淀粉产量育种材料筛选时可于栽后100 d对农艺性状进行综合考察,重点考虑干率较高及分枝数较少的品系。本研究可为甘薯高淀粉产量育种提供一定的理论依据。     

淀粉氧化反应机理的探究

介绍了淀粉的结构以及次氯酸钠、高锰酸钾和双氧水氧化淀粉的机理。