小麦淀粉的粒度分布、组分及糊化特性对氮硫肥的响应

为明确氮硫肥对小麦淀粉粒度分布及主要理化特性的影响,以强筋小麦品种西农9718和中筋品种陕农138为材料,采用不同氮硫肥水平进行处理,系统分析了小麦A、B淀粉的粒度分布、淀粉组成、膨胀势及糊化特性对氮硫肥的响应。结果表明,强筋和中筋小麦品种的淀粉粒度分布基本一致。A淀粉粒体积分布占总淀粉的74.95%～75.43%,但淀粉粒数量远少于B淀粉粒。A淀粉的直链淀粉、峰值黏度、低谷黏度、崩解值、最终黏度以及回生值高于B淀粉,而B淀粉有更高的支链淀粉、膨胀势和糊化温度。不同氮硫肥处理改变了小麦淀粉的粒度分布,进而影响淀粉的组成和糊化特性。在施氮(230kg.hm-2)条件下,强筋品种西农9718和中筋品种陕农138的A、B淀粉分别在硫肥施用量为46和56kg.hm-2时有较低的直链淀粉含量、较高的膨胀势及较好的糊化特性。陕农138淀粉的粒度分布、组成及糊化特性对氮硫肥的响应比西农9718更敏感。适当的氮、硫肥配施有利于改善小麦的淀粉品质。     

不同直链淀粉含量小麦品种的淀粉粒度分布特征

为研究不同类型小麦品种淀粉粒的分布特征,以直链淀粉含量(Am)不同的3组小麦品种为供试材料,分析其成熟期胚乳的淀粉粒度分布。结果表明,9个小麦品种淀粉粒粒径大小范围均为0.4~45.0μm,体积与表面积分布均呈双峰曲线,数目分布表现为单峰变化;B型淀粉粒数目占总数目的99.8%~99.9%。Am不同的3组小麦品种的A、B型淀粉粒体积百分比存在显著差异,糯小麦B型淀粉粒体积百分比最高,高Am组的最低。不同类型小麦籽粒A、B型淀粉粒的数目百分比无显著差异,说明糯小麦籽粒B型淀粉粒体积百分比升高主要是由于其个体体积较大所致。     

糯小麦籽粒淀粉粒度分布特征

为进一步加深对糯小麦淀粉特性的认识,选用2个糯小麦和2个普通非糯小麦品种为材料,利用激光粒度分析仪分析了糯小麦完熟籽粒中淀粉的粒度分布特征,及其与普通非糯小麦品种的差异。结果表明,糯小麦淀粉粒的粒径分布范围为1.0~43.7 μm,不同粒径淀粉粒的数目比例分布呈单峰曲线变化,体积和表面积分布均呈双峰曲线变化;糯小麦籽粒中存在2种类型淀粉粒,即A型大淀粉粒（直径≥10 μm）和B型小淀粉粒（直径<10 μm）,B型淀粉粒的数目、体积和表面积比例均高于A型淀粉粒。与普通非糯小麦相比,糯小麦籽粒中B型小淀粉粒的数目、体积和表面积比例较高,淀粉粒的平均粒径和中位粒径较大。糯小麦与普通非糯小麦不同粒径淀粉粒的数目、体积和表面积比例分布曲线存在差异。糯小麦B型淀粉粒处的峰高显著高于普通非糯小麦,A型淀粉粒处的峰值低于后者。糯小麦体积和表面积分布中B型淀粉的峰值粒径显著小于普通非糯小麦。     

施氮水平对小麦籽粒淀粉粒分布与加工品质的影响

为明确施氮对小麦淀粉粒分布与加工品质的影响,选用强筋小麦藁城8901和弱筋小麦豫麦50为材料,分析了不同施氮水平下小麦籽粒淀粉粒分布特征与部分加工品质指标。结果表明,适量施氮(240kg.hm-2)显著提高籽粒B型淀粉粒体积百分比,过量施氮(360kg.hm-2)时小麦籽粒B型淀粉粒体积百分比降低。施氮水平对两个小麦品种籽粒A、B型淀粉粒数目百分比无显著影响。在施氮0～240kg.hm-2范围内,增施氮肥可以提高籽粒直、支链淀粉积累量,而过量施氮不利于籽粒直、支链淀粉的积累。小麦湿面筋、沉淀值、面团形成时间和稳定时间等参数与A型淀粉粒体积百分比呈显著负相关,与B型淀粉粒体积百分比呈显著正相关。适量施氮能使强筋小麦加工品质变优;增施氮肥导致弱筋小麦加工品质变劣。     

施氮量对弱筋小麦籽粒品质形成的影响

为明确施氮量对弱筋小麦籽粒产量与品质形成的影响,以弱筋小麦品种扬麦13和宁麦13为材料,设置不同施氮量（纯氮0、105、210和315 kg·hm^-2）处理,分析了施氮量对弱筋小麦籽粒蛋白质及其组分含量、淀粉粒度分布与黏度参数的影响。结果表明,两个弱筋小麦品种的籽粒蛋白质及其组分含量均随施氮量增加而增加;与醇溶蛋白相比,氮肥对谷蛋白含量的影响较大。当施氮量为105 kg·hm^-2时,小麦籽粒蛋白质含量分别为10.59%（扬麦13）、11.37%（宁麦13）,达到弱筋小麦标准要求;施氮量为210 kg·hm^-2时,两个小麦品种的蛋白质含量均超过12.5%。增施氮肥能有效提高弱筋小麦籽粒灌浆中后期谷氨酰胺合成酶（GS）活性。在施氮0~210 kg·hm^-2时,增施氮肥可提高B型（<10 μm）淀粉粒体积、表面积百分比,降低A型（>10 μm）淀粉粒体积、表面积百分比。施氮量对弱筋小麦B型、A型淀粉粒数目百分比无显著影响。淀粉峰值黏度、最终黏度在施氮0~210 kg·hm^-2范围内均随施氮量增加而增高。本试验条件下,要保证弱筋小麦籽粒品质和相对较高的产量,更为适宜的施氮量应在105~210 kg·hm^-2之间。     

硬粒小麦若干淀粉性状研究

为了解硬粒小麦品种不同磨粉样品和不同类型间的淀粉品质特性,测定了2个硬粒小麦品种4种不同磨粉样品的膨胀势和5个不同类型品种的膨胀势和直链淀粉含量。结果表明,2个硬粒小麦品种不同磨粉样品的膨胀势均以淀粉最高;缺失4A型和7A型的硬粒小麦品种具有膨胀势高、直链淀粉含量低的特性。文中还对我国硬粒小麦品质改良作了讨论。     

开花期喷施水杨酸对不同类型专用小麦品种籽粒淀粉及产量的影响

为给水杨酸（SA）在小麦高产和淀粉品质调优栽培中的应用提供理论依据，2003～2004年度在大田试验条件下以强、中、弱筋三种类型冬小麦品种豫麦34、豫麦49和豫麦50为供试材料，在开花前3d和开花后7d喷施浓度分别为0、0．5、1．0和1．5g／L的SA，研究其对三种类型专用小麦品种籽粒淀粉组成、特性与产量的影响。结果表明，开花期喷施适宜浓度的SA可以提高淀粉含量、淀粉的支／直比例、粘度参数和强筋小麦的膨胀势，有利于小麦淀粉品质的改善，但对不同类型专用小麦的千粒重、籽粒产量和总淀粉产量的调节效应明显不同，即开花期喷施SA可以提高强筋小麦的千粒重、籽粒产量和总淀粉产量，但1．5g／LSA处理对中筋小麦表现出负效应，与对照相比差异均达极显著水平，对弱筋小麦则无显著调节作用。在本试验条件下，从保证产量和改善小麦淀粉品质的角度来看，对于强筋和弱筋小麦而言，以1．5g／LSA处理效果最好；而中筋小麦以1．0g／LSA处理效果最好。     

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。     

氮素对弱筋小麦宁麦9号淀粉形成的调节效应

为了给弱筋小麦保优栽培提供理论依据,选用长江中下游主推的优质弱筋小麦品种宁麦9号作为试验材料,研究氮素对弱筋小麦籽粒淀粉形成的调节效应。结果表明,氮肥运筹比例相同,减少施氮量,支链淀粉、总淀粉含量增加;施氮量相同,氮肥前移,支链淀粉、总淀粉含量增加;氮肥后移对直链淀粉含量的影响随施氮量的不同而不同。低施氮量下,随氮肥后移,直链淀粉含量呈上升趋势;高施氮量下则相反。因此弱筋小麦栽培应降低总氮肥施用量,控制中后期施氮量并使氮肥前移。强、弱势粒淀粉含量差异显著,强势粒淀粉积累量高于弱势粒。不同处理间淀粉粒形态结构存在差异。     

灌浆期遮阴对小麦胚乳淀粉粒度分布及糊化特性的影响

为了解灌浆期遮阴对小麦胚乳淀粉粒度分布及淀粉糊化特性的影响,研究了灌浆期对扬麦13、宁麦13和烟农19进行30%遮阴后籽粒的淀粉粒度分布与糊化特性的变化。结果表明,小麦灌浆期遮阴显著降低了<10μm的B型淀粉粒体积和表面积占比,增加了>10μm的A型淀粉粒的体积和表面积占比,其中A型淀粉粒中主要增加了10~20μm淀粉粒的体积和表面积占比;遮阴处理对淀粉粒数目分布无显著影响。遮阴处理后,峰值粘度、低谷粘度、稀懈值、最终粘度、回升值等糊化参数指标均显著降低。小麦籽粒硬度、容重、出粉率等指标也因遮阴处理而显著降低。综上所述,遮阴处理改变了小麦籽粒淀粉粒粒度分布,降低了淀粉糊化参数和加工品质。     

不同小麦品种籽粒淀粉合成酶基因的表达及其与淀粉积累的关系

为探寻不同专用类型小麦籽粒品质调控的途径,以不同专用类型小麦品种为材料,比较了其籽粒淀粉合成酶基因表达、淀粉合成酶活性以及淀粉积累速率动态特征,并分析了三者之间的相关性。结果表明,整个灌浆期间,籽粒淀粉合成酶基因（AGPase1、GBSSI、SSSIII、SBEI）相对表达量、淀粉合成酶（AGPase、GBSS、SSS、SBE）活性及直、支链淀粉积累速率均表现为强筋小麦中优9507〉中筋小麦淮麦18〉弱筋小麦宁麦9号〉糯小麦Wx11。相关分析表明,AGPase1、SSSIII、SBEI基因的相对表达量最大值与AGPase、SSS、SBE活性峰值均呈极显著正相关;GBSSI基因相对表达量最大值与GBSS活性峰值相关不显著;4种淀粉合成酶基因相对表达量最大值均与籽粒直、支链淀粉及总淀粉积累速率峰值呈极显著正相关;4种淀粉合成酶活性与籽粒直、支链淀粉及总淀粉积累速率均呈极显著正相关。     

Blue Maize: Morphology and Starch Synthase Characterization of Starch Granule

The use of pigmented maize varieties has increased due to their high anthocyanins content, but very few studies are reported about the starch properties of these grains. The aim of this work was to isolate the starch granules from pigmented blue maize and carry out the morphological, physicochemical, and biochemical characterization studies. The proximate composition of starch granules showed high protein contents, after purification, the blue maize starch presented lower protein amount than starch from white maize (control). Although the purity of starch granules was increased, the damaged starch (determined for the Maltase cross absence) was also increased. Scanning electron microscopy showed the presence of some pores and channels in the blue maize starch. The electrophoretic protein profiles showed differences in the bands that correspond to the enzymes involved in the starch biosynthesis; these differences could explain the variation in morphological characteristics of blue maize starches against starch from white maize.     

Effects of inhibition of starch branching enzymes on starch ordered structure and component accumulation in developing kernels of rice

Three rice varieties, Te-qing (TQ), Wu-xiang 9915 (WX) and Guang-ling-xiang-nuo (GLXN) with different amylose contents, and their derived lines with inhibition of starch branching enzyme I and IIb (SBEI/IIb) (GLXN-, WX- and TQ-SBEI/IIb^–) were used to investigate and compare the starch ordered structure and component accumulation in developing kernels. The starches in developing kernels of TQ, WX and GLXN all showed a typical A-type crystallinity and had similar short-range ordered structure, but their relative crystallinities gradually decreased in TQ and WX and had no significant change in GLXN with kernel development. For wild-type rices, starch components gradually increased in developing kernels. With inhibition of SBEI/IIb, the accumulation of amylose and amylopectin long branch-chains in kernels was slightly affected, but amylopectin short branch-chains seriously decreased, resulting in a significantly lower dry weight and starch content in kernel. The B-type crystallinity in developing starch gradually accumulated with kernel development of TQ-, Wx- and GLXN-SBEI/IIb^– lines. The inhibition of SBEI/IIb decreased the relative crystallinity but increased the short-range ordered structure of starches. The effects of inhibition of SBEI/IIb on starch ordered structure and component accumulation mainly appeared after 10 days after flowering, and were the most conspicuous for indica rice TQ. Though the inhibition of SBEI/IIb influenced the ordered structure and component accumulation of starch, the starch content and components in developing kernels all showed significantly positive correlations with kernel dry weight.     

种植密度对不同小麦品种籽粒淀粉含量及其特性的影响

为探明种植密度对小麦籽粒淀粉含量与品质的影响,以2个强筋小麦品种（郑麦158和郑麦366）和2个中筋小麦品种（平安518和鑫华麦818）为材料,分别在3个种植密度（D225：225×10株·hm^-2;D375：375×10株·hm^-2;D525：525×10株·hm^-2基本苗）条件下,研究种植密度对小麦籽粒淀粉含量及其特性的影响。结果表明,随着种植密度的增加,小麦籽粒总淀粉、支链淀粉含量及支直比呈下降趋势,直链淀粉含量呈上升趋势;淀粉峰值粘度、低谷粘度、最终粘度、反弹值均呈上升的趋势,以D525处理下数值最高,且与D225处理间差异达显著水平;稀懈值则呈下降趋势,在低密度处理下表现最高。淀粉冻融析水率均在D225密度下最低,不同品种之间以鑫华麦818析水率最低。随着种植密度的增加,大淀粉粒体积、表面积和数目分布百分比升高,而小淀粉粒体积分布百分比降低。淀粉晶体特征不受种植密度的影响,呈典型的A型特征,相对结晶度则随着种植密度增加呈下降趋势。以上结果说明,适宜的种植密度能显著改善小麦淀粉组分和特性。     

西藏冬青稞胚乳淀粉粒发育特征研究

为了解青稞胚乳淀粉及淀粉粒形成与生长特征,以西藏育成青稞品种冬青8号为材料,对籽粒发育过程中胚乳灌浆速度、淀粉积累量及淀粉粒的产生、二维面积、粒径变化进行了分析。结果表明,胚乳发育过程中,干物质和淀粉积累量呈S型曲线,两者呈正相关。花后5d,青稞胚乳中可零星见到粒径和二维面积较小的A型小淀粉粒;花后10~15d,A型小淀粉粒数量显著增大,但粒径和二维面积增加较慢;花后20d,B型小淀粉粒可能已经形成,与A型小淀粉粒组成一个复合群体;花后25d,形成了粒径10μm的A型淀粉粒、粒径5~10μm的B型淀粉粒和粒径5μm的C型淀粉粒;花后30~55d,不同粒径的淀粉粒数量和二维面积逐渐增加,其中,C型淀粉粒数量不断增加直至籽粒成熟。青稞成熟籽粒胚乳中,淀粉粒的粒径为1.45~44.76μm,二维面积为3.56~1 750.8μm2;A型淀粉粒形状为近圆形,表面光滑,个别表面附着有C型淀粉粒,B型淀粉粒形状有近圆形、椭圆形多种类型,C型淀粉粒形状比B型淀粉粒的变异更大。     

Effect of Cooking Procedures and Storage on Starch Bioavailability in Common Beans (<Emphasis Type="Italic">Phaseolus vulgaris</Emphasis> L.)

Common commercial beans were cooked using two procedures: under pressure (autoclaving) and traditional cooking. Total starch extraction was higher in beans cooked with the traditional procedure (41.69–42.81%) than in the autoclaved samples (37.04–38.16%) and did not change during storage at 4 °C. However, available and total resistant starch levels in vitro were not influenced by the cooking procedure or storage. Retrograded resistant starch content was higher in beans cooked with the traditional process (2.65–2.79%) than in autoclaved beans (1.62–1.94%). The initial in vitro -amylolysis rate in freshly cooked beans was higher in the autoclaved preparation than in the beans cooked by the traditional process, but final hydrolysis indices (90 min) were similar for both samples. None of the bean samples showed statistical differences in -amylolysis behavior (=0.05) after storage at 4 °C for 96 hour.     

高直链淀粉小麦西农836淀粉理化性质及消化特性分析

淀粉是人体摄入碳水化合物的主要来源,经消化后以葡萄糖的形式被人体吸收,其消化特性与人体健康密切相关。为探究小麦品种西农836淀粉理化性质与消化特性的关系,以商品粉金沙河、香雪、金龙鱼作为对照,测定其与西农836中直链淀粉含量、淀粉粒度和结晶度、糊化特性以及体外消化率的差异,并在小鼠体内模拟消化。结果表明,与金龙鱼、金沙河、香雪相比,西农836淀粉中直链淀粉含量和B型淀粉粒含量最高,与前3者差异显著（P<0.05）;西农836淀粉的峰值温度最高,峰值黏度和最终黏度最低;淀粉体外消化试验结果显示,西农836的快消化淀粉（RDS）、总消化淀粉（RDS+SDS）含量最低,抗性淀粉（RS）含量最高。小鼠体内消化试验结果表明,与金沙河相比,灌食西农836淀粉的小鼠血糖峰值较低,说明高直链淀粉小麦西农836有利于延缓消化和控制血糖升高。相关性分析结果显示,直链淀粉含量与抗性淀粉含量呈显著正相关（P<0.05）。     

Identification of botanical origin of starches by SDS-PAGE analysis of starch granule-associated proteins

Starch granule-associated proteins (SGAPs) were extracted from various starches and analyzed using sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) with silver staining. The SDS-PAGE results showed that granule-bound starch synthase (GBSS) of approximately 60 kDa was found in most starches, except waxy-type starches. Starches exhibited the presence of proteins specific to the botanical origin, including those of 22 kDa for maize; 160 and 98 kDa for potato; 140, 115, 90, and 80 kDa for wheat. These proteins could be detected from noodles prepared with the corresponding starches. The detection of the specific proteins by SDS-PAGE may be used to identify the origin of starch incorporated in various foods and industrial products.     

钾素对玉米子粒淀粉形成及产量的影响

2018-2019年在宁夏银川平吉堡开展田间试验，设6个(0、60、120、180、240和300 kg/hm²)钾肥用量，研究钾素用量对玉米子粒中淀粉合成酶活性、淀粉含量及产量的调控机理。结果表明，施钾显著提高玉米子粒淀粉含量及淀粉合成酶活性，降低直链淀粉与支链淀粉的比值，各处理中以施钾量为180 kg/hm²时子粒淀粉含量、酶活性和产量最高。子粒中淀粉酶活性于开花后35 d达最大值，180 kg/hm²钾肥处理比不施钾肥，腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGP)、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGP)、淀粉分支酶(SBE)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和束缚态淀粉合成酶(GBSS)活性分别提高38.97%、22.63%、27.64%、36.19%和28.23%。成熟期180 kg/hm²处理比不施钾肥处理，总淀粉含量提高29.82%，直链淀粉与支链淀粉的比值降低11.36%，产量增加18.14%。综合考虑玉米淀粉合成酶活性、淀粉含量及淀粉组分和产量等因素，宁夏旱区滴灌条件下的适宜施钾量为180 kg/h...