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粳米脂肪含量的氮素效应及其与米粉理化特性的关系研究

作　者: 顾丹丹
导　师: 丁艳锋；王绍华
学　校: 南京农业大学
专　业: 作物栽培学与耕作学
关键词: 水稻脂肪含量脂肪组分蒸煮品质淀粉晶体特性氮素
分类号: S511.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本研究选取3对穗型不同的6个粳稻品种,即小穗型品种宁粳1号、早丰9号和武育粳3号及分别与之对应的大穗型品种宁粳2号、徐稻4号和武运粳7号,分别在2008年、2009年和2010年,采用7个氮肥处理(CK,L82和L55,M82和M55,H82和H55；CK、L、M、H分别代表0、90、180、270kgN ha-1,82和55代表基蘖肥和穗肥的比例为8：2和5：5)。研究了不同基因型粳稻糙米和精米中脂肪含量和组分的差异及其对氮素的响应；探讨了不同氮肥处理下脂肪含量和组分与蒸煮食味品质问的关系；分析了脂肪和粳稻淀粉晶体特性的关系及其对氮素的响应。主要研究结果如下：(1)糙米和精米中的脂肪含量及组分主要受基因型影响。糙米和精米中的脂肪含量及组分存在显著的基因型差异。精米中粗脂肪含量3组品种间表现出一致的变化规律,对于穗型不同的每对品种,7种氮素处理的平均值小穗型品种宁粳1号、早丰9号和武育粳3号精米中粗脂肪含量均大于或等于相对应的大穗型品种宁粳2号、徐稻4号和武运粳7号；但糙米中粗脂肪含量3年试验不同穗型品种间表现不一致。不同基因型粳稻稻米脂肪组分也存在显著差异。小穗型品种宁粳1号、早丰9号和武育粳3号糙米中非淀粉脂(NSL)含量均小于或相近于相对应的大穗型品种宁粳2号、徐稻4号和武运粳7号。与此相反,小穗型品种宁粳1号、早丰9号和武育粳3号糙米中淀粉脂(SL)含量均大于相对应的大穗型品种宁粳2号、徐稻4号和武运粳7号。精米中NSL和SL含量变化存在和糙米中相同的变化趋势。与基因型相比,氮素对糙米和精米中脂肪含量和组分的影响较小。(2)脂肪含量及组分对稻米蒸煮品质有显著影响。除2008年徐稻4号外,脱脂后7种氮素处理下直链淀粉含量(AC)的平均值6个品种均大于脱脂前。对于RVA谱特征值,7种氮素处理的平均值,脱脂后糊化起始温度(PaT)和消减值(SBV)均有不同程度的降低或变小,最高黏度(PKV)、热浆黏度(HPV)、冷胶黏度(CPV)和崩解值(BDV)均有不同程度的升高或变大,回复值(CSV)则在不同品种间效应不同,脱脂后宁粳2号和武育粳3号均有不同程度的升高,其余4个品种均有不同程度的降低。相关性分析结果表明,粳稻糙米和精米中的粗脂肪含量及NSL均与稻米AC无显著相关性。与此不同,糙米和精米中的SL均与稻米脱脂后的AC存在显著的负相关关系。对于RVA特征值,糙米中的粗脂肪含量和SL、糙米和精米中的NSL含量与脱脂前RVA各特征值之间均无显著相关性。与此不同,精米中的粗脂肪含量和SL与脱脂前HPV、CPV均呈显著或极显著负相关；除此之外,精米中SL还与脱脂前CSV呈显著负相关。这表明,在脂肪中,SL尤其是精米中SL含量与稻米蒸煮食味品质关系密切,而NSL则与稻米蒸煮食味品质关系不大。提高精米中脂肪含量尤其是SL含量,有利于改善稻米蒸煮食味品质。(3)稻米脂肪可能不利于优良淀粉晶体结构的形成。不同品种各处理晶体类型均表现为A型特征,晶体结构的差异主要表现在淀粉的结晶度和X衍射图谱不同峰位的相对强度上。氮素对淀粉晶体特性有显著影响,脱脂前随着施氮量的增加各品种结晶度呈现先增加后减少的趋势；另外,脱脂前H55处理20=15°、17°、18°、23°左右的尖峰强度均显著低于CK、L82和M82处理。这表明适当的施用氮肥能够改善淀粉的内部结构,但是,过多的氮肥施用又对淀粉结构有不良影响。除氮素外,脂肪对稻米淀粉晶体特性也有显著影响。总体上来讲,脱脂后宁粳1号、宁粳2号、武育粳3号和武运粳7号结晶度均高于脱脂前；就各尖峰强度而言,20=15°、17°和180左右脱脂前后变化规律一致,而20=23°则与另3处的变化规律不同。这表明,稻米脂肪可能不利于优良淀粉晶体结构的形成,但其具体机理比较复杂。

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摘要 6-8ABSTRACT 8-10第一章文献综述 10-24 引言 10-11 1 稻米品质的主要指标 11-12 1.1 碾磨品质 11 1.2 外观品质 11 1.3 蒸煮食味品质 11-12 1.4 营养品质 12 2 淀粉与稻米品质的关系 12-13 3 脂类与稻米品质关系 13-15 3.1 脂类的分布与分类 13-14 3.2 脂类与稻米品质的关系 14-15 4 蛋白质与稻米品质的关系 15-16 4.1 蛋白质的分类与分布 15 4.2 蛋白质与稻米品质的关系 15-16 5 氮肥对稻米品质的影响 16-18 5.1 氮肥对稻米碾米品质和外观品质的影响 16 5.2 氮肥对稻米蒸煮食味品质的影响 16-17 5.3 氮肥对稻米营养品质的影响 17-18 6 本研究的目的和意义 18 参考文献 18-24第二章基因型和氮素对粳米脂肪含量和组分的影响 24-38 1 材料与方法 25-26 1.1 试验设计 25 1.2 测定项目及方法 25 1.3 统计与分析 25-26 2 结果与分析 26-33 2.1 精米和糙米中的粗脂肪含量 26 2.2 脂肪组分 26-33 2.3 相关性分析 33 3 讨论 33-35 参考文献 35-38第三章脂肪对粳米蒸煮品质的影响 38-70 1 材料与方法 39-40 1.1 供试材料 39 1.2 测定项目 39-40 1.3 统计与分析 40 2 结果与分析 40-65 2.1 直链淀粉含量 40-44 2.2 RVA特征值 44-62 2.3 脂肪与直链淀粉、RVA特征值之间的相关性分析 62 2.4 直链淀粉和RVA特征值的均方分析 62-65 3 讨论 65-67 3.1 脂肪与直链淀粉 65 3.2 脂肪和RVA的关系 65-67 参考文献 67-70第四章脂肪与粳米淀粉晶体特性的关系 70-84 1 材料与方法 71 1.1 试验设计 71 1.2 测定项目 71 1.3 统计与分析 71 2 结果与分析 71-79 2.1 X-衍射图谱(XRD) 71-74 2.2 结晶度 74-75 2.3 尖峰强度 75-78 2.4 XRD各指标间的均方分析 78 2.5 XRD各指标与脂肪含量及组分的相关性分析 78-79 3 讨论 79-80 3.1 氮素对淀粉晶体特性的影响 79-80 3.2 脂肪与淀粉晶体特性的关系 80 参考文献 80-84第五章讨论与结论 84-92 1 讨论 84-88 1.1 氮素和基因型对稻米脂肪的影响 84-87 1.2 脂肪含量与稻米品质的关系 87 1.3 脂肪组分与稻米品质的关系 87-88 2 结论 88-89 3 主要创新点 89 4 不足 89 参考文献 89-92攻读学位期间发表和投稿的学术论文 92-94致谢 94

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