云南软米直链淀粉含量及蛋白质积累动态研究

通过对云南地方传统软米资源与粘米和檑米的直链淀粉含量及蛋白质的积累动态进行比较研究。结果表明,3种类型的稻米在籽粒灌浆过程中直链淀粉积累表现基本一致,以开花后20 d为转折点,日平均积累速度前期积累速度快,后期积累速度较缓慢,直链淀粉积累速率的顺序为粘米云南软米括米;3种类型的稻米在籽粒灌浆过程中蛋白质积累动态基本相似,籽粒的蛋白质百分含量,灌浆开始最高,而后逐渐下降。蛋白质含量的日平均积累速度顺序为檑米品种软米品种粘米品种,与直链淀粉积累动态相反,籽粒直链淀粉和蛋白质积累之间可能有一定的矛盾关系。开花后30 d内是软米品质形成的主要时期,可以把开花后30 d内气象生态条件作为云南软米生态区划重要指标。     

稻米品质形成机理研究──品质不同的粳稻品种籽粒灌浆过程中胚乳内含物质积累动态的比较研究

利用稻米品质不同的３个粳稻品种,对灌浆过程中籽粒干物质、直链淀粉及蛋白质的积累规律进行了比较研究。结果表明,在灌浆过程中籽粒干物质、直链淀粉及蛋白质的积累趋势,其品质不同的品种基本一致,积累速度表现为灌浆前期快,而后期缓慢,但在灌浆过程中的不同时期积累速度和数量上品种间表现有差异;开花后３０ｄ内是籽粒干物质、直链淀粉及蛋白质积累的关键时期,３０ｄ以后积累基本趋于稳定;灌浆前期的日平均干物质积累速度与稻米垩白率呈显著的正相关,与胶稠度呈显著的负相关,而后期的日平均干物质积累速度与垩白率、胶稠度的相关均不显著。     

灌浆期遮光对糯小麦和非糯小麦淀粉组分及理化特性的影响

【目的】揭示灌浆期遮光对糯小麦和非糯小麦籽粒淀粉理化特性影响的差异,探讨籽粒淀粉组分与理化特性的内在联系。【方法】大田条件下,选用非糯小麦品种轮选987和糯小麦品种农大糯50222,分别于灌浆前期(花后1—10 d)、灌浆中期(花后11—20 d)和灌浆后期(花后21—30 d)遮去60%的光合有效辐射处理,以大田自然光强为对照(CK),研究灌浆期遮光对糯小麦和非糯小麦籽粒淀粉组分和理化特性的影响。【结果】灌浆期遮光显著降低小麦籽粒总淀粉、直链淀粉和支链淀粉含量,其中灌浆前期遮光降低幅度最大,而灌浆后期最小,且弱光对轮选987总淀粉含量的影响大于农大糯50222。灌浆期遮光轮选987直/支比值增大;而农大糯50222的直/支比值在灌浆前期和中期遮光后减小,灌浆后期遮光无变化;灌浆前期和后期遮光显著提高轮选987淀粉B型淀粉粒的体积、表面积和数目比例,降低A型淀粉粒的体积、表面积和数目比例,而灌浆中期遮光则呈相反趋势。灌浆期遮光均显著提高了农大糯50222淀粉B型淀粉粒的体积、表面积和数目比例,降低了A型淀粉粒的体积、表面积和数目比例。灌浆期遮光两小麦淀粉的相对结晶度呈降低趋势,遮光对其影响程度随遮光时期的延迟而减小,且农大糯50222淀粉的相对结晶度显著大于轮选987。灌浆前期和灌浆中期遮光降低了轮选987淀粉的峰值黏度、谷值黏度、最终黏度和稀懈值。灌浆各时期遮光均降低了农大糯50222淀粉的上述指标,但仍高于轮选987。相关性分析表明,直链淀粉含量、直支比值与最终黏度、反弹值、峰值黏度、谷值黏度及糊化时间呈显著负相关,支链淀粉含量与其呈显著正相关。B型淀粉粒的体积比例与最终黏度和反弹值呈显著负相关。B型淀粉粒表面积比例和相对结晶度、最终黏度、反弹值、糊化时间呈显著正相关,与糊化温度呈显著负相关。【结论】灌浆期遮光改变了小麦胚乳淀粉组分、粒度分布、相对结晶度及其主要糊化特征参数。小麦胚乳淀粉组分与晶体特性和糊化特性之间均存在明显的相关性,表明遮光影响了小麦淀粉组分,间接影响了其理化特性。     

水稻结实期不同粒位籽粒相关内源激素含量和关键酶活性的差异及其与品质的关系

 【目的】研究灌浆期水稻穗上不同粒位籽粒内源激素含量和关键酶活性的差异及其与籽粒品质形成的关系。【方法】以中熟籼稻扬稻6号和中熟粳稻扬粳9538为材料,按照一次枝梗数将稻穗分为上、中、下三个部位,以穗中部一、二次枝梗不同粒位籽粒为研究对象。【结果】灌浆前期开花较早的籽粒中玉米素（Z）+玉米素核苷（ZR）、吲哚乙酸（IAA）、脱落酸(ABA)含量以及淀粉合成酶（SSase）、淀粉分支酶（Q酶）活性明显高于同枝梗上开花较迟的籽粒,灌浆后期则相反;籽粒开花越早,其内源激素含量以及酶活性到达最大值的时间越早,峰值也越高。灌浆前期ABA、Z+ZR、IAA含量、ABA/（Z+ZR+IAA）比值以及SSase酶和Q-酶活性与千粒重、直链淀粉累积速率、直链淀粉含量呈显著或极显著正相关,与垩白度呈显著或极显著负相关,灌浆后期则相反;灌浆前期SSase和Q-酶活性与胶稠度呈负相关,中、后期则相反;与粗蛋白含量的相关两品种存在差异,与整精米率相关不显著。【结论】灌浆期水稻穗上不同粒位籽粒内源激素含量与关键酶活性存在差异;不同粒位间籽粒米质差异的形成与籽粒内源激素含量与关键酶活性密切相关。     

稻米品质形成机理研究：品质不同的粳稻品种籽粒灌浆过？…

利用稻米品质不同的３发品种,对灌浆过程中籽粒干物质、直链淀粉及蛋白南的积累规律进行了比较研究。结果表明,在灌浆过程中籽料干物质、直链淀娄及蛋白质的积累趋势,其品质不同的品种基本一致,积累速度表现为灌冻前期快,而后期缓慢,但在灌浆过程中的不同时期积累速度和数量上品种间表现有差异;开花后３０ｄ内是籽粒干物质、直链淀粉及蛋白南积累的关键时期,３０ｄ以后积累基本趋于稳定,灌浆前期的日平均干物质、直链淀粉及     

不同类型专用小麦籽粒淀粉及其组分积累动态

在田间条件下,研究不同类型专用小麦品种籽粒淀粉积累动态。结果表明:不同类型专用小麦籽粒中总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量随籽粒灌浆充实而不断上升,且其含量增加速率呈“慢—快—慢”的趋势,直链淀粉含量增加速率在花后25~30 d时达最大值,总淀粉、支链淀粉含量增加速率高峰则出现在花后15~20 d;籽粒中总淀粉、直链淀粉、支链淀粉积累量变化均呈“S”型曲线,直链淀粉积累速率在花后25~30 d时达峰值,支链淀粉、总淀粉积累速率在花后20~25 d时达峰值。直链淀粉/支链淀粉比例随籽粒灌浆历程的推移呈“V”型曲线变化。不同专用类型小麦籽粒中总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量由高到低依次为弱筋小麦、中筋小麦、强筋小麦,积累量顺序则相反。     

不同淀粉含量玉米品种籽粒淀粉积累特性比较

本研究以两个高淀粉玉米品种和两个普通玉米品种为试验材料,研究了高淀粉玉米与普通玉米在籽粒灌浆过程中淀粉动态积累的差异。结果表明：灌浆过程中4个品种淀粉含量变化趋势均呈＂S＂型曲线变化;高淀粉玉米和普通玉米在灌浆初期籽粒直链淀粉含量并无显著差异,而在灌浆中后期才逐渐表现差异;与直链淀粉积累不同,两个高淀粉品种籽粒支链淀粉含量在灌浆初期就明显高于两个普通玉米品种,籽粒灌浆前期平均灌浆速率与最大灌浆速率高有利于籽粒支链淀粉的积累;籽粒总淀粉积累的差异主要是由于支链淀粉积累的不同造成的,直链淀粉积累差异不明显。     

不同施肥水平对春小麦籽粒淀粉,蛋白质积累的影响

利用产量和蛋白质含量各异的三个春小麦品种,采用盆栽试验,研究了低肥和高肥水平条件下籽粒淀粉,蛋白质积累。结果表明,施肥能明显增加前期籽粒淀粉的积累,对后期的影响表现出品种间的差异,但对各品种籽粒成熟时的淀粉含量影响不大;蛋白质在积累与施肥水平关系不大,但高肥条件有减少蛋白质含量的趋势。提出小麦高产优质施肥,应在注重土壤肥力的前提下,强调后期氮肥的应用。     

不同施氮时期对水稻淀粉积累及淀粉合成 相关酶类活性变化的研究

 选用2个不同直链淀粉含量的杂交水稻组合，采用不同施氮期处理，对水稻开花后籽粒灌浆、淀粉积累、淀粉合成关键酶类活性及其之间的关系进行研究。结果表明，侧重后期施氮可以促进籽粒灌浆、增加粒重，同时还可适当提高稻米支链淀粉含量。不同施氮期处理条件下，与淀粉合成相关的3个关键酶的活性峰值出现的时间基本上未明显变化，但是酶活性大小及峰值高低有所不同，其中淀粉合成酶和ADPG焦磷酸化酶活性差异较大，而分支酶活性变化较小。侧重前期施氮有利于提高淀粉合成酶活性，而侧重后期施氮则可提高ADPG焦磷酸化酶和淀粉分枝酶活性。籽粒灌浆期淀粉合成酶平均活性及灌浆中、后期的ADPG焦磷酸化酶和淀粉分枝酶活性与籽粒灌浆速率及直链淀粉、支链淀粉积累速率呈显著或极显著正相关。ADPG焦磷酸化酶和淀粉分枝酶活性对直、支链淀粉含量变化均有同等重要的作用。侧重后期施氮处理有利于提高直、支链淀粉积累速率。     

高产和低产玉米品种籽粒发育过程中的酶学特性比较

以高产玉米品种郑单958和低产玉米品种白马牙为试验材料,对其籽粒发育过程中蔗糖合成酶(SS)、淀粉合成酶(AGPase)的活性及淀粉积累速率进行了比较研究。结果表明,高产和低产玉米品种籽粒的SS活性变化曲线与淀粉积累速率的变化基本一致;籽粒发育前期,低产品种籽粒的AGPase活性和淀粉积累速率均高于高产品种,而籽粒发育后期则相反。     

Decreased panicle N application alleviates the negative effects of shading on rice grain yield and grain quality

Light deficiency is a growing abiotic stress in rice production. However, few studies focus on shading effects on grain yield and quality of rice in East China. It is also essential to investigate proper nitrogen (N) application strategies that can effectively alleviate the negative impacts of light deficiency on grain yield and quality in rice. A two-year field experiment was conducted to explore the effects of shading (non-shading and shading from heading to maturity) and panicle N application (N_DP, decreased panicle N rate; N_MP, medium panicle N rate; N_IP, increased panicle N rate) treatments on rice yield- and quality-related characteristics. Compared with non-shading, shading resulted in a 9.5–14.8% yield loss (P<0.05), mainly due to lower filled-grain percentage and grain weight. N_MP and N_IP had higher (P<0.05) grain yield than N_DP under non-shading, and no significant difference was observed in rice grain yield among N_DP, N_MP, and N_IP under shading. Compared with N_MP and N_IP, N_DP achieved less yield loss under shading because of the increased filled-grain percentage and grain weight. Shading reduced leaf photosynthetic rate after heading, as well as shoot biomass weight at maturity, shoot biomass accumulation from heading to maturity, and nonstructural carbohydrate (NSC) content in the stem at maturity (P<0.05). The harvest index and NSC remobilization reserve of N_DP were increased under shading. Shading decreased (P<0.05) percentages of brown rice, milled rice, head rice, and amylose content while increasing (P<0.05) chalky rice percentage, chalky area, chalky degree, and grain protein. N_MP demonstrated a better milling quality under non-shading, while N_DP demonstrated under shading. N_DP exhibited both lower chalky rice percentage, chalky area, and chalky degree under non-shading and shading, compared with N_MP and N_IP. N_DP under shading decreased amylose content and breakdown but increased grain protein content and setback, contributing to similar overall palatability to non-shading. Our results suggested severe grain yield and quality penalty of rice when subjected to shading after heading. N_DP improved NSC remobilization, harvest index, and sink-filling efficiency and alleviated yield loss under shading. Besides, N_DP would maintain rice’s milling, appearance, and cooking and eating qualities under shading. Proper N management with a decreased panicle N rate could be adopted to mitigate the negative effects of shading on rice grain yield and quality.     

不同氮素水平下水稻籽粒灌浆过程中主要品质性状的动态差异

选用5个不同的粳稻品种,在施氮(N10)和未施氮(N0)水平条件下,对灌浆期的稻米品质形成及品种间主要品质性状差异进行动态分析。结果表明,品种间粒形差异在灌浆前期已表现。在2种氮素水平下,随着籽粒灌浆进程粒厚明显加厚,以25 d为界,日增长速度前期快于后期,N10水平快于N0水平;灌浆前期(抽穗至20 d)籽粒直链淀粉含量呈增加趋势,后又下降。整个灌浆进程中N10水平下籽粒直链淀粉平均含量均高于N0水平,但品种间存在差异。N0水平下胶稠度平均值随籽粒灌浆进程呈上升的趋势,而N10水平下胶稠度平均值随籽粒灌浆进程呈下降趋势,整个灌浆进程中N10水平下籽粒胶稠度平均值均低于N0水平。在2种施氮条件下出糙率与粒宽、千粒重、出精率呈显著正相关,而与蛋白质含量呈显著负相关,在未施氮条件下糊化温度与粒宽和出精率呈显著正相关,粗蛋白与粒宽、千粒重、出糙率和出精率均呈显著负相关。在施氮条件下糊化温度与蛋白质含量呈显著负相关,蛋白质与粒宽、出精率和出糙率均呈显著负相关。     

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。     

遮荫对小麦旗叶光合及叶绿素荧光特性的影响

 【目的】研究长期遮荫对小麦旗叶光合作用及叶绿素荧光参数的影响。【方法】以扬麦158、扬麦11、南农9918和南农02Y393等4个冬小麦（Triticum aestivum L.）品种为材料,从拔节至成熟期进行遮光22%和33%处理。【结果】灌浆前中期,遮荫对较耐荫的品种扬麦158和南农02Y393旗叶SPAD（Soil-Plant Analyses Development）值无显著影响,而降低不耐荫品种扬麦11和南农9918的旗叶SPAD值,但遮荫显著提高了灌浆后期小麦旗叶SPAD值。遮荫降低了小麦旗叶光合速率（Pn）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）和光化学荧光猝灭系数（qP）与干物质积累量,而提高了光系统Ⅱ的初始荧光强度（Fo）和最大光化学转化效率（Fv/Fm）。【结论】遮荫主要是通过降低叶片光系统Ⅱ的实际光化学效率和光化学荧光猝灭系数,引起单叶光合速率下降,最终降低小麦干物质积累。     

花后弱光胁迫对成都平原籼稻米饭食味品质的影响

【目的】明确花后弱光胁迫对成都平原籼稻米饭食味品质的影响,为弱光稻区耐荫水稻品种的选用提供理论和实践依据。【方法】以不同直链淀粉含量籼稻品种为试验材料,于2019至2020年在四川温江开展田间控光试验,通过对稻米组分、RVA谱特征值,以及米饭质构特性和食味品质的测定,研究了弱光胁迫对水稻米饭食味品质的影响。【结果】（1）弱光胁迫显著降低稻米直链、支链和总淀粉含量,但显著提高蛋白质和脂肪含量。（2）弱光胁迫下,稻米峰值黏度和崩解值显著降低,糊化温度和消减值则显著增加。（3）弱光胁迫显著增加米饭硬度,降低黏度和弹性,使米饭外观和口感下降,综合评分显著降低。（4）主成分分析表明,稻米组分、RVA谱特征值和米饭质构特性可以解释81.2%的米饭食味品质变化。米饭综合评分与直链和总淀粉含量、峰值黏度、崩解值、弹性以及黏度呈显著正相关,与蛋白质和脂肪含量呈显著负相关。【结论】弱光胁迫下,蛋白质和脂肪含量对米饭食味品质的影响大于直链淀粉和总淀粉含量。弱光胁迫导致稻米淀粉、蛋白质和脂肪等组分发生显著变化,进而导致峰值黏度和崩解值下降,糊化温度和消减值升高,米饭变硬,黏度和弹性降低,最终使食味品质变差。     

米粉稻籽粒直链淀粉积累特性

【目的】稻米中直链淀粉含量是影响米粉品质的重要因素,较高直链淀粉含量的稻米加工的米粉结构坚固,可以减少米粉的蒸煮损失,探索米粉稻籽粒直链淀粉积累特性为调控米粉稻直链淀粉含量和提高米粉稻品质提供理论依据。     

结实期水分胁迫对两系杂交稻产量及品质的影响

以6个两系杂交水稻为材料,研究结实期水分胁迫处理(-50kPa)对水稻产量及稻米品质的影响。结果表明;大多数品种的结实率、千粒重和产量处理都显著低于对照(浅水层)。剑叶的叶绿素含量和光合速率灌浆初期处理与对照无明显差异．但灌浆中后期明显比对照下降快．且籼型两系杂交稻比粳型两系杂交稻下降更快;根系活力在灌浆初期处理高于对照,灌浆中后期下降趋势与叶绿素和光合速率一致。干物质积累量处理低于对照．而茎鞘物质输出率和转换率都高于对照．成熟期茎、鞘中可用性糖的含量明显低于对照,说明水分胁迫处理加快了植株衰老,减少了抽穗后干物质积累,但促进了茎鞘储藏非结构性碳水化合物的输出。水分胁迫处理对稻米品质的影响表现为对出糙率、长宽比、糊化温度、直链淀粉和蛋白质含量无显著影响．精米率和整精米率表现因品种而异,垩白米率、垩白度和胶稠度均高于对照。     

不同穗型水稻群体遮光对品质的影响

以4个不同穗型、不同稻米品质的粳稻品种为试材进行田间试验,从齐穗期开始进行遮光处理,对比分析不同穗型群体遮光与品质的关系。在加工品质上,遮光使直穗优质米品种辽粳294的整精米率明显高于未遮光的处理,对其它类型品种则无显著影响。在外观品质上,遮光对稻谷粒形影响规律为:遮光使米质较差的辽开79-3和巴利拉的谷粒变得短小,而对米质较好的辽粳294和辽粳371则影响不大。遮光对稻米粒形的影响尚无规律可循。在垩白性状上,遮光使所有供试品种的垩白率、垩白大小和垩白度均增加,并表现为弯穗品种较直穗品种增幅大,优质品种较劣质品种增幅高。在营养品质上,遮光使各类型品种的蛋白质含量增加,且直穗品种增加的幅度较大,使直链淀粉的含量下降,且直穗品种降低得较明显。在食味值方面,遮光对直穗品种食味值影响较为显著,使其食味值降低,而对弯穗品种的影响则是有升有降。