生长秀节对糯玉米淀粉晶体结构和糊化特性的影响

以8个糯玉米品种为材料,利用X-射线衍射仪(X-Ray)和快速黏度分析仪(RVA)分析了淀粉在春季和秋季的晶体结构和糊化特性。结果表明,生长季节不影响淀粉的结晶类型,供试糯玉米淀粉样品的X-射线衍射图谱均表现出典型的“A”型衍射特征。然而,淀粉的晶体结构和糊化特性在生长季节间存在显著差异。和春季糯玉米淀粉相比,秋季糯玉米淀粉具有较高的结晶度、尖峰强度、峰值黏度、谷值黏度、终值黏度和崩解值。糯玉米淀粉的回复值较低,且秋季糯玉米淀粉显著低于春季糯玉米淀粉。淀粉的结晶度、尖峰强度和糊化特征值存在显著的基因型差异。相关分析表明,结晶度和各尖峰强度呈两两显著正相关。结晶度和峰值黏度、崩解值极显著正相关(相关系数分别为0.72和0.85),和谷值黏度、糊化温度显著正相关(相关系数分别为0.52和0.55),和回复值显著负相关(相关系数-0.49)。糯玉米淀粉糊化特性在不同生长季节中的变化主要由淀粉晶体结构(结晶度和尖峰强度)变化所致。     

玉米胚乳淀粉合成研究进展

玉米淀粉在食品及工业上的不同用途取决于其独特的理化特征及淀粉结构。对理化特征及淀粉结构进行调控需要了解淀粉的合成途径。目前,相关研究认为玉米淀粉的合成主要受四类关键酶（ADP-葡萄糖焦磷酸化酶,AGP;淀粉合成酶,SS;淀粉分支酶,SBE;淀粉去分支酶,DBE）的同工酶协同控制。由于同工酶的活性不同,以及编码基因的突变,使淀粉形成特殊结构,具备不同用途。本文综述了玉米淀粉合成中四类主要的关键酶的生理生化特性、分子生物学特性以及表达调控等方面的研究概况,提出了淀粉改良的相关途径,并讨论了今后的可能发展方向。     

糯玉米氮肥利用效率的基因型差异

以近年育成的31个糯玉米(Zea mays L. ceratina Kulesh)品种为试材,对其氮肥吸收利用率(RE)、氮肥生理利用率(PE)、氮肥农学利用率(AE)和氮肥偏生产力(PFP)的差异进行了比较。结果表明,各品种以收获鲜穗、鲜籽粒或成熟籽粒为目的,其AE、RE、PE和PFP均存在显著差异。聚类结果显示,无论收获产品是鲜穗、鲜籽粒还是成熟籽粒,属于高产、高氮肥利用效率(NUE)的品种有6个,即凤糯2146、京科糯267、京科糯218、粤白糯1号、SW42和SAUWX02。与其他品种相比,这6个糯玉米品种的鲜穗、鲜籽粒和成熟籽粒的平均产量分别高17.9%、18.1%和28.6%,平均AE分别高45.2%、50.2%和64.7%,平均RE分别高35.1%、35.1%和36.7%,平均PE分别高4.5%、9.7%和20.3%,平均PFP分别高17.9%、18.1%和28.6%。相关分析表明,提高糯玉米氮收获指数,增加氮素在植株体内的运转率有利于NUE的提高。     

缓释肥施用量对超高产夏玉米氮素积累分配的影响

明确缓释肥施用量对超高产夏玉米氮素积累和分配的影响及其对产量形成的作用。以‘苏玉29’‘、苏玉30’为材料,采用裂区设计,设置7个缓释肥水平（N0、270、315、360、405、450、495kg/hm²）,研究夏玉米氮素积累和分配在不同处理下的变化趋势。结果表明：随着缓释肥施用量增加,两品种（‘苏玉29’、‘苏玉30’）氮素积累量与氮素利用效率均呈单峰变化趋势,在N405kg/hm²水平下达最大值,且‘苏玉29’氮素利用率显著高于‘苏玉30’。百千克籽粒需氮量随缓释肥施用量增加先升后降,在N405kg/hm²水平下达最大值,而每千克氮生产籽粒量的变化规律相反。随着施氮水平提升,玉米偏生产力降低。最高产处理下,茎、叶、鞘氮素转移率和对籽粒产量的贡献率显著高于其他处理。回归分析表明,成熟期叶片中氮素分配比例较高有利于‘苏玉29’高产,苞叶和穗轴中氮素分配比例较高有利于‘苏玉30’高产。在本实验条件下,两品种在N405kg/hm²时产量最高,氮素积累量、氮肥利用率和百千克籽粒需氮量最高,茎、叶、鞘的氮素转移率及其对产量的贡献率较高。     

不同基因型糯玉米氮素吸收利用效率的研究 工．氮素吸收利用的基因型差异

为明确糯玉米的氮素吸收利用特性及为因种施肥和氮素高效利用提供依据，开展了同一氮素供应水平下31个糯玉米品种氮素吸收利用的基因型差异研究。结果表明，生产鲜穗、鲜子粒和成熟子粒糯玉米的氮素利用效率品种间变异范围分别为57．82～ 98．65、39．43～ 61．31和31．70～ 53．70 kg／kg。聚类分析指出，无论其收获产品是鲜穗、鲜子粒还是成熟子粒，均属于高产、氮素高效吸收利用的品种有6个，其百公斤鲜穗、鲜子粒及成熟子粒需氮 量平均值分别为1．244、1．884和2．091 kg。通径分析表明，提高品种鲜穗和鲜子粒产量，改良吸氮总量起主导作用；提高成熟期子粒产量，改良吸氮总量和氮素利用效率并重。     

拔节期追氮对春播和秋播糯玉米淀粉胶凝和回生特性的影响

以垦粘1号、苏玉糯1号和苏玉糯5号为材料,研究了拔节期追氮量(N 01、50和300 kg/hm2)对春播和秋播糯玉米淀粉胶凝和回生特性的影响,试验于扬州大学实验农牧场进行。结果看出,播期、品种和拔节期追氮量单因素及其互作对淀粉胶凝和回生主要特征值存在显著影响。糯玉米淀粉胶凝和回生特征值在拔节期追氮150 kg/hm2时和秋播条件下较优,即原淀粉具有较低的峰值温度、较高的热焓值,回生淀粉具有较低的回生值,且以垦粘1号表现较好。糯玉米淀粉胶凝和回生特征值之间存在一定的相关性。回生值分别与回生淀粉的热焓值、原淀粉的终值温度显著正相关,相关系数分别为0.82(P0.01)和0.47(P0.05);原淀粉的热焓值与峰值指数显著正相关,相关系数为0.53(P0.05),与原淀粉峰值温度、回生淀粉的终值温度显著负相关,相关系数分别为-0.53(P0.05)和-0.52(P0.05);回生淀粉的热焓值分别与回生淀粉起始温度、终值指数显著正相关,相关系数分别为0.46(P0.05)和0.66(P0.01)。综合考虑淀粉胶凝和回生特性在不同处理下的变化趋势,以秋播糯玉米淀粉在拔节期追N 150 kg/hm2处理下较优。     

拔节期追氮量对春播和秋播糯玉米粉糊化特性的影响

 【目的】明确拔节期追氮量对春播和秋播糯玉米粉糊化特性的影响。【方法】试验于扬州大学实验农牧场进行,以国家糯玉米区域试验对照品种(苏玉糯5号、垦粘1号和苏玉糯1号)为材料,研究拔节期追氮量(0、150和300 kg?hm-2)对春播和秋播糯玉米粉糊化特性的影响。【结果】拔节期追氮量、播期和品种单因子及其互作对糊化特征值存在显著影响。总体上,糯玉米粉糊化特征值在拔节期追氮150 kg?hm-2处理和秋播条件下较优,即具有较低的糊化温度、较短的峰值时间和较高的峰值黏度、崩解值、谷值黏度和终值黏度,且这些指标以苏玉糯5号表现较好。糯玉米粉糊化特征值之间存在一定的相关性,峰值黏度、谷值黏度、崩解值和终值黏度两两显著或极显著正相关,且这4项特征值与峰值时间和糊化温度负相关,峰值时间和糊化温度极显著正相关,回复值和终值黏度极显著正相关。【结论】综合考虑在不同播期下拔节期追氮量对糯玉米粉糊化特性的影响,秋播糯玉米粉在拔节期追氮150 kg?hm-2下糊化特性较优,即具有较高的峰值黏度和崩解值,较短的峰值时间和较低的糊化温度。     

不同基因型糯玉米氮素吸收利用效率的研究Ⅰ.氮素吸收利用的基因型差异

为明确糯玉米的氮素吸收利用特性及为因种施肥和氮素高效利用提供依据,开展了同一氮素供应水平下31个糯玉米品种氮素吸收利用的基因型差异研究。结果表明,生产鲜穗、鲜子粒和成熟子粒糯玉米的氮素利用效率品种间变异范围分别为57.829~8.65、39.436~1.31和31.705~3.70 kg/kg。聚类分析指出,无论其收获产品是鲜穗、鲜子粒还是成熟子粒,均属于高产、氮素高效吸收利用的品种有6个,其百公斤鲜穗、鲜子粒及成熟子粒需氮量平均值分别为1.244、1.884和2.091 kg。通径分析表明,提高品种鲜穗和鲜子粒产量,改良吸氮总量起主导作用;提高成熟期子粒产量,改良吸氮总量和氮素利用效率并重。     

基肥配施和拔节期追氮对糯玉米粉糊化特性的影响

【目的】明确氮、磷、钾基肥配施和拔节期追氮量对糯玉米粉糊化特性的影响。【方法】以国家南方区糯玉米区域试验对照品种苏玉糯5号和渝糯7号为材料,采用裂区设计,研究氮、磷、钾基肥配施和拔节期追氮对糯玉米粉糊化特性的影响。【结果】基肥配施和拔节期追氮单因素及其互作对糯玉米粉糊化特征值有显著影响。基肥配施对糊化特征值（崩解值除外）的影响大于拔节期追氮处理。基肥配施处理下,氮磷钾均施时糯玉米粉糊化温度适中,其它糊化特征值较高;随着拔节期追氮量增加,峰值黏度、谷值黏度、终值黏度和崩解值呈先升后降趋势,回复值逐渐增加,糊化温度相对稳定。秋播糯玉米峰值黏度、谷值黏度、终值黏度较高,回复值、崩解值和糊化温度较低。与渝糯7号相比,苏玉糯5号具有较低的峰值黏度、崩解值,较高的谷值黏度、终值黏度、回复值和糊化温度。相关分析表明,峰值黏度、谷值黏度、崩解值和终值黏度两两显著正相关,且回复值与谷值黏度和终值黏度显著正相关。【结论】糯玉米生产中,秋播处理下氮、磷、钾均衡基施并拔节期适量追氮,可调优糯玉米糊化特性。     

灌浆结实期水分胁迫对糯玉米粉理化特性的影响

【目的】明确灌浆结实期水分胁迫对糯玉米粉理化特性的影响。【方法】以苏玉糯5号和渝糯7号为材料,利用负水头供水控水盆栽装置研究灌浆结实期水分胁迫（土壤相对含水量为90%、75%和60%,分别代表水分过量、正常和亏缺）对糯玉米粉理化特性的影响。【结果】糯玉米粉糊化特征值中,谷值黏度、终值黏度、回复值和糊化温度受水分胁迫影响较小,水分亏缺使峰值黏度和崩解值降低。差示扫描量热仪（DSC）研究表明,热焓值和终值温度受水分胁迫影响较小,起始温度和峰值温度在水分亏缺时较高,且水分过量或亏缺均导致样品回生值增加。苏玉糯5号籽粒淀粉平均粒径和直径＞17 μm淀粉粒比例在土壤水分正常时较低,而渝糯7号恰好相反。最大吸收波长在水分正常时最低,水分亏缺时最高。碘结合力和结晶度苏玉糯5号受土壤含水量影响较小,渝糯7号在土壤水分亏缺时碘结合力较高而结晶度较低。【结论】灌浆结实期土壤水分胁迫对糯玉米粉糊化和热力学特性有显著影响,水分亏缺时较低的结晶度和较高的碘结合力导致糯玉米粉峰值黏度和崩解值较低,起始温度、峰值温度和回生值较高。水分正常时,籽粒加工品质较优（高峰值黏度与崩解值,低回生值）。