水稻弱势籽粒淀粉形成对稻米品质影响研究进展

随着社会的发展和经济水平的提高,人们的消费习惯和消费结构发生了巨大变化,人们对优质稻米的需求越来越高,有关稻米品质的研究也越发得到重视。本文综述了影响水稻弱势籽粒淀粉品质形成的机理与相应调控途径,基于此,提出了通过调控水稻弱势籽粒淀粉形成来提高稻米整体营养品质的新思路。     

水稻栽培技术措施对稻米品质的影响

稻米品质与水稻栽培技术措施是否得当有着直接关系,稻米已成为人们生活中的主食,其质量关系到人们的生活质量,因此必须解决水稻栽培技术对稻米品质的影响。研究表明,早育苗早插秧可提高精米率,降低整精米率而提高糊化温度、粗蛋白质、使胶稠度变硬。晚育苗,晚插秧,则稻米品质结果则相反。插秧方式过密、株行距过小,会导致糙米率、精米率、整精米率下降,垩白率增加,直链淀粉含量及胶稠度有所提高,蛋白质含量下降而米质变差。科学施肥既能提高稻米外观品质,又能改善食味品质,防治杂草及防治病虫害是提高稻米品质的重要技术措施,灌溉水质关系到稻米品质的优劣,收获时期与方法、仓储技术都会对稻米品质产生一定的影响。因此水稻栽培技术对稻米品质的影响不容忽视。本文从水稻育苗、移栽、施肥、除草、防治病虫、灌溉、收获、仓储等技术措施,对稻米品质影响加以简述,仅供生产优质稻米参考。     

灌溉对杂交水稻产量及稻米品质的影响

在不同灌溉方式条件下,土壤含水量出现差异,造成对稻株水分供应的不同影响。试验结果表明,在亏水较重、时间较长的情况下,杂交水稻产量明显减少,稻米品质下降。减产的原因主要是每穗谷粒数少。米质主要是加工品质、蛋白质含量降低及胶糊化变劣。长期湿润灌溉由于使土壤沉降收缩,造成含水量长期偏低,对杂交水稻产量及品质不利。     

不同收获时期对稻米品质的影响

水稻在最适时期收获可获得高的精米率和好的蒸煮品质,1989和1990年我们利用6个生产上广泛应用的品种为材料,每个品种种植600m2的小区,不设重复,研究了不同成熟期收获对稻米品质的影响。试验在淹水栽培下进行,记载抽穗期(50%抽穗的日期)。在抽穗期后27～42天,每3天收获1次,每亚区6m2,重复3次。收后在太阳光下晒干,2个月后用Satake水稻去壳机(型号THU-35A)和BurrowsMcGill3号精米机碾成精米,然后用过量水法煮成米饭。稻谷成熟期对稻米品质有很大的影响(见表)。我们观察到当稻谷含水量在20%～23%时收获,可获得较高的总精米率和整精米率,较…     

中国主要稻米的粒型及其品质特性

利用近3年全国各地的籼、粳稻稻谷样品5331份(其中籼稻谷3810份,粳稻谷1521份)的米质数据,对我国目前稻米的粒型及其相关品质进行了研究。结果表明,目前生产上应用的籼稻品种的粒长主要有长粒和中粒两种,粒形则以中粒形为主,细粒形为辅;绝大多数粳稻品种的米粒属短、粗类型。籼稻的粒长、粒形均与其整精米率、垩白度、透明度、直链淀粉含量呈极显著负相关,而与胶稠度呈极显著正相关。粳稻的粒长、粒形与其主要品质指标的相关性相对较弱,且其性质也与籼稻的不尽相同。不同粒长组的平均整精米率也不同,其高低顺序是极短、短、中、长、极长,其中粳稻的极短粒与短粒两个类型间的整精米率无明显差别,但两者的整精米率与中粒的差异极显著;籼稻米各粒长组间整精米率的差异均达极显著水平。对各类稻米的品质进行评价的结果显示,粳稻米总体的品质优于籼稻米,有近半数粳稻品种的米质达到了优质米标准,而籼稻仅有1/4达到优质米标准;籼稻米中,极长粒形及长粒形品种中达优质米标准的比率高于中粒形及短粒形的品种。     

水稻强、弱势粒灌浆差异的激素调控机理研究进展

水稻弱势粒充实差不仅影响产量和品质,而且还限制了对水分和养分的高效利用。本文概述了脱落酸、乙烯、细胞分裂素、吲哚乙酸、赤霉素、多胺和油菜素类固醇等植物激素对籽粒灌浆的调控作用,比较分析了强、弱势粒内源激素的差异;从激素时空分布对籽粒灌浆的调控作用、激素对蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性的调控、激素对环境的响应及其栽培调控途径等方面提出了水稻籽粒灌浆激素调控机理的研究展望。     

不同施钾量级对寒地水稻产量及稻米品质的影响

试验研究不同施钾量级对水稻干物质积累量、产量及稻米品质的影响,结果表明:当施钾量(K2O)为5.25 kg/667m2时,水稻产量最高为635.6 kg/667 m2;当施钾量为3.5 kg/667 m2时,品质各项指标均较好,可以确定施钾量在3.5~5.25kg/667 m2时产量及品质各项指标较好。     

稻草还田对水稻生长及稻米品质的影响

以常规品种黄华占为材料,在常规施肥基础上进行稻草还田与稻草不还田的比较试验,结果表明,稻草还田可提高水稻每穗总粒数、结实率、千粒重和糙米率、精米率、整精米率,同时降低垩白粒率和垩白度,提高籽粒长宽比,降低直链淀粉含量,增大胶稠度,使稻米品质得到改善。     

杂交水稻稻米品质遗传与育种研究进展

扼要介绍了稻米品质的概念、要素，评价稻米品质的主要指标，综合评述了稻米品质的研究进展.通过对湖南省优质杂交稻育种的现状与进展分析，结合当前我国水稻品种的品质现状，指出了稻米品质研究中存在的问题.提出了今后稻米品质改良的研究方向。     

不同种植方式对水稻颖花穗部分布的影响

为研究在不同种植方式下水稻穗颖花量的变化特征,设置4种不同田间种植方式,研究水稻稻穗颖花特征。试验发现:(1)稻穗颖花由穗基部向穗顶方向在稻穗呈抛物线型分布,穗中部颖花量最大;(2)随着单株水稻稻田生态空间增加,稻穗颖花总量及穗上、中、下部颖花量分别增加;稻穗一次枝梗数及其颖花量无明显增加;稻穗二次枝梗数及其颖花量和稻穗中、下部二次枝梗数增加及稻穗上、中、下部二次枝梗颖花量显著增加,其中杂交稻表现穗中、下部二次枝梗数增加,常规稻仅为穗中部二次枝梗数增加;(3)单株水稻颖花量与其籽粒重显著正相关(R~2=0.804)。研究结果表明不同种植方式对水稻颖花穗部分布影响主要表现在二次枝梗数总数及分布在穗中、下部位的二次枝梗数,和二次枝梗的颖花量及其在穗的下、中、上部位的分布数量。     

沸石基质对水稻秧苗素质的影响

试验以辽粳101为材料,对沸石、珍珠岩、蛭石、营养土四种育秧基质对水稻机插秧苗素质的影响进行了比较研究。结果表明：沸石基质培育的秧苗叶龄、株高适宜,叶绿素含量高,不定根数多,最长根长大,地上干重和根干重大,符合机插秧对秧苗的要求,沸石基质是理想的育秧基质。     

稻米蒸煮食味品质的评价方法及影响因素分析

总结了目前对稻米蒸煮食味品质评价的三种方法,包括感官评价法、理化指标评价法和仪器评价法。同时分析了影响稻米蒸煮食味品质的因素,为优质稻米生产提供参考。     

遮光对超级稻沈农014主要稻米品质的影响

以沈农014为试材,通过齐穗期遮光处理,塑造不同叶片光合产物供应能力,研究同化物供应能力对产量及主要稻米品质的影响。结果表明,遮光处理后穗颖花数普遍提高;穗粒重普遍下降,遮光程度为90%时,一次枝梗、二次枝梗的千粒重和结实率都降低,遮光程度为70%和40%时,一次枝梗、二次枝梗的千粒重和结实率都比对照提高;当遮光程度分别为70%、40%时,糙米率、精米率和整精米率普遍提高,而遮光90%时,糙米率、精米率和整精米率则都下降;随着稻株光合能力的下降,垩白粒率和垩白度增加,遮光程度为90%时,垩白粒率和垩白度达到最大值;所有遮光处理的蛋白质含量和脂肪酸含量都提高,直链淀粉和食味值则都下降。     

Reduction of Rice Chalky Grain by Deep and Permanent Irrigation Method; Effect on Growth and Grain Quality of Rice

Abstract

Formation of chalky grains which is the main cause of the degradation of rice grain quality occurs frequently when the temperature during the 20 days after heading exceeds 27ºC. In this study, we examined the grain quality, chalky grain formation, growth and yield of plants grown by the deep and permanent irrigation (DPI) method, which is a combination of the V-furrow direct seeding method and the deep-flooding irrigation method. Field experiments were conducted in 2008, 2009 and 2010. The DPI method in which the water level was maintained at about 20 cm above the soil surface, improved grain quality by decreasing the chalky grain ratio by about 5% and increasing the perfect grain ratio by about 10% as compared with the V-furrow direct seeding method in which the water level was maintained at about 10 cm above the soil surface. The DPI method decreased the number of tillers and panicles but increased the number of spikelets per panicle so that the two methods gave similar yields. DPI is a promising labor-saving method expected to reduce the formation of chalky grain due to a high temperature during ripening.     

稻茬晚播小麦胚乳淀粉粒度分布的粒位差异

为研究稻茬晚播小麦胚乳淀粉粒分布的粒位差异,以小麦品种山农1391和藁城8901为材料,设适期播种和晚播2种播期处理,研究小麦强势、弱势籽粒胚乳淀粉粒粒度分布特征。结果表明,小麦强、弱势籽粒中均具有A、B型淀粉粒,但淀粉粒的分布因不同处理具有显著差异。不同小麦品种、播期和粒位下,淀粉粒的体积分布均呈双峰分布,峰值分别为4.878~6.453μm和21.7~23.82μm;淀粉粒数目分布呈单峰分布,峰值为0.520~0.571μm。藁城8901的B型淀粉粒的体积、数目、表面积占比均显著高于山农1391;山农1391的A型淀粉粒的体积、数目、表面积百分比显著高于藁城8901。晚播处理使小麦B型淀粉粒占比显著升高,A型淀粉粒占比显著降低;弱势粒中B型淀粉粒占比降低,A型淀粉粒占比显著上升。晚播处理对山农1391的影响大于藁城8901。     

施氮量对小麦籽粒灌浆的影响及其生理机制

为探明施氮量对小麦籽粒灌浆的影响及其生理机制,以当地高产小麦品种扬麦16和宁麦13为材料,设置120 kg·hm^-2(LN)、180 kg·hm^-2(MN)和240 kg·hm^-2(HN) 3个施氮量处理,分析了在不同施氮量下,强、弱势籽粒灌浆特征与籽粒中蔗糖-淀粉代谢途径中关键酶活性的变化。结果表明,两个小麦品种的籽粒产量随着施氮量的增加而增加,但在MN与HN处理间差异不显著。氮肥偏生产力随着氮肥用量的增加而显著降低。与LN处理相比,MN处理提高了扬麦16弱势粒中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和淀粉分支酶(SBE)的活性、弱势粒灌浆速率和粒重;HN则降低了扬麦16弱势粒中被测酶的活性和粒重。宁麦13弱势粒中AGPase、SSS和SBE活性、弱势粒灌浆速率和粒重则随施氮量的增加而降低。施氮量对两个小麦品种强势粒中被测酶活性、籽粒灌浆速率和粒重无显著影响。以上结果说明施氮量主要是影响小麦弱势粒的灌浆,且在品种间存在差异;施用氮肥后弱势粒灌浆速率和粒重的增加或降低与籽粒中蔗糖-淀粉代谢途径中关键酶活性的增强或降低密切相关;在地力较好条件下,施氮量为180 kg·hm^-2时就可以获得高产与氮肥高效利用的效果。     

麦秸还田埋深对水稻产量和品质的影响

以迟熟中粳稻宁9108为试验材料,研究了麦秸不同埋深(0 cm、10 cm和20 cm)对水稻产量和稻米品质的影响。结果表明,与秸秆表面还田相比,麦秸埋入土壤处理水稻有效穗数有所降低,每穗粒数、结实率与千粒重提高,产量增加,同时改善了稻米的外观品质,直链淀粉含量降低,食味品质提高,其中以麦秸埋深10 cm处理的效果最佳。     

单粒稻米直链淀粉含量测定方法的研究

 本文提出一种米粒不经磨粉、煮沸,直接用冷碱液在30℃下糊化溶解后测定其直链淀粉含量的单粒稻米直链淀粉含量测定法。本法测得的结果与常规方法基本一致,并具有简便易行,工作量小,样品用量少等优点,可应用于稻米直链淀粉的生理和遗传方面的研究,为优质育种的后代筛选提供有效手段。     

栽培密度和施肥方法对稻米品质影响的研究

选用早籼品种二九丰和浙辐802,晚粳品种秀水48和矮粳23,分别在1986年早季和晚季进行试验。结果表明稀植（比密植）和分次施氮（比一次施氮）有提高出糙率、精米率、整米率、米粒透明度的趋势,而施用钾肥有降低出糙率、精米率、整米率的趋势,而施用钾肥对米粒垩白度无明显影响。稀植降低米粒长度,分次施氮有增加米粒长度的趋势,施钾则对米粒长度无影响。密度对蛋白质含量影响因品种而异,分次施氮能明显提高蛋白质含量,施钾有降低蛋白质含量的趋势。各处理对支链淀粉含量、糊化温度和胶稠度无明显影响。