富含抗性淀粉稻米淀粉特性研究

为了比较高低抗性淀粉含量水稻种质间淀粉主要特性差异,利用江苏省农科院水稻品种资源项目组筛选出的抗性淀粉含量有极显著差异的水稻种质,比较分析了RVA特征值和淀粉晶体热力学差异.结果表明,抗性淀粉含量较高的3个水稻材料崩解值较低,而消减值较高;抗性淀粉含量较小的3个水稻材料崩解值较高,而消减值较低.高低抗性淀粉含量水稻种质间RVA特征值和淀粉晶体热力学有较大的差异,可为高抗性淀粉含量功能性水稻品种育种提供新的选育指标.     

不同水稻品种支链淀粉结构的差异及其与淀粉理化特性的关系

利用改进的基于DNA测序仪的荧光糖电泳法对我国不同品质类型水稻品种和部分外引水稻品种的支链淀粉链长分布特征进行了测定,在尽量排除直链淀粉含量(amylose content,AC)对淀粉理化特性影响的基础上,分析了支链淀粉结构与稻米淀粉理化特性的相关性。结果表明,根据∑DP≤11/∑DP≤24的链长比值,可将50个供试品种的支链淀粉分为I型和II型两种结构类型,I型支链淀粉的链长比值小于0.22,II型支链淀粉的链长比值大于0.26。15个粳稻品种的支链淀粉结构属II型,35个籼稻品种中有15个品种的支链淀粉结构属I型,20个品种属II型。相关分析结果表明,∑DP6～11和链长比值与起始成糊温度(pasting temperature,PT)和相对结晶度(relative crystallinity,RC)呈极显著负相关;∑DP28～34与PT呈极显著负相关,与RC的相关性不显著;∑DP13～24和∑DP39～49与PT呈极显著正相关,与RC呈显著正相关。在糯稻、低AC和高AC品种中,∑DP6～11、∑DP13～24和链长比值与PT的相关性与在全部品种中的相关性一致,与RC的相关性也与全部品种中的相关性基本一致。∑DP28～34与PT在低AC品种中,∑DP39～49与PT在糯稻和高AC品种中、与RC在高AC品种中的相关性也与全部品种中的相关性具有一致性。不同链长范围的支链数量比例与GC(gel consistency)和RVA谱特征值的相关性基本不显著。可见支链淀粉不同链长范围的支链数量比例主要与淀粉的PT和RC相关,而与淀粉的GC和RVA谱特征值关系不密切。     

施氮量对机插粳型超级稻主要米质性状及淀粉RVA谱特征的影响

以粳型超级稻常规品种南粳44和杂交品种常优1号为材料,在机械插秧条件下,研究施氮量（0、90、180、270、360 kg/hm2）对粳型超级稻主要米质性状及淀粉粘滞谱（RVA谱）特征的影响。结果表明：施氮量对两个品种的稻米加工品质、营养品质、蒸煮食味品质及淀粉RVA谱3个曲线峰值的影响达到显著或极显著水平,对淀粉RVA谱其他特征参数的影响因不同品种而异;常优1号的外观品质指标（垩白粒率和垩白度）对氮肥施用量的反应较南粳44表现敏感,增加施氮量使杂交粳稻外观品质变差。随施氮量的增加,两个品种的糙米率、精米率、整精米、精米蛋白质含量呈增加趋势,而稻米的直链淀粉含量、食味值和淀粉RVA谱曲线峰值（峰值黏度、热浆黏度和冷胶黏度）呈现下降趋势。表明增施氮肥在提高粳型超级稻加工和营养品质的同时,降低了稻米食味品质,并使稻米淀粉粘性变劣。     

直链淀粉含量对谷子淀粉粘滞特性的影响

利用快速粘度分析仪（RVA）分析了东北地区新近培育的春谷新品种(系)淀粉粘滞性,结果表明不同品种(系)具有特征性RVA谱。以消减值可有效区分出品种(系)直链淀粉含量(AC)的高低。低AC 品种(系) 消减值一般较低,中等或高直链淀粉含量品种(系) 消减值较高。相近直链淀粉含量品种(系)间食用品质的优劣,可根据消减值和崩解值判断。RVA谱特性可望作为理化标记在优质谷子育种中发挥重要作用。     

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。     

北方粳稻品种(系)资源淀粉RVA谱特征与品质性状典型相关分析

本研究系统分析了适合辽宁地区的水稻品种(系)资源各类品质性状间的相关性,并应用因子分析和典型相关分析方法研究了各类品质性状的关系。结果表明:多个RVA谱特征值之间相关性显著,直链淀粉含量和食味值与垩白性状呈负相关,食味值与蛋白质含量呈负相关;多个RVA谱特征值与垩白性状、直链淀粉含量和食味值之间存在显著相关性。因子分析表明RVA谱特征值可分为过程因子(热浆黏度、崩解值、冷胶黏度、回复值、峰值时间)和变性因子(峰值黏度和糊化温度),品质性状可分为垩白因子、碾米因子和食味因子,并且过程因子和垩白因子变异贡献率最大。RVA谱特征值与其他品质性状典型相关分析中共检测到3组显著的典型相关变量,其中以冷胶黏度与其他品质性状关系最为密切,其次是热浆黏度、崩解值和回复值;品质性状中垩白性状与RVA谱特征值相关性最高,其次是直链淀粉含量,此外蛋白质含量和食味值与RVA谱特征值也存在显著相关性。本研究结果进一步明确了辽宁粳稻品种(系)资源RVA谱特征值与稻米品质的关系以及其在稻米品质评价中的重要作用,为辽宁地区水稻优质育种提供了理论依据。     

山西高粱的淀粉特性分析

运用淀粉黏度速测仪(RVA)分析了61份山西高粱品种(系)淀粉糊化特性的差异.结果表明,品种(系)的膨胀势、RVA参数等指标的变异幅度较大,其中消减值的变异系数最大,达到了51%,变异范围在6.60-130.42BU;淀粉中糊化温度的变异系数最小,只有3%,变异范围在83.67-94.25℃.对各品质性状进行相关性分析发现,直链淀粉含量与膨胀势间存在极显著差异,主要淀粉特性,特别是回冷恢复值、崩解值、消减值等变异范围较大,且RVA各参数之间的相关性非常显著.     

引进水稻品种(系)的产量、品质及RVA特性

对引进的5个水稻品种(系)进行了产量、品质及RVA特性研究,并对稻米的直链淀粉含量、RVA特征值及食味特性进行了相关分析,结果表明,稻米的直链淀粉含量与最高粘度呈极显著负相关,与消减值呈显著正相关,相关系数分别为r=-0.927和r=0.710,最高粘度与食味值呈显著正相关,相关系数为r=0.689。综合5个引进品种(系)产量、品质及RVA特性分析的结果可以看出：津稻1007增产最多(增产约58%),但食味品质最差;津原E28增产较多,食味品质与对照品种相当;津原45和津原43增产较多,食味品质稍逊于对照品种;津川1号有一定程度减产,但食味品质与对照品种相当,可作为优质稻育种中间材料加以利用。     

稻米淀粉RVA谱特征的亚种间差异初析

用粘度速测仪(RVA)测定了72个水稻品种的淀粉粘滞性谱(RVA谱),发现不同亚种之间RVA谱的特征存在明显差异。表观直链淀粉含量(Apparent Amylose Content AAC)相似的水稻品种,崩解值大小依次为爪哇稻>粳稻>粕稻,而消减值呈相反趋势。在43个釉稻品种中,AAC与RVA谱的热浆粘度、冷胶粘度、消减值和回复值均呈极显著正相关,相     

不同粳稻品种和DH群体稻米淀粉RVA谱特征与蒸煮理化指标及相关分析

测定18个日本品种（系）、18个江苏品种（系）及3个DH群体粳稻稻米淀粉RVA谱特征值和蒸煮理化指标并分析了不同测定值间的相关性，结果表明如下：（1）江苏品种（系）峰值黏度（PKV）、热浆黏度（HPV）、冷胶黏度（CPV）、回复值（CSV）和直链淀粉含量（AC）均高于日本品种（系），糊化开始温度（PaT）低于日本品种（系），崩解值（BDV）、消减值（SBV）和胶稠度（GC）则差异不显著。根据RVA谱特征值将品种分为4种类型。（2）3个DH群体的RVA谱特征值和蒸煮理化指标均有广泛变异和超亲现象，其中以SBV变异系数最大。（3）各RVA谱特征值间有较好的相关性，PKV、HPV和CPV之间相互呈极显著正相关，PKV、HPV与BDV分别呈显著或极显著正相关，HPV、CPV、SBV与CSV分别呈极显著正相关，BDV与SBV呈极显著负相关，5个群体表现出比较好的一致性。另外，在3个DH群体中，CPV与BDV也呈现极显著正相关，PaT与PKV、BDV均呈显著或极显著正相关，PaT与SBV呈极显著负相关。（4）3个DH群体的蒸煮理化指标与RVA谱特征值的关系也很密切，AC与SBV显著或极显著正相关，与PaT显著或极显著负相关；GC与PKV、BDV、PaT极显著正相关，与SBV极显著负相关。用HPV、CPV、SBV、CSV和PaT5个特征值能较好反映稻米食味品质的优劣。     

施氮量对超级稻南粳9108产量、淀粉RVA谱特征值和理化特性的影响

为探明施氮量对水稻RVA谱特征值、稻米淀粉结构和理化特性的影响,以超级稻品种南粳9108为材料,在大田种植,设置3个施氮水平,分别为全生育期不施氮（N0）、施纯氮180kg/hm²（N180）和360kg/hm²（N360）,研究了淀粉结构和理化性质与RVA谱特征值的关系。结果表明,与N0相比,N180和N360处理下南粳9108的产量显著增加,氮肥利用率则逐渐降低。与N0相比,N180处理下南粳9108的崩解值、热浆黏度、峰值黏度、糊化温度和胶稠度提升,消减值和直链淀粉含量降低;提高了支链淀粉中短中链含量、淀粉的无序结构、溶解度和膨胀度,降低了糊化焓和结晶度。N360处理的结果与上述结果相反。相关性分析表明,支链淀粉短中链含量与崩解值、淀粉的无序结构、溶解度和膨胀度呈显著或极显著正相关,与糊化焓、结晶度和消减值呈显著或极显著负相关。综上可得,全生育期施纯氮180kg/hm²时南粳9108支链淀粉结构和淀粉理化性质得到改善,优化了RVA谱特征值,使蒸煮食味品质变优。     

玉米抗性淀粉物理特性的研究

以压热法制备的抗性淀粉为原料,研究抗性淀粉常见的物理特性。膨胀率的测定表明,抗性淀粉的膨胀率随着温度的上升而提高,光学显微镜观察发现,提纯后的玉米抗性淀粉颗粒为不规则形状;X-射线图谱表明,抗性淀粉中晶体的存在;DSC曲线进一步证明了抗性淀粉主要是由耐热性较高的直链淀粉晶体构成。     

不同生态条件下籼稻米饭质地和淀粉RVA谱的特性

研究了6个籼稻品种在大范围不同的生态环境条件下,米饭质地和淀粉RVA特征谱的变化。结果表明,供试样品的米饭质地指标硬度和黏度存在极显著环境主效应,环境与品种互作效应在硬度、黏附性和黏度3个性状中均极显著。6项RVA特征值（峰值黏度、热浆黏度、最终黏度、崩解值、消减值和回复值）均存在极显著环境主效应;环境与品种互作效应在上述性状中,均极显著;且生态条件对RVA谱的影响因品种不同而异。6个试验点中,米饭质地指标黏附性的变异系数最小;RVA的热浆黏度、最终黏度、峰值黏度、崩解值和回复值以及米饭质地的硬度、黏度值的变异系数较小;RVA的消减值的变异系数最大。     

RVA谱在稻米蒸煮食用品质评价及遗传育种方面的研究进展

在稻米的品质改良中,利用粘度速测仪测定稻米淀粉粘度特性作为估计稻米食用品质一个很重要指标。这种测定具有测定简单快速和用量小的特点。美、日等发达国家已经广泛水稻品质育种中应用。中国在近些年开始应用。对稻米淀粉RVA谱在稻米蒸煮食用品质评价,稻米淀粉RVA谱遗传及在育种上应用的研究进展进行了总结并提出了一些可能研究利用方向。RVA谱能较好地区分AAC相似的品种的食味。RVA与稻米食味、米饭质地以及其它与米饭食味相关的理化指标均密切相关,已经在杂交育种和诱变育种等育种上应用。RVA谱主要受单基因（Waxy）加性效应控制,可在F4代及其以后种子进行选择。不同地点环境对RVA谱影响很大。     

马铃薯淀粉合成关键酶与块茎淀粉积累的关系

为探讨淀粉在马铃薯块茎中积累规律, 及催化其生物合成的 4种关键酶。从而为马铃薯的淀粉品质改善提供合理依据。以淀粉含量不同的马铃薯品种 ‘东农 308’ 和 ‘延薯 4号’ 为材料, 在马铃薯匍匐茎顶端膨大后开始测定马铃薯叶片与块茎中的淀粉合成关键酶、 淀粉动态积累量以及直链淀粉动态积累量。研究结果表明, 这 4种关键酶在淀粉合成积累过程的不同时期表现出不同的活性强弱, 继而控制淀粉生物合成的开始与速率, 并影响马铃薯直链、 支链淀粉的合成与积累。且 ‘东农 308’ 淀粉含量以及淀粉各组分含量在各时期都要高于 ‘延薯 4号’ , 这也是由于 ‘东农 308’ 的淀粉合成关键酶活性高于 ‘延薯4号’ 的酶活性。     

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。     

太湖地区晚粳地方种稻米RVA谱特征多样性分析

利用50年代征集的368份太湖地区晚粳稻地方种资源材料（部分种质资源名见表1），系统测定与分析了其稻米RVA谱特征并对其多样性进行了测算。结果表明，这些种质资源的稻米RVA谱曲线特征分化明显，种质间差异极显著，呈现从籼性到糯性连续变化的特征，形成4种特征类群（见图2）。绝大多数种质（约51.9%）RVA谱的消减值在300~1 000 cP，属于典型的粳稻品种，为A类型；少量种质（如大红稻、早日黄稻、上海青、苏州青、慢红谷等）具有糯性淀粉RVA谱特征，为C类型；一些种质（如金谷黄、慢白稻、粗营洋晚稻、细叠谷、立更青）表现典型的籼稻淀粉RVA谱特征（D类型）；部分种质具有优质的RVA谱特征，即消减为负值（如天下第一种、大青种、黄谷大稻头、摇矮子、余山种等），表明种质的淀粉性质存在明显的差异。各特征值的表型遗传多样性指数均大于1，其中崩解值的遗传多样性指数达2.04。RVA谱各特征值间显著相关，并可用崩解值、消减值2个指标来简化定量描述稻米RVA谱的特征。     

三江平原水稻发育中后期低温对水稻品质的影响

选取三江平原主栽水稻品种龙粳29、龙粳31和龙粳46,应用人工气候箱在水稻抽穗期和灌浆期进行低温处理,[目的]通过对水稻外观品质、营养品质和RVA谱特征参数的分析,研究水稻发育中后期低温对品质影响。[结果]在抽穗期和灌浆后期经低温处理后对水稻外观品质的影响较大,各生育期蛋白质含量均显著上升,RVA谱特征一级参数均显著下降,直链淀粉和二级参数因品种差异有升有降。本次研究的性状中共有17对极显著相关和5对显著相关,最高粘度的相关性最大,与6个性状有相关性,垩白粒率与5个性状有相关性等,每个性状至少有两个或两个以上性状相关联。[结论]该试验根据低温对水稻品质影响进行判断,为三江平原水稻品质认证提供理论依据,同时也为水稻生产栽培和抗性育种提供理论依据。     

不同生态环境下稻米淀粉RVA谱特征值的QTL定位分析

利用2个直链淀粉含量相似的水稻品种93-11和日本晴为亲本, 采取单粒传法创建由190个家系组成的重组自交系群体, 并构建了包含202个SSR、CAPs和STS标记的遗传连锁图谱。采用复合区间作图法, 在3个不同生态环境下(陵水、合肥和怀远)对RVA谱特征值(峰值黏度、热浆黏度、崩解值、冷胶黏度、消减值、峰值时间、起浆温度和回复值)的8个特征性状进行了定位分析。共定位到57个QTL, 单个性状QTL数目在1~14个之间, 说明RVA谱特征值是多基因控制的数量性状。13个QTL在3个不同环境中被2次或3次检测到, 其中qCPV-3、qCPV-10b、qSBV-10b、qCSV-3b、qCSV-10b(贡献率分别为, 26.9%、29.5%、29.7%、25.2%、28.3%)被3次检测到, 稳定性较高。16个QTL具有一因多效性, 单个QTL位点控制的性状一般在2~6个之间, 第10染色体RM25032~RM1375区段控制峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度、消减值、峰值时间和回复值等6个性状。