淀粉含量范文

淀粉含量范文（精选7篇）

淀粉含量 第1篇

多糖是由葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖、鼠李糖和糖醛酸经糖苷键连接而成的多聚体。非淀粉多糖是植物组织中除淀粉(α-1,4葡聚糖)外大多数多糖的总称,即NSP。

非淀粉多糖具有十分复杂的结构、组成和理化性质。非淀粉多糖的分类最初是根据提取和分离多糖的方法进行的,细胞壁经过一系列碱提取后剩余的不溶物叫纤维素,溶解在碱液中的物质为半纤维素。此外,根据水溶性,非淀粉多糖可分为水溶性非淀粉多糖和不溶性非淀粉多糖。在谷物细胞壁中,一些非淀粉多糖以氢键松散地和纤维素、木质素、蛋白质结合,故溶解于水,称为水溶性非淀粉多糖,即SNSP;而另一些非淀粉多糖以酯键、酚键、阿魏酸、钙离子桥等共价键或离子键牢固地和其他成分相结合,故难溶于水,称不溶性非淀粉多糖,即INSP。水溶性非淀粉多糖包括阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖、甘露聚糖和果胶质,并且水溶性非淀粉多糖是降低饲料淀粉、脂肪和蛋白质消化的主要因素。

2 常见饲料中非淀粉多糖的含量

见附表。

3 非淀粉多糖的营养作用

3.1 改善大肠功能

NSP影响大肠功能的作用包括缩短食糜通过的时间、增加粪便量和排便次数、稀释大肠内容物以及为正常存在于大肠内的菌群提供可发酵的底物,这对预防结肠癌和便秘具有重要的作用。

非淀粉多糖对肠道运动的影响主要和它的物理特性有关,而化学特性以及发酵产物(挥发性脂肪酸)对其影响很小。

3.2 降低血浆胆固醇的作用

SNSP可降低畜禽的血浆以及肝脏的胆固醇水平,一般而论,是降低了低密度胆固醇,而高密度胆固醇很少发生变化。其中的机理有两点说明:(1)干扰了脂肪的消化吸收;(2)纤维经大肠发酵产生的乙酸、丙酸、丁酸中的丙酸被吸收后能抑制脂肪的吸收和肝脏的合成。

3.3 改善血糖生成反应

NSP不仅通过抑制营养物质的对流和扩散,减少葡萄糖的吸收;而且,由于部分淀粉被包裹在细胞壁之中,阻止了消化酶对淀粉的分解,减缓了淀粉降解为葡萄糖的速度。

淀粉含量 第2篇

借助主成分分析，确立了用于近红外光谱分析的BP神经网络的输入输出模式对;并用BP神经网络方法建立了不同类型、不同粒度的大米样品直链淀粉含量预测模型;考察了模型的预测能力，其预测值与用标准方法取得的.化学测定值间具有良好线性关系(相关系数达0.9)。用BP神经网络可降低因样品粒度的不同而对预测结果造成的差异。

作 者：刘建学 吴守一 方如明 Liu Jianxue Wu Shouyi Fang Ruming 作者单位：刘建学,Liu Jianxue(洛阳工学院机械设计工程系 博士,)

吴守一,Wu Shouyi(江苏理工大学生物与环境工程学院 教授 博士生导师,)

方如明,Fang Ruming(江苏理工大学生物与环境工程学院 教授)

高粱籽粒淀粉含量配合力分析 第3篇

关键词：高粱；淀粉含量；配合力；相关分析

中图分类号：S514 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.04.002

高粱籽粒淀粉含量是评价一个品种酿造品质优良与否的重要指标之一，就目前生产中对高粱的需求来说，主要以高淀粉含量的杂交种为主，而亲本淀粉含量配合力的高低是杂交育种中选配亲本的主要依据[1-2]。优质蛋白玉米产量配合力及高粱航天新不育系与恢复系的配合力分析都为玉米优质自交系和高粱选育高产抗倒的杂交种提供了重要依据[3-7]。为此，笔者对3个不育系和6个恢复系进行了籽粒淀粉含量配合力分析， 以为高粱育种选配高淀粉组合提供参考依据。同时，为了解高粱籽粒淀粉含量与千粒质量是否存在关联，对二者进行了相关分析。

1 材料和方法

1.1 供试材料

供试的3个不育系材料为V4A、CH26A、CH83-2A， 6个恢复系为L-402B、LR287-2、LR287-31、N91R、TAM428、8643变。

1.2 试验设计

2012年在山西省高粱研究所试验基地种植试材，按照不完全双列杂交法，将不育系和恢复系组配成18个杂交组合。2013年田间种植，采用随机区组设计，2行区，行长4 m，3次重复，对所用材料套袋自交。高粱成熟后按每区取10株收获，脱粒晾晒精选后测定小区籽粒淀粉含量，计算平均数，并考察其千粒质量。

1.3 淀粉含量测定及统计分析

淀粉含量测定方法：采用国家标准GB/T5006-1985谷物子粒粗淀粉测定法。

试验数据使用DPS软件进行统计分析[8]。

2 结果和分析

2.1 配合力效应分析

2.1.1 一般配合力效应分析 亲本一般配合力效应值的高低，反映了亲本某性状在一系列杂交组合中的平均表现，是基因的加性效应，可以通过亲本预测子代表现[9]。在基因型的遗传方差中，由于基因的加性效应能够稳定遗传，不因试验年份和地点的改变而改变。因此，在杂交种选配中一般配合力的高低是组配高产杂交种的基础[10]。本试验分析了9个亲本的一般配合力表现，其效应值列入表1。从表1看出，不育系V4A一般配合力最高，恢复系N91R一般配合力最高。

2.1.2 特殊配合力效应分析 特殊配合力效应值反映的是杂交组合中非加性基因效应的大小，遗传不稳定，只能通过杂交组合的表现进行实测。18个组合的特殊配合力列入表2，从表2看出，V4A×N91R、V4A×LR287-2和V4A×8643变3个组合的特殊配合力相对较高。

表3为配合力方差分析结果，除了亲本P1间差异不显著外，区组间、组合间、亲本互做的差异均达极显著水平。

2.2 高粱籽粒淀粉含量与千粒质量的相关分析

高粱籽粒千粒质量是重要的产量因子， 表现为典型的数量性状。而高粱籽粒的干物质主要是淀粉。对高粱籽粒淀粉含量与千粒质量进行了相关分析，列入表4。结果显示，淀粉含量与千粒质量的相关系数为r =-0.270 2 ，在P 0.05和 P 0.01水平上的表现都不显著。

3 结论与讨论

配合力有一般与特殊之分。一般配合力指一个亲本与一系列亲本所产生的杂交组合的性状表现中所起作用的平均效应。特殊配合力指一个亲本在与另一亲本所产生杂交组合的性状表现中偏离两亲本平均效应的特殊效应。配合力的大小可用以评定一个亲本材料在杂种优势利用或杂交育种中的利用价值。本试验中所用不育系V4A是高粱育种常用的不育系，配制的杂交高粱具有高产、稳产的特性，LR287-2是美国材料，株高适中，茎秆粗壮，产量性状较好，8643变是高粱育种上常用的恢复系，利用它们配制的杂交种常常表现出很高的籽粒产量，在杂种优势利用中，具有极高的产量表现。 从这3份材料的淀粉含量的配合力来看，其中V4A不仅有高的一般配合力，也同时与3个恢复系N91R、LR287-2和8643变产生了高的特殊配合力，说明不育系V4A在组配杂交种时不仅具有产量的优势，而且在品质育种方面也具有极高的利用价值。

相关分析就是对存在线性关系的两个变数（X和Y）进行相关密切程度的统计分析，线性关系即随X增加Y增加或随X增加Y减少的关系，相关系数r的绝对值愈大，表明相关愈密切。高粱育种者对高粱淀粉含量与酿造品质进行了研究，结果表明，出酒率的高低及优劣取决于高粱子粒中淀粉含量[11]，籽粒淀粉含量与出酒率呈极显著正相关[12-14]。籽粒千粒质量是重要的产量因子，是反映籽粒大小的一个指标，又是一个易于观察鉴定的性状，本试验分析了千粒质量与淀粉含量的关系，就是要了解掌握高粱籽粒大小与籽粒淀粉含量的关系，这样有助于高粱育种进程中对品质性状的直观判断。 本试验中对18 个杂交组合的籽粒淀粉含量与千粒质量进行了相关分析，结果显示淀粉含量与千粒质量的相关系数r =-0.27，显示为弱的负相关，没有达到显著差异水平，说明高粱籽粒大小与籽粒淀粉含量没有直接关系。

参考文献：

[1] 赵甘霖，丁国祥.基于AMMI模型的杂交高粱籽粒总淀粉含量的配合力分析[J].安徽农业科学，2008，36（27）：11 701-11 702.

[2] 卢庆善，孙毅.杂交高粱遗传改良[M].北京：中国农业科学技术出版社，2005.

[3] 白志良，王呈祥，王良群.高粱航天新不育系与恢复系的配合力分析[J].山西农业科学，2007，35（3）：21-23.

[4] 齐建双，铁双贵，孙建军.优质蛋白玉米产量与和品质性状间的配合力杂种优势及相关分析[J].中国农学通报，2009，25（23）：137-141.

[5] 罗峰，孙守钧，裴忠有，等.甜高粱饲用品质性状与形态性状的相关分析[J].华北农学报，2009（6）：202-204.

[6] 张素萍.高粱新的不育系与恢复系的综合遗传分析[J].杂粮作物，2006，26（1）：9-10.

[7] 徐影，詹秋文，董书军，等.20份甜高粱遗传多态性的RAPD和SSR分析[J].华北农学报，2013（1）：12-18.

[8] 唐启义，冯明光.实用统计分析及其DPS 数据处理系统[M].北京：科学出版社，2002.

[9] 张桂香，史红梅，宋旭东.新引进印度高粱不育系配合力分析[J].山西农业科学，2007，35（1）：30-32.

[10] 刘来福，毛盛贤，黄远樟.作物数量遗传[M].北京：农业出版社，1984：250-262.

[11] 刘晓辉，高士杰，李继洪.高淀粉高粱杂交种吉杂97选育报告[J].吉林农业科学，2007，32（1）：10-11.

[12] 宋高友，张纯慎，苏益民，等.高粱籽粒品质性状优势利用[J].辽宁农业科学，1987（3）：1-6.

[13] 郭琦，梁笃，段冰，等.山西省高粱杂交种主要性状分析[J].山西农业科学，2012（1）：7-10.

[14] 卢庆善.高粱学[M].北京：中国农业出版社，1999：225-227.

摘 要：选用高粱3个不育系、6个恢复系，按照不完全双列杂交法组配18个杂交组合，对籽粒淀粉含量进行了配合力分析。结果表明，不育系V4A籽粒淀粉含量的一般配合力最高；恢复系N91R和8643变的一般配合力最高。各组合的特殊配合力效应值以V4A×N91R最大，其次是V4A×LR287-2，其中V4A不仅有高的一般配合力，也同时与3个恢复系N91R、LR287-2和8643变产生了高的特殊配合力。 对高粱千粒质量与籽粒淀粉含量进行了相关分析，结果表明，两者相关关系不显著，说明高粱籽粒大小与淀粉含量没有关系。

关键词：高粱；淀粉含量；配合力；相关分析

中图分类号：S514 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.04.002

高粱籽粒淀粉含量是评价一个品种酿造品质优良与否的重要指标之一，就目前生产中对高粱的需求来说，主要以高淀粉含量的杂交种为主，而亲本淀粉含量配合力的高低是杂交育种中选配亲本的主要依据[1-2]。优质蛋白玉米产量配合力及高粱航天新不育系与恢复系的配合力分析都为玉米优质自交系和高粱选育高产抗倒的杂交种提供了重要依据[3-7]。为此，笔者对3个不育系和6个恢复系进行了籽粒淀粉含量配合力分析， 以为高粱育种选配高淀粉组合提供参考依据。同时，为了解高粱籽粒淀粉含量与千粒质量是否存在关联，对二者进行了相关分析。

1 材料和方法

1.1 供试材料

供试的3个不育系材料为V4A、CH26A、CH83-2A， 6个恢复系为L-402B、LR287-2、LR287-31、N91R、TAM428、8643变。

1.2 试验设计

2012年在山西省高粱研究所试验基地种植试材，按照不完全双列杂交法，将不育系和恢复系组配成18个杂交组合。2013年田间种植，采用随机区组设计，2行区，行长4 m，3次重复，对所用材料套袋自交。高粱成熟后按每区取10株收获，脱粒晾晒精选后测定小区籽粒淀粉含量，计算平均数，并考察其千粒质量。

1.3 淀粉含量测定及统计分析

淀粉含量测定方法：采用国家标准GB/T5006-1985谷物子粒粗淀粉测定法。

试验数据使用DPS软件进行统计分析[8]。

2 结果和分析

2.1 配合力效应分析

2.1.1 一般配合力效应分析 亲本一般配合力效应值的高低，反映了亲本某性状在一系列杂交组合中的平均表现，是基因的加性效应，可以通过亲本预测子代表现[9]。在基因型的遗传方差中，由于基因的加性效应能够稳定遗传，不因试验年份和地点的改变而改变。因此，在杂交种选配中一般配合力的高低是组配高产杂交种的基础[10]。本试验分析了9个亲本的一般配合力表现，其效应值列入表1。从表1看出，不育系V4A一般配合力最高，恢复系N91R一般配合力最高。

2.1.2 特殊配合力效应分析 特殊配合力效应值反映的是杂交组合中非加性基因效应的大小，遗传不稳定，只能通过杂交组合的表现进行实测。18个组合的特殊配合力列入表2，从表2看出，V4A×N91R、V4A×LR287-2和V4A×8643变3个组合的特殊配合力相对较高。

表3为配合力方差分析结果，除了亲本P1间差异不显著外，区组间、组合间、亲本互做的差异均达极显著水平。

2.2 高粱籽粒淀粉含量与千粒质量的相关分析

高粱籽粒千粒质量是重要的产量因子， 表现为典型的数量性状。而高粱籽粒的干物质主要是淀粉。对高粱籽粒淀粉含量与千粒质量进行了相关分析，列入表4。结果显示，淀粉含量与千粒质量的相关系数为r =-0.270 2 ，在P 0.05和 P 0.01水平上的表现都不显著。

3 结论与讨论

配合力有一般与特殊之分。一般配合力指一个亲本与一系列亲本所产生的杂交组合的性状表现中所起作用的平均效应。特殊配合力指一个亲本在与另一亲本所产生杂交组合的性状表现中偏离两亲本平均效应的特殊效应。配合力的大小可用以评定一个亲本材料在杂种优势利用或杂交育种中的利用价值。本试验中所用不育系V4A是高粱育种常用的不育系，配制的杂交高粱具有高产、稳产的特性，LR287-2是美国材料，株高适中，茎秆粗壮，产量性状较好，8643变是高粱育种上常用的恢复系，利用它们配制的杂交种常常表现出很高的籽粒产量，在杂种优势利用中，具有极高的产量表现。 从这3份材料的淀粉含量的配合力来看，其中V4A不仅有高的一般配合力，也同时与3个恢复系N91R、LR287-2和8643变产生了高的特殊配合力，说明不育系V4A在组配杂交种时不仅具有产量的优势，而且在品质育种方面也具有极高的利用价值。

相关分析就是对存在线性关系的两个变数（X和Y）进行相关密切程度的统计分析，线性关系即随X增加Y增加或随X增加Y减少的关系，相关系数r的绝对值愈大，表明相关愈密切。高粱育种者对高粱淀粉含量与酿造品质进行了研究，结果表明，出酒率的高低及优劣取决于高粱子粒中淀粉含量[11]，籽粒淀粉含量与出酒率呈极显著正相关[12-14]。籽粒千粒质量是重要的产量因子，是反映籽粒大小的一个指标，又是一个易于观察鉴定的性状，本试验分析了千粒质量与淀粉含量的关系，就是要了解掌握高粱籽粒大小与籽粒淀粉含量的关系，这样有助于高粱育种进程中对品质性状的直观判断。 本试验中对18 个杂交组合的籽粒淀粉含量与千粒质量进行了相关分析，结果显示淀粉含量与千粒质量的相关系数r =-0.27，显示为弱的负相关，没有达到显著差异水平，说明高粱籽粒大小与籽粒淀粉含量没有直接关系。

参考文献：

[1] 赵甘霖，丁国祥.基于AMMI模型的杂交高粱籽粒总淀粉含量的配合力分析[J].安徽农业科学，2008，36（27）：11 701-11 702.

[2] 卢庆善，孙毅.杂交高粱遗传改良[M].北京：中国农业科学技术出版社，2005.

[3] 白志良，王呈祥，王良群.高粱航天新不育系与恢复系的配合力分析[J].山西农业科学，2007，35（3）：21-23.

[4] 齐建双，铁双贵，孙建军.优质蛋白玉米产量与和品质性状间的配合力杂种优势及相关分析[J].中国农学通报，2009，25（23）：137-141.

[5] 罗峰，孙守钧，裴忠有，等.甜高粱饲用品质性状与形态性状的相关分析[J].华北农学报，2009（6）：202-204.

[6] 张素萍.高粱新的不育系与恢复系的综合遗传分析[J].杂粮作物，2006，26（1）：9-10.

[7] 徐影，詹秋文，董书军，等.20份甜高粱遗传多态性的RAPD和SSR分析[J].华北农学报，2013（1）：12-18.

[8] 唐启义，冯明光.实用统计分析及其DPS 数据处理系统[M].北京：科学出版社，2002.

[9] 张桂香，史红梅，宋旭东.新引进印度高粱不育系配合力分析[J].山西农业科学，2007，35（1）：30-32.

[10] 刘来福，毛盛贤，黄远樟.作物数量遗传[M].北京：农业出版社，1984：250-262.

[11] 刘晓辉，高士杰，李继洪.高淀粉高粱杂交种吉杂97选育报告[J].吉林农业科学，2007，32（1）：10-11.

[12] 宋高友，张纯慎，苏益民，等.高粱籽粒品质性状优势利用[J].辽宁农业科学，1987（3）：1-6.

[13] 郭琦，梁笃，段冰，等.山西省高粱杂交种主要性状分析[J].山西农业科学，2012（1）：7-10.

[14] 卢庆善.高粱学[M].北京：中国农业出版社，1999：225-227.

摘 要：选用高粱3个不育系、6个恢复系，按照不完全双列杂交法组配18个杂交组合，对籽粒淀粉含量进行了配合力分析。结果表明，不育系V4A籽粒淀粉含量的一般配合力最高；恢复系N91R和8643变的一般配合力最高。各组合的特殊配合力效应值以V4A×N91R最大，其次是V4A×LR287-2，其中V4A不仅有高的一般配合力，也同时与3个恢复系N91R、LR287-2和8643变产生了高的特殊配合力。 对高粱千粒质量与籽粒淀粉含量进行了相关分析，结果表明，两者相关关系不显著，说明高粱籽粒大小与淀粉含量没有关系。

关键词：高粱；淀粉含量；配合力；相关分析

中图分类号：S514 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.04.002

高粱籽粒淀粉含量是评价一个品种酿造品质优良与否的重要指标之一，就目前生产中对高粱的需求来说，主要以高淀粉含量的杂交种为主，而亲本淀粉含量配合力的高低是杂交育种中选配亲本的主要依据[1-2]。优质蛋白玉米产量配合力及高粱航天新不育系与恢复系的配合力分析都为玉米优质自交系和高粱选育高产抗倒的杂交种提供了重要依据[3-7]。为此，笔者对3个不育系和6个恢复系进行了籽粒淀粉含量配合力分析， 以为高粱育种选配高淀粉组合提供参考依据。同时，为了解高粱籽粒淀粉含量与千粒质量是否存在关联，对二者进行了相关分析。

1 材料和方法

1.1 供试材料

供试的3个不育系材料为V4A、CH26A、CH83-2A， 6个恢复系为L-402B、LR287-2、LR287-31、N91R、TAM428、8643变。

1.2 试验设计

2012年在山西省高粱研究所试验基地种植试材，按照不完全双列杂交法，将不育系和恢复系组配成18个杂交组合。2013年田间种植，采用随机区组设计，2行区，行长4 m，3次重复，对所用材料套袋自交。高粱成熟后按每区取10株收获，脱粒晾晒精选后测定小区籽粒淀粉含量，计算平均数，并考察其千粒质量。

1.3 淀粉含量测定及统计分析

淀粉含量测定方法：采用国家标准GB/T5006-1985谷物子粒粗淀粉测定法。

试验数据使用DPS软件进行统计分析[8]。

2 结果和分析

2.1 配合力效应分析

2.1.1 一般配合力效应分析 亲本一般配合力效应值的高低，反映了亲本某性状在一系列杂交组合中的平均表现，是基因的加性效应，可以通过亲本预测子代表现[9]。在基因型的遗传方差中，由于基因的加性效应能够稳定遗传，不因试验年份和地点的改变而改变。因此，在杂交种选配中一般配合力的高低是组配高产杂交种的基础[10]。本试验分析了9个亲本的一般配合力表现，其效应值列入表1。从表1看出，不育系V4A一般配合力最高，恢复系N91R一般配合力最高。

2.1.2 特殊配合力效应分析 特殊配合力效应值反映的是杂交组合中非加性基因效应的大小，遗传不稳定，只能通过杂交组合的表现进行实测。18个组合的特殊配合力列入表2，从表2看出，V4A×N91R、V4A×LR287-2和V4A×8643变3个组合的特殊配合力相对较高。

表3为配合力方差分析结果，除了亲本P1间差异不显著外，区组间、组合间、亲本互做的差异均达极显著水平。

2.2 高粱籽粒淀粉含量与千粒质量的相关分析

高粱籽粒千粒质量是重要的产量因子， 表现为典型的数量性状。而高粱籽粒的干物质主要是淀粉。对高粱籽粒淀粉含量与千粒质量进行了相关分析，列入表4。结果显示，淀粉含量与千粒质量的相关系数为r =-0.270 2 ，在P 0.05和 P 0.01水平上的表现都不显著。

3 结论与讨论

配合力有一般与特殊之分。一般配合力指一个亲本与一系列亲本所产生的杂交组合的性状表现中所起作用的平均效应。特殊配合力指一个亲本在与另一亲本所产生杂交组合的性状表现中偏离两亲本平均效应的特殊效应。配合力的大小可用以评定一个亲本材料在杂种优势利用或杂交育种中的利用价值。本试验中所用不育系V4A是高粱育种常用的不育系，配制的杂交高粱具有高产、稳产的特性，LR287-2是美国材料，株高适中，茎秆粗壮，产量性状较好，8643变是高粱育种上常用的恢复系，利用它们配制的杂交种常常表现出很高的籽粒产量，在杂种优势利用中，具有极高的产量表现。 从这3份材料的淀粉含量的配合力来看，其中V4A不仅有高的一般配合力，也同时与3个恢复系N91R、LR287-2和8643变产生了高的特殊配合力，说明不育系V4A在组配杂交种时不仅具有产量的优势，而且在品质育种方面也具有极高的利用价值。

相关分析就是对存在线性关系的两个变数（X和Y）进行相关密切程度的统计分析，线性关系即随X增加Y增加或随X增加Y减少的关系，相关系数r的绝对值愈大，表明相关愈密切。高粱育种者对高粱淀粉含量与酿造品质进行了研究，结果表明，出酒率的高低及优劣取决于高粱子粒中淀粉含量[11]，籽粒淀粉含量与出酒率呈极显著正相关[12-14]。籽粒千粒质量是重要的产量因子，是反映籽粒大小的一个指标，又是一个易于观察鉴定的性状，本试验分析了千粒质量与淀粉含量的关系，就是要了解掌握高粱籽粒大小与籽粒淀粉含量的关系，这样有助于高粱育种进程中对品质性状的直观判断。 本试验中对18 个杂交组合的籽粒淀粉含量与千粒质量进行了相关分析，结果显示淀粉含量与千粒质量的相关系数r =-0.27，显示为弱的负相关，没有达到显著差异水平，说明高粱籽粒大小与籽粒淀粉含量没有直接关系。

参考文献：

[1] 赵甘霖，丁国祥.基于AMMI模型的杂交高粱籽粒总淀粉含量的配合力分析[J].安徽农业科学，2008，36（27）：11 701-11 702.

[2] 卢庆善，孙毅.杂交高粱遗传改良[M].北京：中国农业科学技术出版社，2005.

[3] 白志良，王呈祥，王良群.高粱航天新不育系与恢复系的配合力分析[J].山西农业科学，2007，35（3）：21-23.

[4] 齐建双，铁双贵，孙建军.优质蛋白玉米产量与和品质性状间的配合力杂种优势及相关分析[J].中国农学通报，2009，25（23）：137-141.

[5] 罗峰，孙守钧，裴忠有，等.甜高粱饲用品质性状与形态性状的相关分析[J].华北农学报，2009（6）：202-204.

[6] 张素萍.高粱新的不育系与恢复系的综合遗传分析[J].杂粮作物，2006，26（1）：9-10.

[7] 徐影，詹秋文，董书军，等.20份甜高粱遗传多态性的RAPD和SSR分析[J].华北农学报，2013（1）：12-18.

[8] 唐启义，冯明光.实用统计分析及其DPS 数据处理系统[M].北京：科学出版社，2002.

[9] 张桂香，史红梅，宋旭东.新引进印度高粱不育系配合力分析[J].山西农业科学，2007，35（1）：30-32.

[10] 刘来福，毛盛贤，黄远樟.作物数量遗传[M].北京：农业出版社，1984：250-262.

[11] 刘晓辉，高士杰，李继洪.高淀粉高粱杂交种吉杂97选育报告[J].吉林农业科学，2007，32（1）：10-11.

[12] 宋高友，张纯慎，苏益民，等.高粱籽粒品质性状优势利用[J].辽宁农业科学，1987（3）：1-6.

[13] 郭琦，梁笃，段冰，等.山西省高粱杂交种主要性状分析[J].山西农业科学，2012（1）：7-10.

淀粉含量 第4篇

关键词：阳离子淀粉,醚化,反应效率,水分含量,微波

阳离子淀粉是由淀粉与阳离子试剂反应而得,生产阳离子淀粉的方法主要有湿法、干法、半干法、挤压法、微波法等。淀粉与阳离子试剂的反应主要发生在单元葡萄糖基的2、3、6位的活性羟基上[1]。与原淀粉相比,阳离子醚化淀粉具有较低的糊化温度和凝沉性,较高的热粘度及透明度,取代度越高,糊化温度越低,凝沉性越弱,糊液透明度越高。阳离子淀粉重要的特征是带有正电荷,对带有负电荷的物质具有亲和力,在纤维与矿物质填充料和涂料之间起着离子桥的作用。因此,阳离子淀粉广泛用于造纸、纺织、选矿、油田、粘合剂、废水处理及化妆品等领域[2]。阳离子淀粉的应用性能主要取决于阳离子醚化取代基的含量,阳离子淀粉醚化取代基含量和醚化反应效率不仅影响到阳离子淀粉的应用性能,同时在较大程度上直接影响到阳离子淀粉的生产成本。

微波作为一种加热效率高,渗透性强的波源,已被广泛应用于食品、化工领域中。微波化学作为一门研究在化学体系中微波场对化学反应的促进和改变作用的学科,已成为目前迅速发展的前沿科学之一。微波技术应用在化学反应、化学分析和环境保护等领域,并表现出节省能源和时间、减少有机溶剂使用、提高反应速率和显著降低化学反应产生的废弃物对环境造成的危害等优点[3]。微波辐射加热有较高的选择性,可防止某些副反应的发生,微波技术应用于变性淀粉生产,在节能环保方面将发挥越来越大的作用。

物质对微波的吸收能力,主要是由介电常数和介电损耗系数来决定的[4]。一般来说,物质的含水量越大,其介电损耗也越大,微波加热效率越高。淀粉的含水量是影响淀粉介电常数的最主要因素,淀粉反应体系水分含量直接影响到淀粉对微波吸收的能力,从而影响淀粉变性反应的速率和变性的程度。本文研究在微波条件下淀粉反应体系水分含量对阳离子醚化反应效率的影响,旨在为变性淀粉技术研究及生产应用提供理论依据和基础数据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

材料:木薯淀粉,3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵,自制碱性复合催化剂,分散剂。其余试剂为分析纯。

仪器与设备:微波反应器,凯氏定氮仪,电热鼓风干燥箱,多功能食品粉碎机,凯氏定氮装置,分析天平。

1.2 实验方法

1.2.1 主要反应原理

季铵盐醚化剂加入碱后,转变成反应活性高的环氧结构,再与淀粉起醚化反应得季铵淀粉醚。主要化学反应式如下:

1.2.2 阳离子淀粉制备

称取木薯淀粉100g(干基),在搅拌状态下加入分散剂、醚化剂、碱性复合催化剂、水,物料混合均匀,置于微波反应器中,在设定的微波功率和微波时间条件下进行反应,得到阳离子淀粉产品[5]。

1.2.3 阳离子淀粉氮含量测定

采用GB/T 22427.10-2008方法测定阳离子淀粉氮含量[6],并按下式计算阳离子取代度(DS)和反应效率(E):

式中:N0-原淀粉氮含量,%;N0-样品氮含量,%;n0-淀粉干基摩尔量,mol;n-醚化剂摩尔量,mol。

2 结果与讨论

2.1 不同微波时间条件下,反应体系水分含量对醚化反应效率的影响

微波功率480W,微波时间6min,反应体系水分含量对醚化反应效率的影响见图1。由图1可以看出,醚化反应效率随反应体系水分含量增加先是提高而后降低,醚化剂用量≤8%时,拐点出现在水分含量为21%处;醚化剂用量≥10%时,拐点出现在水分含量为23%处。由图1还可看出,反应体系水分含量相同,醚化反应效率随醚化剂用量的增加而提高,但整体的醚化反应效率均较低,特别是在较低醚化剂用量和较高的体系水分含量时,醚化反应效率更低,这是因为体系水分含量高、升温时间相对较长以及反应试剂浓度较低的缘故。在此实验条件下,醚化剂用量为12%和反应体系水分含量为23%的组合可获得最高的醚化反应效率,其次是醚化剂用量为10%和反应体系水分含量为23%的组合。

实验条件:微波功率480W,微波时间6min

微波功率480W,微波时间8min,反应体系水分含量对醚化反应效率的影响见图2。由图2可看出,醚化反应效率随反应体系水分含量增加先是提高而后降低,醚化剂用量≤6%时,拐点出现在体系水分含量21%处,随后醚化反应效率随体系水分含量增加呈显著下降趋势;醚化剂用量≥8%时,拐点出现在体系水分含量23%处,随后醚化反应效率略有下降。由图2还可看出,反应体系水分含量相同,醚化反应效率随醚化剂用量的增加而提高,与图1有相同的规律,与图1相比,图2各水分点对应的醚化反应效率均有提高,这与微波时间相对较长有直接的关系。因为随着微波时间的逐渐增加,反应体系中各分子获得的能量逐渐增加,反应分子被激活的程度提高,反应进行得越彻底。在此实验条件下,获得最高醚化反应效率的组合是醚化剂用量12%和反应体系水分含量23%,其次是醚化剂用量10%和反应体系水分含量23%的组合。

实验条件:微波功率480W,微波时间8min

微波功率480W,微波时间10min,反应体系水分含量对醚化反应效率的影响见图3。由图3可以看出,醚化反应效率随体系水分含量变化规律与微波功率480W、微波时间8min的结果相似,与图2相比,图3各水分点对应的醚化反应效率均有提高,说明微波时间越长,醚化反应进行得越完全。

实验条件:微波功率480W,微波时间10min

微波功率480W,微波时间12min,反应体系水分含量对醚化反应效率的影响见图4。由图4可看出,醚化剂用量≤10%时,醚化反应效率随反应体系水分含量增加先是提高而后降低,拐点均出现在体系水分含量23%处,随后醚化反应效率随体系水分含量增加呈下降趋势;醚化剂用量为12%时,在实验范围内,醚化反应效率随反应体系水分含量增加呈上升趋势。由图4还可看出,在反应体系水分含量较低、醚化剂用量较高时,醚化反应效率有所降低。这是因为反应体系水分含量低,淀粉分子与醚化剂、碱等极性大分子间的空间阻碍作用及分子间的长时间摩擦,造成淀粉大分子链侧基断裂,导致醚化反应效率降低。在此实验条件下,获得最高醚化反应效率的组合是醚化剂用量12%和反应体系水分含量25%,其次是醚化剂用量12%和反应体系水分含量23%的组合。

实验条件:微波功率480W,微波时间12min

微波功率480W,微波时间14min,反应体系水分含量对醚化反应效率的影响见图5。由图5可以看出,当反应体系水分含量≤21%时,醚化剂用量≥10%,醚化反应效率随醚化剂用量增加而降低,醚化剂用量≤8%时,醚化反应效率最高点出现在水分含量21%处;醚化剂用量为10%时,体系水分含量在21%~25%之间,醚化反应效率变化不大;醚化剂用量为12%时,醚化反应效率随反应体系水分含量的增加而提高。由此可见,醚化剂用量较大时,反应体系水分含量增加,有利于提高醚化反应效率。这是由于在醚化剂用量大、水分含量高的反应体系中醚化剂、碱与淀粉自由羟基发生有效碰撞的机会多,水分子吸收足够的微波能量,促使醚化反应顺利进行。在此实验条件下,获得最高醚化反应效率的组合是醚化剂用量12%和反应体系水分含量25%,其次是醚化剂用量6%和反应体系水分含量21%的组合。

实验条件:微波功率480W,微波时间14min

在微波醚化反应中,水的作用有两方面,一是作为醚化反应的介质,使醚化剂和碱在水分子的作用下与淀粉的自由羟基发生有效碰撞,促使醚化反应进行;二是水分子能有效吸收微波能量,变电磁波为化学能量,引发淀粉醚化反应。在微波功率一定时,醚化反应效率不仅与反应体系水分含量及微波时间有关,与醚化剂用量也有密切的关系。反应体系水分含量低,微波时间太短,反应分子无法获得足够的能量来参与反应,醚化反应效率较低,但微波时间过长,在微波和碱协同作用下,淀粉分子键的极性基团和性能不大稳定的糖苷键极易断裂[5],也会导致醚化反应效率降低;醚化剂用量越多,反应体系水分含量越低,反应体系大分子间的空间阻碍作用越大,醚化反应效率越低。反应体系水分含量越高,水分子吸收微波能力越强,反应分子运动越剧烈,温度升高越快,醚化反应效率越高,醚化剂用量越高,醚化反应效率增加的趋势越明显;但水分含量过高升温时间过长,反应物在高温反应时间短,醚化反应效率反而有所降低,醚化剂用量越少,醚化反应效率降低的趋势越明显。

2.2 不同微波功率条件下,反应体系水分含量对醚化反应效率的影响

微波时间为13min,微波功率为400W和480W,反应体系水分含量对醚化反应效率的影响见图6和图7。对比图6和图7可以看出,2种功率实验的结果有相似的规律,当反应体系水分含量≤21%时,醚化反应效率随体系水分含量增加而提高,醚化剂用量为4%和6%时,醚化反应效率最高点对应的体系水分含量为21%;醚化剂用量为8%时,醚化反应效率最高点对应的体系水分含量为23%;醚化剂用量为10%~12%时,醚化反应效率始终随体系水分含量增加而提高;当反应体系水分含量为25%时,醚化反应效率随醚化剂用量增加而提高。与图6相比,图7各水分点对应的醚化反应效率均有提高,说明微波功率越大,越有利于醚化反应进行。在以上2种实验条件下,获得最高醚化反应效率的组合是醚化剂用量12%和反应体系水分含量25%,其次是醚化剂用量10%和反应体系水分含量25%的组合。

实验条件:微波功率400W,微波时间13min

实验条件:微波功率480W,微波时间13min

微波功率为560W,微波时间为13min,反应体系水分含量对醚化反应效率的影响见图8。由图8可看出,醚化剂用量在4%~8%范围内,醚化反应效率最高点对应的体系水分含量为23%;当反应体系水分含量为25%时,醚化反应效率随醚化剂用量增加而提高;醚化剂用量在10%~12%范围内,醚化反应效率始终随体系水分含量增加而提高,这点与微波功率为400W和480W的变化规律相似。在此实验条件下,获得最高醚化反应效率的组合是醚化剂用量12%和反应体系水分含量25%,其次是醚化剂用量10%和反应体系水分含量25%的组合。

实验条件:微波功率560W,微波时间13min

微波功率为640W,微波时间为13min,反应体系水分含量对醚化反应效率的影响见图9。由图9看出,醚化反应效率普遍较低,体系水分含量低、醚化剂用量大时,醚化反应效率更低;醚化反应效率均随体系水分含量的增加呈上升趋势,水分含量大于21%时,醚化反应效率提高的幅度更大些,这是因为反应体系水分含量低,微波功率过高,反应物温升过快,水分挥发快,反应分子相互接触摩擦受阻,反应不能顺利进行,导致醚化反应效率偏低。实验过程中发现,在体系水分含量为17%和19%时,反应产物水分很低,有淀粉局部发黄发褐甚至烧焦的现象,醚化剂用量越大,这种现象越明显,说明微波功率过高,对提高醚化反应效率并不总是有利的。

实验条件:微波功率640W,微波时间13min

微波加热的原理基于热效应和非热效应,热效应是指极性分子在微波能场的作用下发生偏转,分子间彼此摩擦产生大量热能[6],非热效应可以显著降低化学反应过程中的活化能[7],提高化学反应速率。微波辐射对淀粉醚化反应的作用是复杂的,淀粉醚化反应效率不仅与微波功率和时间有关,与反应体系水分含量、醚化剂用量以及其它反应试剂量都有密切的关系。研究发现,体系水分含量相同,微波功率越大,醚化反应效率越高,但功率超过一定限度后,在极短的时间内,反应物系迅速达到很高的温度,高温反应时间较长,导致一些副反应的发生,因而醚化反应效率降低;在水分含量较低、醚化剂用量较高的反应体系,醚化反应效率的降低更明显;体系水分含量较高时,虽然反应物温度到达反应温度所需时间相对长,高温反应时间相对短些,但由于水分子吸收微波能量的能力大,反应分子运动剧烈,醚化剂、碱与淀粉自由羟基发生有效碰撞的机会多,醚化反应能快速顺利进行,所以水分含量高、醚化剂用量高的反应体系,采用较高的微波功率,可以获得较高的醚化反应效率,而且醚化剂用量越高,醚化反应效率越高。

3 结论

淀粉含量 第5篇

关键词 LED光源 ；碧玉兰 ；组培苗 ；淀粉含量

分类号 S682. 31

Abstract The seven kinds of light qualities were designed with red LED， blue LED， green LED and white LED. The study on amylum content of C. lowianum plantlets under the seven treatments， compared to fluorescent lamp. As the results showed that： amylum content of the plantlets is the highest under red-blue-green LED light （RBG）， which is 9.9778 mg/g， significantly utmost higher than other processing. Amylum contents of the plantlets is the lowest under monochromatic blue light （B）， which is 3.6845 mg/g， significantly utmost lower than fluorescent lamp （CK） and monochromatic red light（R）， blue LED light restrains contents of amylum obviously. Therefore， in the process of cultivating C. lowianum plantlets，it is recommended that the red-blue-green LED light （RBG） source replace the traditional fluorescent light source.

Keyworlds light-emitting diode source ； Cymbidium lowianum ； tissue culture ； amylum content

碧玉兰（Cymbidium lowianum）为兰科兰属多年生草本植物，亚热带兰，附生与地生中间类型，生于海拔1 300～1 900 m山地林中树上或溪谷岩壁上，属于国家二级濒危植物[1-2]。碧玉兰花型奇特、花色艳丽、花姿优美，观赏价值很高。且全草入药，用于跌打、骨折、扭伤、外伤出血、筋伤等，但野生自然资源稀缺，分株繁殖速度较慢，繁殖系数低[3]。碧玉兰种子极小，且种子内的胚多半不成熟或发育不完全，没有胚乳，用常规方法播种不能萌发。组织培养是碧玉兰高效繁育的有效方法。

LED（light-emitting diodes），即发光二极管，是一种可以有效地把电能转变成电磁辐射的装置[4]。LED光源能区分出不同的光质，不同的光质对植物生长的影响显著不同[5-7]。国内外已有一些科学家尝试用LED光源作为组织培养光源来提高培养效果[8-10]。光质对植物的生长、形态建成、光合作用以及物质代谢具有调控作用[11]。许多研究表明，植物光合器官的发育长期受光调控，红光对光合器官的正常发育至关重要，它可通过抑制光合产物从叶中输出来增加叶片的淀粉含量[12]。不同光质对组织培养中愈伤组织的增殖、光合速率、植物的形态指标及内含物质等均有不同的影响。最新研究结果表明，光质比例和光照强度可调的LED光源比荧光灯更能有效地促进组培苗的光合作用[13]。

近年来，光质对植物光合作用的影响已引起研究人员的广泛重视，并开展了多方面的研究，取得了大量的试验成果。但采用LED不同光质对碧玉兰组培苗淀粉含量影响研究未见报道。本研究采用LED光源发射的单色光谱红光、蓝光、绿光等，进行不同光质配比组合，以荧光灯为对照，研究不同光质对碧玉兰组培苗淀粉含量的影响，以期为碧玉兰组培苗培育提供一定的理论指导，也为植物组培专用新型LED光源的研发提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料为野生碧玉兰（C. lowianum）组培苗。

1.2 方法

1.2.1 光照处理

选择长势基本一致的组培苗接种到生根培养基中，生根培养基的配方为1/2 MS+NAA 1.5 mg/L+6-BA 0.3 mg/L+20 g/L蔗糖+7.5 g/L琼脂（经前期试验筛选出此较好的生根配方）。预培养7 d后随机分8组，分别置于7种LED光源区和1个荧光灯对照区，LED光质控制系统见表1。调节电流、占空比以及光源与植株的距离，使光强保持一致（800 lx）。培养室的空气相对湿度为（75±5）%，温度（25±2）℃，14 h/d光照周期。培养100 d后测定各处理组培苗的淀粉含量。

1.2.2 淀粉的提取

每个处理取剪碎的组培苗鲜叶片0.5 g，放入大试管中，加入10 mL蒸馏水于沸水浴中加热30 min，不时摇动，冷却后过滤。把残渣放入试管中，加入20 mL蒸馏水，放入沸水浴中煮沸15 min，再加入9.2 mol/L高氯酸2 mL提取15 min，待冷却后摇匀，将提取液过滤转入到25 mL容量瓶中并用蒸馏水定容，此为淀粉样品提取液。每组样品重复3次。

nlc202309020721

1.2.3 样品的测定

取待测样品提取液与蒽酮试剂混合后，用分光光度计测定各样品吸光度值。空白对照组用蒸馏水代替提取液。

2 结果与分析

淀粉中的一部分作为叶片光合产物暂时贮于叶绿体中，大部分作为植物永久性贮存物，贮于种子、块茎、块根等器官中。从表2可看出，不同光质对碧玉兰组培苗叶片淀粉含量的影响显著。其中以红蓝绿复合光（RBG）处理的叶片淀粉含量最高，达9.977 8 mg/g，极显著高于其它处理组。单色蓝光（B）处理的叶片淀粉含量最低，为3.684 5 mg/g，极显著低于对照荧光灯（CK）和单色红光（R），说明蓝光抑制淀粉的合成。红蓝复合光（1RB）处理的叶片淀粉含量较低，为4.146 7 mg/g，极显著低于其它处理组。其余各组淀粉含量差别不大。淀粉含量变化规律为：RBG>2RB>CK>R>RBW>W>1RB>B。

3 讨论与结论

已有的研究表明，光质对整株植物的碳水化合物和蛋白质代谢有重要的调节作用，红光促进碳水化合物的积累，而蓝光促进新合成有机物中蛋白质的积累，郑洁[14]和李承志等[15]试验也得出相同的结论。本试验结果发现，单色红光（R）处理的叶片淀粉含量较高，为6.391 1 mg/g，极显著高于单色蓝光（B），说明红光有利于淀粉的合成，这与前人的研究结果相似。

本试验还发现，红蓝绿复合光（RBG）处理的叶片淀粉含量最高，达9.977 8 mg/g；红蓝复合光（2RB）处理的叶片淀粉含量较高，为7.057 8 mg/g，二者均极显著高于单色蓝光（B）处理，说明在红光中补充一定量的蓝光或绿光更有利于淀粉的积累。此外，碧玉兰组培苗叶片的淀粉含量在红蓝复合光（2RB）下极显著高于红蓝复合光（1RB）处理，其原因可能是复合光中较高红光的比例的光质更有利于碧玉兰组培苗淀粉的积累，具体原因和机理有待于进一步探究。

本研究结果表明，在红蓝绿复合光（RBG）下的碧玉兰组培苗淀粉含量最高，极显著高于荧光灯处理。在单色蓝光（B）下的组培苗淀粉含量最低，为 3.684 5 mg/g，极显著低于荧光灯（CK）和单色红光（R）处理，说明蓝光会明显抑制碧玉兰组培苗的淀粉合成。因此在碧玉兰的组培苗培育过程中，利用LED红蓝绿复合光源（RBG）取代传统的荧光灯光源是值得推荐的。

参考文献

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[15] 李承志，廉世勋，张华京，等. 光合仿生农膜的作物栽培试验[J]. 湖南农业科学，2001（5）：22-23.

淀粉含量 第6篇

关键词：木薯,光合速率,产量,淀粉含量,比较

木薯(Manihot Esculenta Crantz)是世界三大薯类作物之一,有“地下粮仓”、“淀粉之王”和“能源作物”之美称[1]。除作为人类粮食外,木薯也被用作饲料和重要的工业原料[2]。木薯被世界公认是一种很有发展潜力的再生能源作物[3,4],具有使用的广泛性和独特的优越性。国内木薯原料很大一部分依赖国外进口。为缓解国内市场需求,提高木薯产量和淀粉含量迫在眉睫。本试验通过对不同木薯品种不同时期光合速率、产量和淀粉含量的比较研究,分析其差异,对提高木薯产量和淀粉含量提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验在广西壮族自治区亚热带作物研究所试验基地进行。供作物为木薯,品种为:GR891、GR911、华南201(SC201)。种植时间在2010年3月12日。

1.2 试验设计

试验设3个处理,即每个品种为1个处理,其中SC201为对照(CK)品种。3次重复,采用随机区组设计,每小区种植80株,木薯种植规格0.8 m×1.0 m。

1.3 调查内容与方法

栽植4个月后每隔1个月采样1次,直至2010年12月收获为止。在各小区随机选取5株进行块根产量和淀粉含量测量。用电子秤测定鲜薯产量,采用雷蒙秤测定淀粉含量。光合速率选择晴朗的天气利用TPS-2光合测定仪测定。

2 结果与分析

2.1 不同时期各木薯品种光合速率变化

光合作用在植物的一生中占有极其重要的作用,是植物利用光能合成有机物的过程,光合作用合成的有机物是植物体内贮藏物质的重要来源[3,4]。由图1可知,木薯叶片在不同生育期Pn值变化呈先降再增后降,即呈卧倒的“S”型。Pn值7月较高,8月降低,9月升高,9月之后各木薯品种净光合速率都逐渐下降,进入11月随着叶片的衰老以及气温下降的变化,光合效率逐渐下降,表现为各木薯光合速率降低到最小值。GR891、GR911、SC201(CK)平均净光合速率为18.19、18.28、17.82μmoL/(m2·s),平均净光合速率由高到低顺序依次为:GR911>GR891>SC201(CK)。

2.2 不同时期各木薯品种鲜薯产量变化

由图2可知,3个木薯品种鲜薯产量在7—12月均呈上升趋势,11—12月增长幅度很小,12月鲜薯的产量达到最大,GR891、GR911、SC201(CK)在12月产量分别为23.796、30.312、17.945 t/hm2。GR891、GR911、SC201(CK)在7—12月均呈增长的趋势,而GR911在8—9月鲜薯的产量增长缓慢。

2.3 不同时期各木薯品种鲜薯淀粉含量变化

木薯的块根是木薯光合产物积累的主要器官,淀粉是主要成分之一,不同品种木薯块根淀粉含量不同。由图3可知,3个木薯品种淀粉含量均随着时间的推进而不断上升,8—9月增长缓慢,9—12月快速增长。在12月达到最高,GR891、GR911、SC201(CK)在12月淀粉含量分别为34.8%、26.5%、21.1%。

3 结论与讨论

试验结果表明,3个木薯品种平均净光合速率由高到低顺序依次为:GR911>GR891>SC201。平均净光合速率高可以作为品种高产或高淀粉等优质的评价参考指标,但不是绝对评价指标,与陈冠喜等[5]研究者看法一致。7—11月是木薯产量提高的关键时期,此期间前尽快合理施肥和除草,以促进木薯丰产[6]。9—12月是木薯淀粉累积的快速增长时期,此期间注意合理施钾肥,保证淀粉累积。根据不同时期各品种鲜薯产量、不同时期各品种鲜薯淀粉含量变化的试验结果,可为木薯田间管理提供理论参考。

参考文献

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淀粉含量 第7篇

本研究以166份寒地水稻种质资源为试验材料,测定RVA谱特征值及直链淀粉含量,对其进行性状间的相关性分析,并根据品种间RVA谱特征值进行聚类分析,为寒地水稻种质资源的有效利用及水稻优质米育种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为从黑龙江省农业科学院佳木斯水稻研究所收集166份寒地水稻品种(系)及育种材料,包括黑龙江、吉林、辽宁不同生育期主栽品种及优良育种材料。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

全部试验材料于2015年种植于佳木斯市水稻研究所试验田中,田间管理同大田,每个品种种植2行,2.5m行长;旱育秧,插秧规格为30cm×10cm,3次重复。

1.2.2 测定项目及方法

(1)RVA谱特征值测定:采用澳大利亚Newport Scientific仪器公司生产的3-D型RVA快速测定,用TCW配套软件分析。根据美国谷物化学学会(AACC)操作规程[4],含水量为14.0%时,测量样品量为3.00g,蒸馏水25.00mL。黏度开始增加的温度就是糊化开始温度。随着温度的变化和仪器旋转的剪切力作用,米粉在水中的黏度发生变化,产生最高黏度(peak viscosity,PKV)、热浆黏度(hot paste viscosity,HPV)和冷浆黏度(cool paste viscosity,CPV),由这3个基本黏度产生崩解值(breakdown viscosity,BDV)、消减值(setback viscosity,SBV)、回复值(consistence viscosity,CSV)等指标。(2)直链淀粉含量测定:使用Infrate TM1241型foss近红外谷物分析仪对待测稻米进行直链淀粉含量的测定。

1.2.3 统计分析

1利用Excel软件对各性状计算平均值,标准差,变异系数。2利用SPSS19.0软件对RVA谱特征值及直链淀粉含量进行相关分析。3采用SPSS 19.0软件,在对供试材料全部特征值极差标准化的基础上,根据欧式距离大小,采用远距离法进行聚类分析。

2 结果与分析

2.1 RVA谱特征值的差异性分析

由表1可知,对166份寒地水稻种质资源的RVA谱特征值进行差异性分析表明,变异系数最大的特征值为消减值1.130,变异最小的特征值为起浆温度0.066。最高粘度、热浆粘度、冷浆粘度、崩解值及回复值的变异系数分别为0.204、0.220、0.222、0.245和0.257;直链淀粉含量的变异系数为0.103。

2.2 RVA谱特征值与直链淀粉含量相关性分析

由表2可知,各性状间存在着一定的相关关系。RVA谱特征值之间,最高黏度与消减值以及起浆温度相关不显著,崩解值与起浆温度相关不显著,崩解值与消减值呈极显著负相关,其相关系数为-0.333,其余均呈极显著正相关。直链淀粉含量与崩解值无显著相关性,与其余特征值均呈极显著正相关。

*表示显著相关,P<0.05;**表示极显著相关,P<0.01。*mean significant correlation at 0.05level,**mean significant correlation at 0.01level.

2.3 寒地水稻种质资源RVA谱特征值及直链淀粉含量聚类分析

在对全部材料RVA特征值及直链淀粉含量极差标准化的基础上,根据欧氏距离大小,采用最远距离法对166份寒地水稻种质资源的RVA谱特征值和直链淀粉含量进行聚类分析。由图1可知,根据距离的不同,可划分出不同的类群。可大致将166份寒地水稻种质资源分为5类。第1类包括的品种最多,即龙粳40、空育133、龙生04-040等90个品种,占品种总数的54.2%,具有热浆黏度、冷浆黏度、回复值和峰值时间的平均值均最高的特点;第2类包括松粳香2号、龙粳9号、通育35等38个品种,占品种总数的22.9%,其消减值、回复值和起浆温度较大;第3类包括龙粳43、龙生04-085、龙粳41等23个品种,仅占品种总数的13.9%,最高黏度和崩解值最大;第4类包括龙粳10号、龙粳23、龙粳2等8品种,占品种总数的4.8%,具有崩解值最小,消减值最大,起浆温度最高的特点;第5类包括龙粳44、龙粳49、龙糯1号等7个品种,占品种总数的4.2%,其中最高黏度、热浆黏度、冷浆黏度、消减值、回复值、峰值时间、起浆温度均最小。

3 结论与讨论

RVA谱特征值是衡量稻米蒸煮与食味品质的指标之一,目前已有大量研究证实稻米的RVA谱特征值与稻米食味品质具有明显的相关性[5,6],尤其是最高黏度、崩解值和消减值等特征值,与稻米蒸煮食味品质关系密切,当最高黏度和崩解值越大,消减值越小时,稻米的食味品质就越好。而且RVA谱特征值的测定操作简单,需要的样品量少,可重复性很好,所以,RVA谱特征值对育种工作中早期世代的选择起着十分重要的作用。本研究的166份寒地水稻资源中,最高黏度的变异系数为0.204,回复值的变异系数为0.257,而消减值的变异系数高达1.130,该结果说明供试寒地水稻品种间RVA谱特征值存在极大差异,变异丰富,可为寒地水稻品质育种提供优良亲本。

稻米淀粉RVA谱特征是影响稻米蒸煮食味品质的一个重要因素,RVA谱除能反映不同品种间因直链淀粉含量差异引起的口感差异外,还能反映直链淀粉含量相近而食味和适口性不同的现象[7],食味较优的水稻品种一般具有较大的崩解值、较小的碱消值和回复值,而食味较差的水稻品种则相反[8]。毛艇等[9]及何秀英等[10]对RVA谱特征值及直链淀粉含量进行测定并进行相关分析,结果表明直链淀粉含量与崩解值呈极显著负相关,与消减值呈极显著正相关。本研究中,稻米直链淀粉含量与崩解值无显著相关性,其原因可能是RVA谱特征值在受遗传主效应控制的同时也受基因型与环境互作效应影响[11];与其余特征值均呈极显著正相关,表明RVA特征值与直链淀粉含量相关,可更全面的评价和衡量品种间的差异。本研究聚类分析结果中,第3类种质资源具有崩解值较大,消减值和回复值均较小,食味较好,在亲本选择时在直链淀粉含量相近或存在差异时可辅助参考RVA特征值。

本研究表明,寒地水稻品种间RVA特征值变异丰富,各特征值间相关关系密切,聚类分析结果可将供试水稻品种分为5类,其中第1类品种具有热浆黏度、冷浆黏度和回复值的平均值均最高的特点;第2类水稻的消减值、回复值和起浆温度较大;第3类水稻的最高黏度和崩解值最大;第4类水稻的崩解值最小,消减值最大;第5类品种除崩解值外,其余特征值均最小。

摘要：为有效利用寒地水稻种质资源,以166份寒地水稻种质资源为材料,测定RVA谱特征值以及直链淀粉含量,并对其进行变异分析、相关性分析及聚类分析,为寒地水稻品质育种的亲本选择提供理论依据。结果表明:在RVA谱特征值之间,变异最大的特征值为消减值,其次为回复值;在直链淀粉含量与RVA谱特征值之间,直链淀粉含量与崩解值无显著相关性,与其余特征值均呈极显著正相关;在聚类分析中,将供试材料大致分为5类。第1类品种具有热浆黏度、冷浆黏度和回复值的平均值均最高的特点;第2类品种的消减值和回复值较大;第3类品种最高黏度和崩解值最大;第4类品种的崩解值最小,消减值最大;而第5类品种除崩解值外,其余特征值均最小。

关键词：寒地水稻,RVA谱特征值,直链淀粉含量,相关分析,聚类分析

参考文献

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[9]毛艇,李旭.辽宁滨海稻区水稻品种淀粉RVA谱特征的测定及应用[J].湖北农业科学,2015(3):680-681,686.

[10]何秀英,程永盛,刘志霞,等.国标优质籼稻的稻米品质与淀粉RVA谱特征研究[J].华南农业大学学报,2015(3):37-44.