高抗性淀粉粳稻新品系稻米淀粉链长分布与主要品质特征差异

 【目的】通过对水稻抗性淀粉性状的遗传研究,为高抗性淀粉水稻资源创新与育种提供理论和实践依据。【方法】以抗性淀粉含量有显著差异的粳稻品系为材料,比较分析高低抗性淀粉粳稻品系类型间的支链淀粉链长分布、稻米RVA谱特性值、膳食纤维和直链淀粉含量等主要品质特性的差异及其相关性。【结果】高低抗性淀粉水稻品系间支链淀粉链长分布差异显著,高抗性淀粉水稻品系的支链淀粉中短链部分即聚合度为5～12所占的相对百分比率显著低于低抗性淀粉类型品系,而长链尤其是聚合度为13以上的长链比率明显高于低抗性淀粉类型品系。膳食纤维和直链淀粉含量,高抗性淀粉品系显著高于低抗性淀粉品系,最高黏度值、最终黏度值、热浆黏度值和崩解值等,高抗性淀粉品系均显著或极显著低于低抗性淀粉类型品系。抗性淀粉含量与支链淀粉短链聚合度（DP≤12）呈极显著负相关,但与支链淀粉的中长链聚合度（12＜DP≤36）呈极显著正相关,与直链淀粉含量和膳食纤维含量呈极显著正相关。【结论】水稻中支链淀粉的链长分布、直链淀粉含量和稻米RVA谱特性值与稻米抗性淀粉含量关系密切,在育种实践中可作为育种选择指标之一。     

灌浆结实期不同温度下早籼稻米淀粉链长分布与结构特征差异分析

 利用人工气候箱设高温（32℃）和适温（22℃）两个典型温度处理，对4个早籼水稻品种在不同灌浆结实期温度下的淀粉链长特征与晶体结构差异进行了分析。结果表明，高温处理下稻米淀粉的长B链（Fr II-1）的比例明显下降，其平均分子聚合度也有所减小，而中等B链（Fr II-2）的比例则有所上升，其余淀粉组分的比例及其平均分子聚合度在不同温度处理下的变化规律则不明显，可能与品种本身的淀粉类型特性有关；对不同温度处理后淀粉的X-衍射图谱分析表明，灌浆结实期的不同温度处理并不影响稻米淀粉的晶体类型，但对淀粉的微晶结构有着一定影响，高温处理下X-衍射图谱中的18?2θ峰相对较高、17?2θ峰相对较低，其变化与稻米淀粉中的长B链含量呈显著负相关，而与中等B链含量呈正相关。     

橡实与木薯、玉米淀粉理化性质的对比研究

[目的]研究橡实淀粉的组成成分、结构及理化性质。[方法]采用理化检测方法对橡实淀粉的性质进行了研究,较系统地考察了橡实淀粉的组成、颗粒、淀粉糊等方面的性质。[结果]橡实淀粉中淀粉含量为59.61%,直链淀粉的含量为31.40%;其颗粒相对玉米淀粉颗粒较小,与木薯淀粉相近;晶体结构为C型;橡实淀粉的溶解度、膨胀度比玉米淀粉低,与木薯淀粉相近;橡实淀粉糊凝沉速度居于玉米淀粉和木薯淀粉之间。DSC分析显示,橡实淀粉的糊化温度(61.72℃)较木薯淀粉(70.22℃)和玉米淀粉(66.78℃)低,这说明橡实淀粉较玉米淀粉和木薯淀粉易糊化。[结论]研究可为橡实资源的开发利用提供基础数据。     

稻米食味评分与理化指标的相关性分析

对稻米直链淀粉、糊化温度、胶稠度、粘度等项指标与食味评分的相关性性分析表明,各项回归分析的Ｒ值和Ｆ检验均达到极显著水平,各项指标之间存在强烈的交互作用。在对稻米的食味品质进行评价时,须对这些指标进行综合评价。     

莲子淀粉性质的研究进展

淀粉是莲子的主要成分,决定着莲子制品的性质和加工要求。着力于阐述近年来有关莲子淀粉分子特性、颗粒特性、糊化特性和加工改性等的研究进展,为今后莲子加工提供理论依据,并为促进莲子资源的更加合理利用奠定基础。     

不同品种稻米中碳水化合物的消化特性

以体外模拟消化方法测定10个品种稻米中碳水化合物的消化特性和淀粉组分,同时测定稻米中直链淀粉的质量分数,以及稻米的胶稠度、糊化温度和质构特性。结果表明:淀粉消化指数以粳糯米最高,粳米样品又高于籼米样品,但各籼米样品间仍有很大差异。直链淀粉质量分数、胶稠度和糊化温度与抗性淀粉质量分数有显著的相关关系(r=0.846,P<0.05;r=-0.765,P<0.01;r=-0.735,P<0.05),但直链淀粉质量分数并不能作为预测淀粉消化特性的有效指标。凝聚性与淀粉消化指数显著正相关(r=0.634,P<0.05),可以利用米饭的质构特性推测其消化特性。     

板栗淀粉糊化特性与淀粉粒粒径及直链淀粉含量的关系

 【目的】分析3个品种群的33个主栽品种板栗淀粉糊化特性与直链淀粉含量及淀粉粒粒径之间的关系,为评价板栗糯性提供理论依据。【方法】采用常规理化分析方法测定板栗淀粉含量以及直链淀粉含量;用快速黏度分析仪（RVA）测定板栗淀粉糊化特性;利用S3500型激光粒度分布仪测定淀粉粒粒径分布;使用SPSS软件对数据进行差异显著性检验和聚类分析。【结果】不同品种板栗淀粉的RVA谱特征值之间存在较大差异,北方品种群板栗淀粉的峰值黏度、谷值黏度、最终黏度和稀懈值的总体水平均较其它两个品种群板栗高,各品种群之间差异显著;北方品种群的回冷值、峰值时间和糊化温度最低。板栗淀粉的糊化特性具有较明显的地域分布特征。不同品种板栗的总淀粉含量和直链淀粉含量均存在一定差异,北方品种群板栗的总淀粉含量显著低于其它两个品种群,南方品种群板栗淀粉中直链淀粉含量显著高于其它两个品种群。不同品种板栗粒径之间存在显著差异,淀粉粒粒径与品种密切相关,同时也具有较明显的地域分布特征。【结论】聚类分析将33个品种板栗分为4大类,北方品种群板栗普遍具有低直链淀粉含量、高峰值黏度的特点;南方品种群中的大部分板栗品种具有高直链淀粉含量和低峰值黏度的特点;中间类型品种群中一部分品种具有近于北方品种群板栗的特点,一部分具有近于南方品种群板栗的特点。板栗的直链淀粉含量和糊化峰值黏度可以作为衡量板栗糯性品质的指标。     

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。     

南粳系列水稻品种的食味品质与稻米理化特性

【目的】 明确3个优良食味南粳品种的主要蒸煮食味品质性状的特点及与亲本间的差异,为水稻优质育种提供理论依据。【方法】 本研究以南粳系列优良食味粳稻品种南粳46、南粳9108、南粳5055及其父本关东194、母本武粳13和武香粳14为试验材料,比较分析稻米理化特性、支链淀粉分支结构、RVA谱黏滞性、热力学特性、米饭食味特性等25个食味品质相关性状的差异,分析稻米理化性状与米饭食味特征值间的关系、化学成分和支链淀粉分支结构与理化特性间的关系。【结果】 3个南粳品种在大多数性状上具有一致性,与常规粳稻亲本武粳13和武香粳14相比,3个南粳品种均具有更小的直链淀粉含量、峰值时间、热浆黏度、最终黏度、回复值、消减值、回生焓、回生率和米饭硬度值,更大的胶稠度、崩解值、米饭黏度值和综合食味值。在支链淀粉分支结构上,3个南粳品种的A链（DP6-12）比例更大,而B1链（DP13-24）更小。3个南粳品种大多数性状均与关东194相似,说明南粳系列品种的食味品质特性遗传自关东194。3个南粳品种中亦存在差异性状,南粳46的蛋白质含量和热力学参数更低,南粳9108的脂肪含量更高,而南粳5055的成糊温度更高。相关性分析表明,除蛋白质含量、糊化温度、峰值时间外,米饭综合食味值与稻米大多数理化性状存在显著或极显著的相关性,而稻米理化特性主要受直链淀粉含量的影响。【结论】 3个南粳品种食味品质的优异特性是具有更低的糊化和回生特性,更高的胶稠度和米饭黏性,更短的糊化时间和更大的崩解性能。较低的直链淀粉含量是其优良食味品质形成的主要原因,而蛋白质含量和支链淀粉分支链比例主要对糊化和回生特性起作用。     

不同取代度羟丙基淀粉的理化性质研究

对不同取代度羟丙基淀粉的理化性质进行了研究,结果发现,不同取代度羟丙基淀粉的黏度、透明度、冻融稳定性、凝沉稳定性、热稳定性、耐酸性以及抗剪切性都有明显差异。除0.5取代度外,其余取代度的羟丙基淀粉的透明度较高,冻融性、凝沉性和耐热性比较稳定,耐酸性和抗剪切性较好,可以在饮料、冰激凌、酸奶、果酱、速冻食品中应用。     

Optimization of nitrogen fertilization improves rice quality by affecting the structure and physicochemical properties of starch at high yield levels

A major challenge in modern rice production is to achieve the dual goals of high yield and good quality with low environmental costs. This study was designed to determine whether optimized nitrogen (N) fertilization could fulfill these multiple goals. In two-year experiments, two high yielding ‘super’ rice cultivars were grown with different N fertilization management regimes, including zero N input, local farmers’ practice (LFP) with heavy N inputs, and optimized N fertilization (ONF). In ONF, by reducing N input, increasing planting density, and optimizing the ratio of urea application at different stages, N use efficiency and the physicochemical and textural properties of milled rice were improved at higher yield levels. Compared with LFP, yield and partial factor productivity of applied N (PFP) under ONF were increased (on average) by 1.70 and 13.06%, respectively. ONF increased starch and amylose content, and significantly decreased protein content. The contents of the short chains of A chain (degree of polymerization (DP) 6–12) and B1 chain (DP 13–25) of amylopectin were significantly increased under ONF, which resulted in a decrease in the stability of rice starch crystals. ONF increased viscosity values and improved the thermodynamic properties of starch, which resulted in better eating and cooking quality of the rice. Thus, ONF could substantially compensate the negative effects caused by N fertilizer and achieve the multiple goals of higher grain quality and nitrogen use efficiency (NUE) at high yield levels. These results will be useful for applications of high quality rice production at high yield levels.     

不同原料制备辛烯基琥珀酸淀粉酯理化性质的比较

以糯玉米淀粉、早籼米淀粉、小麦淀粉和马铃薯淀粉为原料,采用湿法工艺制备辛烯基琥珀酸淀粉酯(starch sodium octenyl succinate,SSOS),并对所制备不同取代度产品的理化性质进行了研究.粘度速测仪分析表明,几种淀粉经辛烯基琥珀酸酐改性之后,具有较原淀粉高的峰值粘度.扫描电镜观察结果显示,水相体系中制备辛烯基琥珀酸淀粉酯使淀粉颗粒表面产生一些孔洞,酯化反应可能首先发生在淀粉颗粒的表面.4种原料淀粉经过酯化改性之后,乳化效果明显提高,而且乳化效果:早籼米SSOS>糯玉米SSOS>小麦SSOS>马铃薯SSOS.     

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).     

脉冲微波处理对大米理化指标和流变特性的影响

采用脉冲微波处理大米,以普通连续微波作对照,考察脉冲微波处理对大米理化指标和流变特性的影响,并对蒸煮后的米饭感官品质进行评价。结果表明:大米经过微波处理后其温度、碎米率、爆腰率和碘蓝值均高于未处理,含水量低于未处理,脉冲微波处理后的大米的爆腰率(10%)显著低于普通连续微波处理(24%),更接近于未处理(8.5%)。稳态剪切模式下,未处理和微波处理后的大米糊均属于典型的非牛顿流体,呈现假塑性流体的特征,经脉冲微波和普通连续微波处理后,大米糊的黏稠性降低,流动性增强,更接近牛顿流体。动态振荡模式下,未处理和微波处理后的大米糊化温度均在68℃左右,经脉冲微波和普通连续微波处理后的大米糊G′和G″峰值均高于未处理的大米糊,表明微波处理能增强大米糊的三维凝胶网络结构。脉冲微波处理对蒸煮后米饭的感官品质无显著性影响,且在形态得分上优于普通连续微波处理。     

不同水稻品种甲烷排放与土壤酶的关系

为明确不同水稻品种甲烷（CH₄）排放差异形成与根际土壤过氧化氢酶、脲酶活性的关系,选取早稻晚稻各3个品种为大田供试材料,采用密闭静态暗箱法收集CH₄气体,监测早稻晚稻不同品种CH₄排放动态,以及不同品种在主要生育时期根际土壤的过氧化氢酶、脲酶活性,并对不同水稻品种CH₄排放与两种酶活性进行了线性回归分析。结果表明：双季稻品种CH₄排放差异显著,晚稻CH₄累积排放量明显高于早稻,早稻品种中CH₄累积排放量以湘早籼24号最高,株两优819最低,相差31.78%;晚稻以湘晚籼17号最高,Y两优1号最低,相差17.31%。双季稻品种在不同生育期根际土壤的过氧化氢酶、脲酶活性存在差异,早稻过氧化氢酶活性在孕穗期最高,晚稻过氧化氢酶、双季稻脲酶活性均在分蘖期最高;双季稻田CH₄排放与脲酶正相关,达到极显著水平（P<0.01）,与过氧化氢酶正相关,达到显著水平（P<0.05）。综上,双季稻品种甲烷排放与水稻根际土壤过氧化氢酶、脲酶关系密切,降低水稻品种根际土壤的过氧化氢酶、脲酶活性有利于稻田CH₄减排。     

不同基因型稻米混配及蒸煮对抗性淀粉含量的影响

采用L4(23)正交试验法,以抗性淀粉含量高品系功米3号的精米为主要材料,研究其与不同基因型籼稻、粳稻和糯稻混配及蒸煮对抗性淀粉含量的影响.结果表明,(1)不同基因型稻米的抗性淀粉含量差异较大,其抗性淀粉含量受加工方式和蒸煮条件的影响,糙米高于精米,熟米饭高于生米;(2)稻米混配比例、蒸煮米水比和蒸煮次数显著影响混配米抗性淀粉含量,其影响主次因稻米基因型和加工类型而异,且其获得高抗性淀粉含量的参数优化条件不同,功米3号与精米混配,抗性淀粉含量优于糙米,混配籼稻、粳稻优于糯稻.     

东北稻米产业链收益分配研究——以黑龙江省为例

针对东北稻米产业链的各环节收益分配不合理的问题,以黑龙江省为例,全面剖析稻米生产、加工、销售3个环节的成本收益状况及产业链的利润分配格局。结果表明:目前水稻种植者、加工企业和超市的收益比例分别为47.2%、4.9%和47.9%;基于Shapley值法按照贡献度对现有收益分配格局进行调整,3个经济主体的收益分配比例分别为44.3%、18.4%和37.3%;利用多级综合模糊评价对各环节风险系数进行求证,3者之间的收益比例分别为49.4%、16.2%和34.4%;最后针对链条环节关系松散、风险防控能力弱、链条增值空间低等提出以下建议:构建合理的利益分配机制、提高农业保险支持力度、加大产品的创新投入、强化产业品牌增值等。     

水稻根长动态模拟和生长特性研究

利用水培和土培试验,并基于空心菜和莴苣的根长增长模型,对整个生长周期的水稻根系生长特性进行动态模拟,结果表明:7个供试水稻品种的根长增长模型拟合精度均达到统计显著水平,由根长增长模型可得到根长增长常数、根系最大增长速率和最大根长及其出现的时间等根系生长特性的量化指标.不同晚稻品种间平均的根系生长特性差异不大,但特优3101品种与其他品种相比有较大的差异.最大根系增长速率在不同品种间的变异系数为7.6%,时间在播种后2个月左右.土培试验表明,与不施肥相比,氮磷钾平衡施肥使根系增长常数提高57.2%,最大根系增长速率和最大根长则分别提高61.0%和65.4%,明显促进根系生长和增加根长.