小麥籽粒淀粉結(jié)構(gòu)形成特點(diǎn)及其對(duì)高溫的響應(yīng).pdf

1、小麥淀粉及其組分含量是面粉的主要品質(zhì)指標(biāo)之一，由于籽粒中淀粉其形成過(guò)程受品種的遺傳性狀和環(huán)境因素的影響，會(huì)使淀粉質(zhì)量發(fā)生變化。前人研究認(rèn)為淀粉質(zhì)量的改變主要是環(huán)境因素影響了淀粉結(jié)構(gòu)與理化特性，其中籽粒灌漿期的高溫脅迫影響尤為突出。為此于2013-2015年在揚(yáng)州大學(xué)江蘇省作物遺傳生理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行本試驗(yàn)，選用生產(chǎn)上示范推廣應(yīng)用的揚(yáng)糯麥l號(hào)、寧糯麥1號(hào)及其非糯性親本材料，研究籽粒形成過(guò)程中淀粉顆粒的形成過(guò)程及直支鏈淀粉的結(jié)構(gòu)形成，探

2、討小麥籽粒淀粉結(jié)構(gòu)與理化特性間的關(guān)系;利用人工智能控溫室控制溫濕度，研究籽粒灌漿期不同時(shí)段不同溫度對(duì)小麥籽粒淀粉形成過(guò)程的影響，為小麥淀粉品質(zhì)研究提供理論依據(jù)。主要試驗(yàn)結(jié)果如下:
　　1、花后5天小麥籽粒淀粉粒中直鏈淀粉和支鏈淀粉均己形成，淀粉粒徑以C型（＜2μm）淀粉粒為主，B型(2～10μm)淀粉粒其次，A型(＞10μm)淀粉粒最少。隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)，花后10天，淀粉粒體積逐漸增加，A型淀粉粒所占比例顯著增加;花后15～20

3、天時(shí)籽粒中又逐步衍生出大量C型淀粉粒，導(dǎo)致A型淀粉粒數(shù)目比顯著下降;成熟期糯與非糯小麥均以C型淀粉粒為主，其次為B型淀粉粒，A型淀粉粒數(shù)目最少。兩個(gè)糯小麥品種C型淀粉粒數(shù)目顯著高于其親本材料，A型淀粉粒數(shù)目顯著低于親本材料。
　　2、糯小麥與非糯小麥直鏈淀粉、支鏈淀粉長(zhǎng)短鏈形成過(guò)程存在差異。籽粒發(fā)育過(guò)程中，非糯小麥籽粒淀粉中直鏈淀粉含量不斷增加，成熟期達(dá)最大值，占淀粉組分含量的28％～34％;支鏈淀粉短鏈含量顯著減少，長(zhǎng)鏈含量變化

4、不顯著。糯小麥籽粒形成初期直鏈淀粉含量最高，占組分含量的18％～19％，之后呈下降趨勢(shì)，成熟期直鏈淀粉含量?jī)H為1.0％左右;支鏈淀粉形成過(guò)程中短鏈含量增加，長(zhǎng)鏈含量變化不大。淀粉粒碘染色結(jié)果說(shuō)明糯小麥籽粒中直鏈淀粉主要分布于淀粉顆粒的中心位置。
　　3、糯小麥與非糯小麥籽粒淀粉的XRD圖譜呈現(xiàn)典型的A型結(jié)構(gòu)，各品種的最大尖峰強(qiáng)度均出現(xiàn)在2θ為18°處，糯小麥籽粒淀粉在2θ角為20°與18°的比值均低于其親本材料。糯小麥籽粒淀粉的結(jié)

5、晶度顯著高于非糯性小麥。NMR圖譜顯示寧糯麥1號(hào)在C1區(qū)域結(jié)晶面積和結(jié)晶度顯著多于揚(yáng)糯麥1號(hào)，說(shuō)明寧糯麥1號(hào)的糯性更強(qiáng)。
　　4、糯小麥與非糯小麥理化特性存在差異。糯小麥支鏈淀粉含量高，籽粒淀粉的膨脹勢(shì)、溶解度和透光度均大于非糯小麥;糯小麥籽粒淀粉的峰值溫度Tp、最終溫度Tc、熱焓值△H均大于非糯小麥，淀粉抗老化性能好，不易回生，品種間寧糯麥1號(hào)抗老化能力強(qiáng)于揚(yáng)糯麥1號(hào)。
　　5、花后不同時(shí)段晝/夜35℃/15℃高溫脅迫，非

6、糯小麥揚(yáng)麥15籽粒中C型淀粉粒數(shù)目增加，糯小麥揚(yáng)糯麥1號(hào)籽粒淀粉中C型淀粉粒數(shù)目降低。35℃高溫脅迫增加了支鏈淀粉中短鏈含量，降低了直鏈淀粉含量，其中花后16～20天高溫脅迫影響最為明顯，短鏈含量升高，中長(zhǎng)鏈和直鏈淀粉含量降低?；ê?～10天高溫脅迫，對(duì)非糯小麥揚(yáng)麥15直、支鏈淀粉結(jié)構(gòu)形成影響不大，但顯著抑制了糯小麥直鏈淀粉的形成，成熟期處理含量?jī)H為0.01％。花后不同時(shí)期高溫處理導(dǎo)致淀粉結(jié)晶度下降，熱焓值降低，回生度變大，膨脹勢(shì)、溶解

7、度和透光度下降，以花后16～20天、21～25天35℃高溫處理影響最顯著。說(shuō)明花后16～20天、21～25天是籽粒支鏈淀粉形成的關(guān)鍵時(shí)期，高溫處理改變了支鏈淀粉結(jié)構(gòu)，抑制淀粉結(jié)晶區(qū)的形成，影響了淀粉的理化性質(zhì)。花后不同時(shí)段高溫造成產(chǎn)量下降，以花后6～10天高溫降低每穗粒數(shù)和粒重、花后16～25天高溫降低粒重對(duì)產(chǎn)量形成影響最顯著。
　　6、結(jié)晶度、短鏈、中長(zhǎng)鏈、C型淀粉粒和B型淀粉粒的體積分布比與回生度呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān);結(jié)晶度、