春季灌水次数对强筋小麦淀粉组分与理化特性的影响

为探究春季灌水次数对冀东平原强筋小麦籽粒淀粉含量及其理化特性的影响,选用中麦998和津农7号2个强筋小麦品种,分析了3个灌水次数(W0春季不灌水;W1拔节水;W2拔节水+开花水)对强筋小麦籽粒淀粉含量及其组分含量、热力学特性、糊化特性和晶体特性的影响,并对淀粉组分与淀粉理化特性进行了相关性分析.结果表明:春灌拔节水(W...     

糯小麦淀粉组分及特性对灌水的响应机制

为探明糯小麦籽粒淀粉组分和理化特性对灌水的响应,在大田条件下,采用裂区设计,主区为2个糯小麦品种(临糯88,软质;晋麦99号,硬质),副区为3种灌水处理(S₁,越冬水;S₂,越冬水+拔节水;S₃,越冬水+拔节水+灌浆水),同时以不灌水作为CK,分析灌水对2个糯小麦籽粒产量、淀粉含量、淀粉组分、粒径分布、面粉糊化特性及品质的影响,并对其进行相关性分析。结果表明,随灌水次数增加2个糯小麦品种籽粒产量及其构成因素均提高,2 a平均S₃处理下较S₁和S₂处理下临糯88分别增产63.59%和9.02%,晋麦99号分别增产64.15%和6.95%;S₂处理下2个糯小麦品种淀粉含量均最高,临糯88、晋麦99号较CK分别提高1.75,5.54百分点;临糯88支链淀粉含量随灌水增加先升后降,S₂处理显著高于其他处理,晋麦99号支链淀粉含量随灌水增加而降低,S₁处理显著高于其他处理;淀粉直/支则与之相反。供试品...     

不同小麦品种籽粒淀粉理化特性的差异及其相关

选用非糯性强筋、中筋、弱筋小麦品种和糯性小麦品种（系）,研究淀粉理化特性的差异。结果表明,糯性与非糯性小麦RVA图谱有着明显的差异。峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、峰值时间、糊化温度等黏度特征值,糯小麦均显著低于非糯性品种,同一类型不同品种间RVA图谱差异主要是在峰值黏度之后的曲线变化;破损淀粉含量为强筋＞中筋＞弱筋＞糯小麦。糯性与非糯性小麦品种面粉的X-衍射图谱均呈现A型特征,晶体结构差异主要表现在峰值的大小,结晶度变化范围为28.97%~36.97%。相关分析表明,直链淀粉含量、直/支比、破损淀粉含量对淀粉黏度特性有重要的影响,而结晶度对黏度特性影响不显著。     

环境与品种对小麦淀粉理化特性和面条品质的影响

测定了13个小麦品种在3个地点的淀粉理化特性和面条品质,结果表明直链淀粉含量、膨胀势和面条品质主要受遗传因素的控制,品种间变异平方和分别占总变异平方和的57.5%、52.3%和58.6%,但环境因素也有重要影响。RVA主要黏度指标则有所不同,低谷黏度和最终黏度主要受品种的影响,其变异分别占总变异的40.2%和48.0%,而峰值黏     

小麦籽粒淀粉与面粉的理化特性差异

面制食品的品质与籽粒淀粉理化特性关系密切, 糯质和非糯质小麦籽粒淀粉组分有明显差别。本研究比较了糯小麦(宁糯麦1号、扬糯麦1号)和非糯小麦(扬麦16、中国春)的淀粉与面粉的黏度特性、热力学特性、膨胀势、溶解度等参数, 旨在阐明小麦籽粒淀粉与面粉的理化特性差异。4个品种籽粒淀粉粒均以C型淀粉粒(粒径<2 μm)为主, 占96.14%~97.36%, 糯小麦C型淀粉粒的比例高于非糯小麦。籽粒淀粉中破损淀粉含量低于面粉中破损淀粉含量; 籽粒淀粉的膨胀势、透光度、热焓值和回生度高于面粉, 溶解度和淀粉糊化的起始温度、峰值温度、最终温度低于面粉。与非糯小麦相比, 糯小麦面粉具有较低的破损淀粉含量、黏度参数特征值和淀粉回生度, 较高的溶解度、膨胀势、透光率和热焓值。外源添加剂试验结果表明, 面粉中α-淀粉酶活性、蛋白质与脂肪含量以及食品加工过程中添加的蔗糖和氯化钠均影响面粉的糊化特性, 是造成淀粉与面粉理化特性差异的主要原因。     

不同小麦品种支链淀粉链长分配及其与淀粉理化特性的关系

以糯性与非糯性小麦品种（系）为材料,研究直、支链淀粉蓝值、支链淀粉链长分配及其与淀粉理化特性的关系。结果表明,直链淀粉的蓝值和最大吸收波长均显著大于支链淀粉;支链淀粉蓝值和最大吸收波长表现为中筋小麦＞弱筋小麦＞强筋小麦＞糯小麦,蓝值和最大吸收峰间呈极显著正相关,蓝值和吸收波长越大,说明支链淀粉含较长的支链。经Sephadex G75分离支链淀粉的支链,可得到3个组分,非糯小麦长B链(DP≥65.8)组分占支链淀粉百分含量最低,中等B链(29＜DP＜65.8)组分其次,短B链和A链(DP≤29)组分高达65%左右,前两个组分含量表现为弱筋小麦＞强筋小麦＞中筋小麦,且同一类型不同品种间也存在差异;而糯小麦未能洗脱出长B链。相关分析表明,除崩解值外,长B链与黏度各特征值均呈极显著正相关,与结晶度呈显著正相关,说明长B链含量显著影响淀粉的理化特性。     

普通、甜、糯玉米果穗不同部位籽粒淀粉理化特性和颗粒分布差异

以普通玉米、甜玉米和糯玉米为材料,研究了淀粉糊化特性、热力学特性和颗粒分布等在果穗不同部位(基部、中部和顶部)间的变异情况。结果表明,甜玉米淀粉的糊化特征值各项指标均为顶部籽粒较高;普通玉米淀粉的峰值黏度和崩解值亦为顶部籽粒较高,回复值在各部位间无显著差异。糯玉米淀粉崩解值为顶部籽粒最高,峰值黏度和回复值在各部位间相对稳定。甜玉米淀粉转变温度(起始温度、峰值温度和终值温度)均为基部籽粒较高,而普通玉米在各部位间差异较小,糯玉米以中部籽粒较高,热焓值在3个类型玉米各部位间变化不一。淀粉颗粒体积均呈双峰分布,>17 μm的体积比例以顶部籽粒最低,中部籽粒最高,<17 μm的体积比例以顶部籽粒最高,中部籽粒最低。碘结合力在糯玉米不同部位间差异较小,而甜玉米和普通玉米以顶部籽粒最低。相关分析表明,淀粉颗粒体积分布和碘结合力等指标与糊化和热力学特征值存在一定的相关关系,表明果穗不同部位淀粉糊化和热力学特性的差异主要由颗粒分布及淀粉链长分布变化所致。     

糯性小麦配粉对普通小麦淀粉品质特性和面条品质的影响

按照一系列梯度比例,将2种糯性小麦面粉分别添加到7种普通小麦面粉(分强筋组和中筋组)中,探讨不同配比对普通小麦面粉的淀粉品质特性(直链淀粉含量、膨胀势、RVA粘度曲线参数)和面条品质的影响。结果表明,配粉能明显降低普通面粉的直链淀粉含量、提高膨胀势,但由于混合粉中的糯麦面粉和普通面粉分别糊化,先后形成“糯麦高峰”和“普通小麦高峰”,混合粉的高峰粘度反而降低。添加糯麦面粉明显降低反弹值、延缓凝沉速度和程度,也能减小保鲜面条的评分降幅,从而能明显延长鲜湿面条的货架寿命。所用的糯麦品系属于中筋偏弱类型,因而可降低强筋组面粉的筋力,使面条软硬适中;但使中筋组面条变软、评分降低。因此,下一步工作需要选育适于面条配粉的中筋或中筋偏强型高白度糯性小麦。     

不同水氮处理对小麦淀粉组成及特性的影响

淀粉是小麦籽粒的主要成分,约占籽粒干重的65%,面粉重量的70%～80%,如此大量的淀粉对面粉品质性状有较大的影响[1].因此,国内外学者围绕淀粉特性开展了一些有益的工作.多数研究表明,小麦淀粉含量及颗粒状况影响面粉的出粉率、白度、α-淀粉酶活性(降落值)和灰分含量;淀粉含量高适于加工饼干与糕点制品,而淀粉的直/支比、凝沉性及黏度等决定着加工产品的外观品质和食用品质[2～5].直链淀粉含量低的面粉,在面条软度、光滑性、口感、膨胀势和综合评分等品质参数上有较好的表现,相反,直链淀粉含量过高,则会导致馒头体积小、韧性差,制成的面条易断、食用品质降低.以上这些研究多是结合品种(基因型)或环境条件进行的[6～10],而围绕农艺措施的研究则相对较为薄弱.     

淀粉颗粒类型及其比例在小麦品质特性形成与改良中的作用

小麦面粉主要由蛋白质和淀粉组成,面筋蛋白尤其是高分子量麦谷蛋白亚基是影响面团品质的关键因素并受到育种家的广泛关注,而淀粉的组分及其理化特性对面团品质的贡献往往被育种家忽视。小麦淀粉粒度呈双峰分布,根据颗粒大小分为直径大于10μm的A型淀粉颗粒和直径小于等于10μm的B型淀粉颗粒,不同类型淀粉颗粒的理化特性存在差异,因此淀粉的粒度分布会影响小麦总淀粉的理化特性、面筋蛋白的网络结构、面筋与淀粉的相互作用,进而影响面团的流变学特性和加工特性。本文从淀粉粒度分布的角度出发,综述A型和B型淀粉颗粒的发育和调控机制、理化特性以及对品质和产量的贡献并提出未来的强筋小麦品质改良策略,即在育种中重视淀粉特性的选择与提升,筛选B型淀粉颗粒比例高、面筋与淀粉相互作用强的种质并加以利用,旨在为优质强筋小麦新品种选育提供参考。     

不同麦区小麦品种子粒淀粉糊化特性分析

选择不同生态麦区的有代表性的9个小麦品种，分别在9个小麦主产省份种植，收获后采用快速粘度分析仪(RVA)对小麦子粒淀粉糊化特性进行分析，结果表明：不同地点小麦淀粉糊化特性有显著差异，其中，河北、山东、河南、陕西小麦淀粉的糊化参数高于四川、江苏试点；不同品种在河北、山东、河南、陕西4个试点的表现较为一致，而在四川、江苏表现差异较大。基因型和环境及其互作均对小麦淀粉糊化特性有显著的影响，其中，环境因素对多数糊化参数的效应远大于基因型和互作效应。     

小麦花后弱光对籽粒淀粉积累和相关酶活性的影响

2005—2007年选用小麦品种济麦20和山农1391, 在大田试验条件下研究了花后不同阶段弱光对籽粒淀粉积累、淀粉粒分布及相关酶活性的影响。结果表明, 花后不同阶段弱光显著降低成熟期籽粒淀粉积累量, 但提高了籽粒直链淀粉含量。花后不同阶段弱光使籽粒A型淀粉粒比例显著增加, B型淀粉粒比例显著降低。不同阶段弱光处理对籽粒淀粉积累的影响程度不同, 灌浆中期的效应大于灌浆前期。Logistic方程拟合籽粒淀粉积累进程发现, 花后弱光对籽粒淀粉积累量的影响, 主要是通过影响其平均积累速率与活跃期积累速率, 而不是积累持续期。花后弱光显著降低小麦磷酸蔗糖合酶(SPS)、蔗糖合酶(SS)和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)的活性。灌浆前期弱光使束缚态淀粉合酶(GBSS)、可溶性淀粉合酶(SSS)活性高于对照或与对照无显著差异, 而灌浆中期弱光使这两种酶的活性均显著低于对照。灌浆前期弱光减少了淀粉合成底物的供应, 系旗叶SPS活性、籽粒SS及AGPase活性下降所致; 而灌浆中期弱光除淀粉合成底物减少外, 籽粒淀粉合酶活性亦降低。     

冬小麦不同穗位籽粒淀粉粒差异及其与粒重的相关性

为研究小麦不同穗位籽粒淀粉粒差异及其与粒重相关性, 以露天池栽冬小麦济麦20, 测定不同小穗位成熟颖果胚乳细胞大小、淀粉粒的数目、体积和表面积分布及胚乳发育过程中淀粉体数量变化。结果表明, 小麦胚乳淀粉粒发育具有显著的粒位、穗位效应, 相同小穗位, 强势粒淀粉体起始时间比弱势粒早4~5 d。相同粒位, 中部小穗籽粒淀粉体最先发育, 上部小穗次之, 下部小穗最晚。淀粉体数量在中部小穗籽粒最多, 随着灌浆进程, 下部小穗逐渐赶上并超过上部小穗。成熟籽粒淀粉粒数目分布总趋势为B_L型>B_S型>A型; B_S型淀粉粒表现强势粒>弱势粒, 且随小穗位的升高而呈增加趋势; B_L型则相反。淀粉粒的数目分布导致其体积与表面积分布表现出相同的变化趋势。粒重与大、小淀粉体数目相关系数随灌浆进程逐渐增大, 且前者大于后者; 成熟期分别达到0.88^**和0.78^**。粒重增加与大、小淀粉粒数目增长的相关系数分别高于0.96^**和0.93^**, 前者在穗位间差异不显著, 后者表现为下部小穗>上部小穗>中部小穗。小麦胚乳淀粉粒形成及粒度分布既具有强弱势籽粒间的粒位效应, 也具有显著的小穗位效应; 弱势籽粒仍有通过增加淀粉粒数量以减小其与强势籽粒间粒重差异的调控空间。     

糯玉米淀粉的物化特性研究

为进一步了解糯玉米淀粉的加工特性,推进其工业化应用。采用湿法提取淀粉工艺的淀粉得率为56.7%,蛋白质残留量0.21%。经测定,糯玉米淀粉中支链淀粉含量为97.33%。糯玉米淀粉的物化特性研究显示:糯玉米淀粉的溶解度随着温度的升高而逐渐增大,90℃时淀粉的溶解度达到12%;淀粉糊透明度高、冻融稳定性也较高。     

大田遮阴对夏玉米淀粉合成关键酶活性的影响

在大田条件下, 以农大108为试验材料, 采用透光率为50%的遮阴网, 于苗期、穗期和花粒期3个时期分别全天遮阴处理24、28和48 d, 于处理后每隔10 d测定一次淀粉合成关键酶的活性, 并于成熟后测产。结果表明, 遮阴显著降低玉米的生物产量和籽粒产量, 苗期、穗期和花粒期遮阴处理单株生物产量分别较对照(自然光照)降低23.9%、31.4%和38.9%, 籽粒产量分别降低24.6%、35.6%和68.2%。遮阴处理显著降低了籽粒淀粉合成关键酶的活性, 叶片的磷酸蔗糖合成酶(SPS)和籽粒的蔗糖合成酶(SS)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和淀粉粒结合淀粉合成酶(GBSS)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADPGPPase)、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UDPGPPase)活性都显著降低, 但花粒期遮阴影响最显著, 穗期其次, 苗期遮阴影响相对较小。认为大田遮阴使玉米产量和淀粉含量降低, 是由于光合下降, 生物产量降低以及玉米淀粉合成关键酶活性降低, 减少了光合产物向籽粒的运转和分配。     

鲜食期和成熟期糯玉米粉理化特性的差异

以5个糯玉米品种为材料,研究其鲜食期和成熟期籽粒的理化特性。结果表明,糯玉米粉的最大吸收波长鲜食期和成熟期无显著差异,均表现出典型的糯性特征,禾盛糯1512成熟期的蓝值高于鲜食期,其余品种鲜食期和成熟期无显著差异。成熟期糯玉米粉具有较高的淀粉含量和较低的蛋白质含量。成熟期糯玉米粉的结晶度和膨胀势高于鲜食期,而溶解度和透光率低于鲜食期,但不同品种对收获期的响应不一致。中糯319鲜食期的黏度特性较优,其他4个品种成熟期较优,鲜食期收获的粤彩糯1号不能糊化。差示扫描量热仪结果表明,成熟期收获的糯玉米粉具有较低的转变温度(起始温度、峰值温度、终值温度)、热焓值、峰值指数以及较宽的糊化范围,鲜食期收获的糯玉米粉具有较低的回生值。相关分析表明,最大吸收波长与峰值黏度显著正相关(相关系数为0.63,P<0.05),与糊化温度显著负相关(相关系数为-0.86,P<0.01)。结晶度与糊化温度显著负相关(相关系数为-0.70,P<0.05),与热焓值、峰值指数及回生后的热焓值显著正相关(相关系数分别为0.74,P<0.01;0.62,P<0.05;0.74,P<0.01)。回生值与蓝值、最大吸收波长、结晶度及回生后的热焓值显著正相关(相关系数分别为0.64,P<0.05;0.61,P<0.05;0.69,P<0.05;0.96,P<0.01)。中糯319鲜食期收获具有较高的淀粉含量、结晶度和黏度特征值,适宜作鲜食;粤彩糯1号两个时期的回生值远低于其他品种,适宜制作低回生的食品。     

不同生育时期遮光对玉米籽粒灌浆特性及产量的影响

为探索不同时期遮光对玉米籽粒灌浆特性和产量的影响, 2012-2013年以玉米品种京科968与郑单958为试验材料, 在大田条件下用透光率50%的遮阳网分别于13叶全展期(T1)、吐丝期(T2)、吐丝后15 d (T3)遮光处理, 每期遮光7 d, 以自然光照为对照, 并利用Logistic方程y =A/(1+Be^–Cx)比较不同遮光处理玉米籽粒灌浆过程。结果表明,不同时期遮光均导致玉米穗粒数、千粒重和产量不同程度降低, 且遮光时期越晚降幅越大, 其中产量差异显著; 遮光导致灌浆高峰持续期与活跃灌浆天数(P)缩短, 最大灌浆速率(G_max)与平均灌浆速率均下降, 籽粒终极生长量(A)降低; 品种特性决定粒重、穗粒数与灌浆参数的关系, 同一品种的粒重与灌浆速率最大时的生长量(W_max)呈显著正相关, 品种间的粒重差异由活跃灌浆天数(P)决定, 同一品种的穗粒数与最大灌浆速率(Gmax)呈显著正相关, 品种间的穗粒数差异由灌浆速率最大时的生长量(W_max)决定。选择适宜品种, 提高籽粒灌浆速率最大时的生长量(W_max)与最大灌浆速率(G_max), 并延长活跃灌浆天数(P)是玉米在光胁迫环境下获得高产、稳产的重要途径。