灌浆成熟期温度对稻米品质及有关生理生化特性的影响

1987年在湖南农学院分早、中、晚三季研究灌浆成熟期温度对稻米品质及有关生理生化特性的影响,结果表明:a.茎、鞘、叶的总淀粉和粗蛋白质含量快速减少,籽粒总淀粉和蛋白质积累快,直链淀粉和蛋白质含量升高,淀粉酶和蛋白酶浓度提高,气温大于35℃时淀粉酶和蛋白酶的活性则更高,可溶性糖在灌浆成熟后期增加,温度在30～35℃范围内,Q酶活性最高,籽粒直链淀粉减少。b.灌浆成熟期温度提高,籽粒灌浆速率增大,时间缩短,谷粒物质致密度差,容重下降,垩白指数增大,胶稠度变硬,糊化温度上升。此外,还探讨了稻米品质形成的气候生态生理机制。     

稻米品质研究——Ⅱ.灌浆期间环境条件对稻米品质的影响

以8个品种的分期播种试验和5个品种的不同地点栽培试验,研究灌浆成熟期间环境条件对稻米品质性状的影响。结果表明,稻米的长度、宽度和长宽比等性状受环境的影响较小,而垩白面积、糊化程度、直链淀粉的含量、胶稠度等性状对环境的变化较为敏感,但受环境条件的影响程度因品种而异,其中Lemont的糊化温度、IR_(661)的直链淀粉含量,南京11号的胶稠度以及广陆矮4号、南京11号的垩白面积等部属对环境变异敏感的类型。品质性状与主要气象因素的相关分析表明,糊化温度、胶稠度、垩白面积与日均温、平均光照时数、相对湿度一般呈正相关,与直链淀粉含量呈负相关。在所分析的3个气象因素中,以温度对品质性状的影响最大,光照条件次之,相对湿度较弱。     

灌浆结实期短日照对稻米品质的影响

选用奶皇后(粳稻)、星丰(籼稻)为材料,通过人为控制短日照长度,设置13 h、12 h、11 h日长,探讨灌浆期短日照对稻米品质的影响.结果表明:灌浆期短日照条件下,籽粒直链淀粉含量达最大值的天数明显缩短,直链淀粉积累速率增加,直链淀粉含量最大值降低,稻米直链淀粉含量、胶稠度显著降低,垩白率、垩白度、蛋白质含量显著增加,粒型无显著变化.相关分析显示:日照长度与精米率呈显著正相关(r=0.744 4),与垩白率、垩白度、蛋白质含量呈显著或极显著负相关(r依次为 -0.913 8、-0.927 6和 -0.733 5).灌浆期短日照使稻米外观、加工、食味品质下降,营养品质提高.     

灌浆结实期气象因素对稻米品质的影响

本研究主要是为了提高稻米品质，选择最适宜的灌浆气候条件，通过不同的播种期和移栽期，创造不同的灌浆气候条件，进而选择早熟晚粳“武香粳9号”优质栽培的最佳播种期和移栽期。     

灌浆结实期日均温度对稻米品质之影响

本文以３个品种不同时期抽穗试验研究了灌浆结实期日均温度对稻米品质的影响。结果表明：稻米的粒长、粒宽、长宽比、糊化温度（ＧＴ）等性状受灌浆结实期日均温度影响较小,而垩白粒率、垩白面积、直链淀粉含量（ＡＴ）、胶稠度（ＧＣ）、整精米率等则对日均温度的变化较为敏感,但受影响的程度因品种而异;灌浆结实期日均温〉２６℃的天数、〈２１℃的天数及平均日均温与品质性状关系密切;温度分布的不地米质也有影响。     

灌浆结实期气温对杂交中籼丰两优1号稻米品质的影响

通过2年大田分期播种试验,研究了杂交中籼组合丰两优1号在浙南地区种植灌浆结实期气温与稻米品质的关系。结果表明:稻米直链淀粉含量随着灌浆结实期间的日均气温升高而下降,蛋白质含量则随日均气温升高而提高;垩白米率、垩白度受气温影响较大,灌浆结实期间持续高温或气温明显下降且日均差较大时,均会使稻米垩白米率、垩白度增加,整精米率下降,外观品质和碾磨品质变劣。杂交中籼丰两优1号在适温条件下(日均气温23.5~26.1℃、日均差6.9~8.4℃)灌浆结实,有利于稻米综合品质的提高。     

灌浆成熟期氮素营养对水稻增产及淀粉品质的影响

选用4个直链淀粉含量差异显著的粳稻品种,研究齐穗期施氮肥对水稻产量性状、籽粒蛋白质含量和淀粉RVA谱特性影响,以及米粉蛋白质水解处理对淀粉RVA谱特性影响。结果表明,齐穗期施氮肥可显著或极显著提高稻谷千粒重、成熟度和结实率及稻米蛋白质含量,降低直链淀粉含量,增减幅度因品种不同而异;齐穗期施氮肥可极显著降低高直链淀粉含量品种最高黏度、最低黏度、最终黏度及下降黏度值,而低直链淀粉含量品种为与之相反极显著增加,黏滞峰消减值既有极显著增加品种,也有极显著降低和无变化品种;蛋白质含量有极显著差异的米粉被碱水处理后蛋白质含量均降低到2.48%~2.64%,施粒肥与否水解处理后供试材料间米粉蛋白质含量均无显著差异;施粒肥与否去除稻米蛋白质可极显著增加米粉最高黏度和下降黏度值,并极显著降低粘滞峰消减值、最低黏度、最终黏度,其中下降黏度值增加幅度和粘滞峰消减值降低幅度较大,且低直链淀粉含量品种变化幅度比高直链淀粉含量品种大。     

氮肥对甘蓝型优质杂交油菜灌浆成熟期主要品质性状的影响

以油研599和三北98为材料,研究不同氮肥施用量对两种油菜灌浆成熟过程中各品质性状的影响。结果表明：灌浆至成熟期,种子含油量逐渐增加,相关达到显著水平;种子蛋白质含量逐渐减少,相关达到极显著水平;硫苷、棕榈酸、廿碳烯酸逐渐减少,相关均未达到显著水平;亚油酸逐渐减少,相关不显著或这极显著水平;亚麻酸含量变化较小。成熟时,芥酸与施氮量间呈不显著的负相关,含油量与施氮量间呈显著或极显著的负相关;廿碳烯酸、硫苷与施氮量间的相关性在两年的试验中不一致,种子蛋白质含量与施氮量间呈极显著的正相关;亚麻酸与施氮量间呈不显著或显著的正相关;增施氮肥可以使油份蛋白总量增加,但同时也增加了油的不稳定性。不饱和脂肪酸总量、饱和脂肪酸总量、不饱和脂肪酸总量／饱和脂肪酸总量之比在不同的年份间、不同品种中的表现不一致。     

灌浆期田间自然低温对稻米蒸煮食味品质的影响

为研究灌浆期田间自然低温对不同水稻品种淀粉理化指标和稻米蒸煮食味品质的影响，选取7个高产优质水稻品种，分别加工成精米和米粉，测定在常温和低温下淀粉相关理化指标和米饭黏度、硬度及食味值。结果表明，水稻灌浆期遭遇低温会使稻米直链淀粉含量、消减值、峰值时间、糊化温度和米饭硬度显著升高，直链淀粉含量最大变幅达到47.4%；胶稠度、峰值黏度、崩解值和米饭黏度显著降低，其中胶稠度均降至30～50 mm，最终导致稻米的蒸煮食味品质变差。利用食味值和淀粉理化指标对7个水稻品种进行低温耐受程度的综合评价，发现‘Y两优911’的稻米品质耐低温能力最强，‘Y两优1928’的稻米品质耐低温能力最弱。研究结果显示，在水稻灌浆期需采取适当的栽培措施应对低温对稻米品质造成的影响，为筛选培育耐低温优质稻提供了新思路。     

灌浆期气温对籼型杂交中稻稻米整精米率的影响

以Ⅱ优7号和4228A／江恢15两个杂交中稻组合为材料，通过分期播种处理，研究了灌浆期目均气温与杂交中稻稻米整精米率的关系。结果表明：齐穗后20d以内日均气温对整精米率有明显作用，齐穗后21～30d时段对整精米率的影响则不显著。灌浆期气温影响整精米率的机理是杂交中稻齐穗后20d以内的目均温越高，籽粒灌浆速率越快，籽粒形成的垩白面积越大，淀粉粒间的空隙越大，籽粒充实度越差，其抗折力越弱，加工时整精米率越低。     

灌浆期温度对稻米品质性状的影响及其相关性分析

解析了2013年和2014年气候因素对稻米品质性状的影响,进行了水稻灌浆期温度与稻米品质性状相关关系分析。结果表明:年度间气候因素对稻米直链淀粉含量、蛋白质含量和崩解值的影响均达到极显著差异水平,对最高黏度影响不显著。气候因素中最主要的影响因素是水稻灌浆期温度。水稻灌浆期温度与稻米崩解值呈极显著正相关,与稻米蛋白质含量呈显著正相关,与直链淀粉含量呈极显著负相关,与最高黏度呈弱正相关。水稻灌浆期温度越高,稻米崩解值、蛋白质含量越高,而直链淀粉含量越低,与最高黏度无关。     

磷肥对甘蓝型优质杂交油菜灌浆成熟期过程中品质性状的影响

以油研599和三北98为试验材料,研究磷肥对甘蓝型优质杂交油菜灌浆成熟期过程中品质性状的影响。结果表明：施磷量与杂交油菜各品质性状间的相关均未达到显著水平,芥酸、硫苷、棕榈酸、亚油酸、亚麻酸5个品质性状与施磷量间呈不显著的负相关,含油量、种子蛋白质含量、油酸、硬脂肪酸、廿碳烯酸5个品质性状与施磷量间的相关性在不同的品种表现不一样。从灌浆至成熟期,含油量逐渐增加,相关达到显著水平;种子蛋白质含量是逐渐减少的,相关达到极显著水平;油酸是逐渐增加的,棕榈酸、亚油酸、亚麻酸、廿碳烯酸4个品质性状从灌浆至成熟期是逐渐减少的,芥酸、硫苷、硬脂肪酸3个性状在2个品种中的表现不一致。增施磷肥可降低不饱和脂肪酸总量和不饱和脂肪酸指数。油菜的高产保优栽培中可不必考虑施磷会对品质性状产生显著的负效应,只考虑土壤是否缺磷和油菜产量水平来确实施磷量的多少。     

钾肥对甘蓝型优质杂交油菜灌浆成熟期过程中品质性状的影响

以油研599和三北98为材料,研究了钾肥对甘蓝型优质杂交油菜灌浆成熟过程中各品质性状的影响。结果表明,在灌浆成熟过程中,随着成熟度的增加,芥酸含量、含油率、油酸含量是逐渐增加的,且含油率的增加达到显著水平;硫苷含量、种子蛋白质含量、棕榈酸含量、硬脂酸含量、亚油酸含量、亚麻酸含量、廿碳烯酸含量是逐渐减少的。成熟后种子蛋白质含量、亚油酸含量、亚麻酸含量与施钾量间呈负相关;芥酸、油酸、棕榈酸、硬脂肪酸、廿碳烯酸与施钾量间均呈正相关,相关均未达到显著水平。脂蛋总量与施钾量间呈负相关,不饱和脂肪酸总量、不饱和指数、饱和脂肪酸总量、不饱和脂肪酸总量/饱和脂肪酸总量之比、18碳脂肪酸总量与施钾量间均呈正相关。因此,增施钾肥可降低种子蛋白质含量、亚油酸含量、亚麻酸含量,增加芥酸含量、油酸含量、棕榈酸含量、硬脂肪酸含量、廿碳烯酸含量。增施钾肥降低脂蛋总量,增加不饱和脂肪酸总量、不饱和指数、饱和脂肪酸总量、不饱和脂肪酸总量/饱和脂肪酸总量之比、18碳脂肪酸总量,增加油的不稳定性。     

灌浆结实期水浆管理对水稻产量及稻米品质的影响

以迟熟中粳品种“通育粳1号”为试材,通过大区对比和盆栽处理,研究了灌浆结实期水浆管理对水稻产量及稻米品质的影响。结果表明：在水稻灌浆结实期,湿润管理的产量最高,大区对比中,湿润管理分别比水层管理和断水管理增产7．47％、19．76％;盆栽试验中,湿润管理分别比水层管理和断水管理增产3．47％、57．26％,断水时间越早,减产越大。抽穗后建立水层有利于改善稻米品质,具体表现为糙米率增加,垩白率、垩白度降低。其中对垩白度的影响最为显著,大区对比和盆栽处理中,水层管理的垩白度分别为4．62％和3．40％,比湿润管理降低52．47％、47．69％,比断水管理降低58．75％、62．22％,垩白度随断水时间的推延而减少。稻米的蛋白质含量以湿润管理最高,水层管理最低。     

高温胁迫对早稻不同品种灌浆结实和稻米品质的影响

选用不同耐热品种,研究高温胁迫后籽粒灌浆的差异。结果表明,高温影响灌浆物质积累主要在2个阶段,一是高温胁迫阶段,此阶段灌浆速率增大,是导致垩白增大的主要因素;二是解除胁迫后,灌浆速率明显下降、灌浆持续时间缩短,导致籽粒充实度下降、粒重降低而影响产量。082和农大288受高温胁迫影响的幅度小于协青早B和茉莉占。     

生态环境对稻米品质的影响

综述了光、温、水、气、生物(杂草、病虫)、土壤、人为因子等因素对稻米品质的影响,从环境和栽培角度提出了一些关于加强稻米品质研究的见解,为目前的稻米品质改良工作提供依据.