水分胁迫对糜子物质运转和籽粒灌浆特性的影响

为探索不同生育期不同程度水分胁迫下糜子籽粒灌浆特性及产量形成特点,以榆糜2号为材料,采用盆栽试验,利用Richards方程对不同处理强、弱势粒的灌浆过程进行比较,进而分析研究了拔节期、孕穗期和开花成熟期中度(占田间最大持水量的40%~45%)、重度水分胁迫(占田间最大持水量的20%~25%)对糜子强、弱势粒灌浆特性与抽穗后物质积累和转运及产量形成的影响。结果表明:与对照(全生育期充足供水,占田间最大持水量的70%~75%)相比,重度水分胁迫下,籽粒的起始生长势R0降低,最大灌浆速率出现的时间Tmax延迟,灌浆后期时间缩短,灌浆中期和后期的贡献率下降,茎鞘向穗部的物质转运率降低,进而影响结实率和产量,其中孕穗期重度水分胁迫的穗粒数和穗粒质量比对照分别降低了44.62%和38.19%,是降幅最大的;中度水分胁迫加快了糜子灌浆进程,促进了糜子叶片和茎鞘向穗部的物质转运率,提高了结实率和籽粒充实度,提高了糜子产量,其中拔节期中度水分胁迫是增加幅度最大的,其穗粒数、结实率、千粒质量和穗粒质量比对照分别增加了24.17%、17.92%、7.19%、41.14%。因此,在适度水分胁迫下,协调并提高糜子籽粒的灌浆起始生长势和前期、中期的灌浆速率以及茎鞘向穗的物质转运率,对于保证和提高糜子产量有重要意义。     

防治糜子丝黑穗病的杀菌剂筛选及田间防治效果研究

为筛选防治糜子丝黑穗病的高效药剂,采用琼脂平板孢子萌芽法测定了6种杀菌剂对糜子丝黑穗病菌的室内毒力,并通过两年田间小区试验评价了杀菌剂对糜子丝黑穗病的药效及糜子植株生长的影响。室内毒力测定结果表明,戊唑醇对丝黑穗病菌的毒力最强,EC₅₀值为0.1127 μg/mL,其次为烯唑醇、苯醚甲环唑、甲基硫菌灵和多菌灵,EC₅₀值分别为1.0634,6.1775,12.4969和54.4021 μg/mL,福美双的毒力最弱,EC₅₀值为1169.6448 μg/mL。药剂处理与对照相比,发芽率均有显著降低,随浓度的增高,种子活力下降,其中烯唑醇对种子萌发抑制作用最大,发芽率和发芽势均最小。田间药效试验结果与室内毒力测定结果一致,戊唑醇防效最好,其次为烯唑醇、甲基硫菌灵、多菌灵,苯醚甲环唑仅在浓度高时防效较好,福美双防治效果最差。植株生长影响评价结果表明,多菌灵显著降低主茎倒二叶面积、主茎倒三叶面积、叶干重和分蘖数。与对照相比,各药剂处理下的单株粒重均有不同程度的减少,但产量均增加,其中戊唑醇处理下的产量两年均最高,而福美双在2014年没有显著增产效果。因此,在6种供试药剂中,戊唑醇能以最低浓度获得最好的防治效果,可在实际生产中推广利用。     

水分胁迫下糜子籽粒淀粉合成关键酶及与灌浆特性的关联

以‘榆糜2号’为材料,采用盆栽试验,以正常供水为对照,研究拔节期中度和重度水分胁迫、抽穗期中度和重度水分胁迫对糜子籽粒淀粉合成关键酶活性变化和籽粒灌浆特性。结果表明:水分胁迫抑制糜子籽粒灌浆过程中的淀粉分支酶(Q酶)、蔗糖合成酶(SS)、ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)3种酶活性,不同胁迫程度相比,重度水分胁迫对淀粉合成关键酶活性影响较大,中度水分胁迫次之;不同胁迫时期相比,拔节期水分胁迫对淀粉合成关键酶活性影响较大,抽穗期水分胁迫次之。3个酶的变化与籽粒灌浆动态相关联,Q酶和蔗糖合成酶活性峰值出现的时间在糜子籽粒最大灌浆速率出现的时间之后,AGPP最高活性出现的时间提前或同步于最大灌浆速率的时间。相关分析表明,Q酶、SS和AGPP活性与平均灌浆速率和最大灌浆速率均呈显著或极显著正相关。可见,水分胁迫使糜子籽粒淀粉合成关键酶活性受到抑制,从而导致籽粒灌浆速率和产量降低。     

复水对水分胁迫条件下糜子生长的补偿效应

为明确复水对糜子叶片衰老与活性氧代谢的影响,建立糜子抗旱节水栽培技术体系,以榆糜2号为试验材料,采用盆栽控水方式,研究复水对水分胁迫条件下糜子叶片衰老与活性氧代谢特征的动态变化。结果表明,随胁迫程度的加剧和胁迫时间的延长,糜子功能叶片自下而上依次衰老,其叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性逐渐降低,丙二醛(MDA)含量持续上升。复水后,中度水分胁迫拔节期复水效果最佳,糜子顶三叶叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、SOD和POD活性分别比对照高出7.65%、4.20%、5.30和3.52%,表现出超补偿效应;开花期复水产生了等量补偿效应;重度水分胁迫条件下,拔节期复水对糜子叶片SOD、POD产生了部分补偿效应,对叶绿素、可溶性蛋白质和MDA含量产生了等量补偿效应;开花期复水后各指标的补偿效果不明显。相关分析表明,糜子产量与生育后期各功能叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、SOD活性呈极显著正相关,与POD活性呈显著正相关,MDA含量与产量呈现显著负相关。拔节期复水对中度水分胁迫下糜子生长的补偿效应最佳。     

红花甜荞籽粒淀粉的理化特性

为明确红花甜荞籽粒淀粉理化特性,选用12个红花甜荞品种为材料,分析了其淀粉颗粒形态、粒度分布特征、直链淀粉含量、溶解度、透明度及糊化特性以及品种间差异。结果表明,红花甜荞淀粉颗粒多为不规则多角形和球形,多角形多且颗粒较大,球形颗粒较少且颗粒小,淀粉粒径范围介于0.38～25.78 μm;品种间淀粉粒径、直链淀粉含量、溶解度、透明度存在显著性差异（P＜0.05）;起始糊化温度在62.80～72.60℃,峰值黏度在126.58～141.00 RU;品种间谷值黏度、最终黏度、破损值、回生值和峰值时间差异显著。定边甜荞谷值黏度大,为118.00 RU;破损值及回生值小,分别为13.00和57.33 RU;达到峰值时间最长,达5.80 min;淀粉糊稳定性好。因此,在进行优质专用品种选育和产品加工时,应根据不同目标选择不同的甜荞品种。     

食品添加剂对糜子淀粉糊化特性的影响

【目的】研究食品添加剂对糜子淀粉糊化特性的影响,为糜子产业发展提供依据。【方法】以糜子“榆黍1号”为供试材料,用碱提法制备糜子淀粉,测定其基本理化特性和糊化特性,并研究了不同食品添加剂（淀粉乳、蔗糖、NaCl、pH）对糜子淀粉糊化特性的影响。【结果】制备的糜子淀粉的淀粉含量为895.8 g/kg,白度达到98.2%,蛋白质和粗脂肪含量均较低,不易变质;与小米淀粉相比,糜子淀粉的黏度较大,热稳定性好,抗老化能力强,糊化温度较低。随着淀粉乳质量分数的增加,糜子淀粉的峰值黏度增加,热稳定性变差,抗老化能力减弱,糊化温度降低;随着蔗糖和NaCl的加入,糜子淀粉的峰值黏度增加,抗老化能力减弱,糊化温度升高;酸性或碱性条件下,糜子淀粉的峰值黏度增加,热稳定性变差,抗老化能力增强,糊化温度基本不变。【结论】糜子淀粉的糊化特性优于小米淀粉,接近于糯米淀粉,不同食品添加剂对糜子淀粉的糊化特性影响明显。     

糜子淀粉与糯米淀粉理化性质的比较

【目的】对糜子淀粉和糯米淀粉的理化性质进行比较研究,为其在食品工业中的开发应用提供依据。【方法】利用扫描电镜、X-射线衍射仪、快速黏度测定仪、差示扫描量热仪等,对糜子淀粉与糯米淀粉的化学组成、微观结构、晶型结构、糊化特性、热焓特性及其淀粉糊的透明度、冻融稳定性、凝沉性进行了测定与比较。【结果】糜子淀粉与糯米淀粉颗粒形貌的差异较大,糜子淀粉的粒径(5.3～11.5μm)较糯米淀粉(2.9～6.2μm)大;2种淀粉的微晶结构均为A型;与糯米淀粉相比,糜子淀粉的透明度高(9.2%)、凝沉性好(20.0%)、冻融稳定性差(析水率57.56%)、峰值黏度小、糊化温度高、热稳定性好、抗老化能力差、糊化需要的热量多。【结论】糜子淀粉与糯米淀粉的直链淀粉含量、颗粒形貌、粒径大小、透明度、凝沉性、冻融稳定性、糊化特性和热焓特性差异明显,糜子淀粉不适合用于发酵食品和冷冻食品,但适合用作增稠剂和稳定剂。     

不同提取工艺对糜子淀粉糊化特性的影响

【目的】分析水提和碱提2种方法提取的糜子淀粉的糊化特性,为糜子淀粉提取工艺的选择和综合利用提供参考。【方法】在单因素试验的基础上,通过正交试验确定水提法、碱提法提取糜子淀粉的最佳工艺,测定糜子淀粉的理化指标和糊化特性,并对2种方法提取的糜子淀粉品质和糊化特性进行比较。【结果】糜子淀粉水提法的最佳工艺为:浸泡温度30℃,浸泡时间24h,固液比1∶10,在此条件下淀粉提取率为(71.59±0.21)%;碱提法的最佳工艺为:碱液质量分数0.30%,浸泡温度35℃,浸泡时间20h,固液比1∶10,在此条件下淀粉提取率为(82.40±0.13)%。与水提法相比,碱提法提取的糜子淀粉含量(845.1g/kg)、白度(99.9%)、峰值黏度(1.546Pa·s)均有所提高,淀粉热糊稳定性、抗老化能力分别降低1.05%和25.1%,糊化温度降低8.05℃。【结论】采用碱提法提取糜子淀粉时,其提取率较水提法提高了15.1%,峰值黏度提高29.5%,碱提法提取糜子淀粉的理化指标较好。     

粳性糜子淀粉与小米淀粉理化性质的比较

以7种粳糜为试验材料,小米为对照,采用碱提取法制备淀粉,研究粳糜与小米淀粉理化性质的差异.结果表明,粳糜淀粉颗粒与小米淀粉相似,大多呈棱角圆滑的多面体型,颗粒粒径为4.32-11.04μm,淀粉晶型为A型,结晶度为35.625%-40.050%,比小米淀粉(32.58%±0.96%)高;粳糜淀粉的平均冻融析水率(52.1%)与小米淀粉(53.5%±0.24%)相似,冻融稳定性差;粳糜淀粉的峰值黏度(均值0.953 Pa·s)小于小米淀粉(1.169 Pa·s),抗老化能力(0.595 Pa·s)高于小米淀粉(1.144 Pa·s),但糊化温度(78.296℃)比小米淀粉(76.20℃)高;粳糜淀粉凝胶的硬度(1018.1 g)和弹性(0.86 mm)大于小米淀粉凝胶,黏聚性(0.39)小于小米淀粉凝胶(0.43).