水稻rva特性及其食味值的相关性分析

水稻rva特性及其食味值的相关性分析

蛋白质是水稻的第二个重要组成因素，对水稻的食用和质量有重要影响。RVA测定的条件模拟稻米蒸煮过程,得到的RVA谱特征值特别是最高黏度、崩解值和消减值能够较好地反映水稻品种间蒸煮食味品质的差异,因而已成为评价稻米蒸煮食味品质的重要指标。食味好的品种往往最高黏度值和崩解值较大,消减值较小。一些研究表明,蛋白质含量与蒸煮食味品质呈负相关,稻米蛋白质含量高的米饭硬度大、黏性差、质地特性变劣。另一些研究表明,蛋白质含量对蒸煮食味品质的影响因稻米品种而异。还有一些研究表明,蛋白质含量升高会降低稻米食味品质。关于蛋白质含量与RVA谱特征值之间的关系,不同研究者有不同的结论。有人认为蛋白质含量与淀粉谱特性中的黏滞峰消减值呈显著正相关,与最高黏度、下降黏度值呈显著负相关,还有人认为蛋白质含量与RVA特征值各指标无明显相关关系。按照蛋白质在不同溶剂中的溶解度可分为清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白4种组分。关于蛋白质组分与食味品质和RVA特征谱的关系研究,国内外报道较少。孙平认为,稻米的清蛋白、球蛋白和谷蛋白都由一些优良氨基酸组成,营养丰富而不影响食味,而醇溶蛋白导致食味降低。黄发松等研究表明,醇溶蛋白和谷蛋白对食味品质均有负效应。杨静等以7个粳稻品种为材料,通过不同的田间施氮处理,认为醇溶蛋白含量与回复值呈显著的负相关。笔者以粳稻品种津原45为材料,进行了5种不同类型肥料的田间试验,结果表明谷蛋白和醇溶蛋白对稻米食味值和淀粉RVA谱特性有负面影响,与最高黏度和最终黏度达到显著负相关。本试验拟以包括津原、津川1号等91个水稻品种(系)为材料,通过对供试水稻品种进行蛋白质含量、4种蛋白质组分含量、RVA特征谱及其食味值的测定,分析其理化特性、食味值及RVA特征谱,对测定结果进行综合分析,了解总蛋白质含量和不同蛋白组分含量与食味值和RVA特征谱间的关系,为天津市水稻品质育种提供一定的参考依据。1材料和方法1.1试验材料试验材料包括津原系列、津川1号、龙粳、连粳等91个水稻品种(系)。1.2测试方法1.2.1rva谱中的水稻粘膜粘度采用NewportScientific仪器公司生产的RVA-4型RVA仪进行快速测定,用TCW配套软件进行分析。1.2.2测定米饭的味道采用STA1A型米饭食味计对供试样品进行食味值的测定。1.2.3通过测定水稻的蛋白质含量1.2.4蛋白质组分的提取以过70目筛的糙米粉为样品,按照杨静等的方法进行清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白的分离提取。采用考马斯亮蓝法(Bradford法)测定各蛋白组分的含量。利用MolecularDevicesM5微孔板检测系统进行检测。1.2.5数据分析方法与实验2结果与分析2.1通过分析水稻蛋白的性质、营养成分和rv的性能对供试水稻品种(系)的稻米进行了总蛋白质含量、4种蛋白质组分、食味值及RVA特征值测定,结果见表1。2.24总蛋白质和总蛋白含量的关系对4种蛋白质组分与蛋白质含量之间的关系进行了相关分析,从表2中可知:清蛋白含量与总蛋白质含量呈显著正相关关系,球蛋白含量和谷蛋白含量与总蛋白质含量呈极显著正相关关系,而醇溶蛋白含量与总蛋白质含量相关关系不显著。2.34水稻食味值与蛋白凝胶含量的相关性对4种蛋白质组分和总蛋白质含量与食味值进行了相关分析,结果见表3。清蛋白与食味值之间呈显著正相关,球蛋白含量、醇溶蛋白含量和总蛋白质含量与食味值呈显著负相关,谷蛋白含量与食味值之间呈极显著负相关,即球蛋白含量、醇溶蛋白含量和谷蛋白含量以及总蛋白质含量的增加会显著降低水稻的食味值。2.42醇溶蛋白和总蛋白质含量对vna对2种蛋白质组分与RVA特征值的关系进行了相关分析,从表4可以看出,醇溶蛋白含量和总蛋白质含量与最高黏度和崩解值均呈极显著负相关,醇溶蛋白与消减值之间呈显著正相关,总蛋白质含量与消减值呈极显著正相关,即随着醇溶蛋白含量和总蛋白质含量的增加,最高黏度和崩解值会下降,消减值增加,RVA特性会变劣。谷蛋白含量与消减值之间呈显著负相关,与其他RVA特性相关关系不显著。2.5谷醇比对rva测定的影响对谷醇比(谷蛋白含量与醇溶蛋白含量的比值)与总蛋白质含量、食味值和RVA特性进行了相关分析,结果见表5,谷醇比与总蛋白质含量与最高黏度、崩解值呈极显著正相关,与消减值呈极显著负相关,与食味值没有明显相关关系,说明谷醇比降低会使得RVA特性变劣。3谷蛋白亚基含量对稻米品质的影响一般认为蛋白质含量超过9%就会引起稻米蒸煮食味品质下降。丁毅等对直链淀粉含量相近而蛋白质含量差异较大的水稻品种进行了显微观察,结果表明,粳稻中蛋白质含量的升高会降低淀粉水合的有效水量,从而影响淀粉糊化并最终导致大米蒸煮食味品质的降低。杨静等认为通过蛋白质组分含量的相对变化来改良稻米食味品质的难度较大,在品质育种中应注重降低总蛋白质的绝对含量。吴洪恺等分析了谷蛋白相对于醇溶蛋白的含量差异很大的2种类型在淀粉RVA谱特征值上的差异,以及同一类型内总蛋白质含量与淀粉RVA谱特征值的关系,结果表明,低谷蛋白含量类型LGCLGC型和高谷蛋白含量lgclgc型的稻米,其总蛋白质含量对食味品质的影响是不同的,表现为总蛋白质含量对食味品质的影响因谷蛋白相对于醇溶蛋白的含量的不同而异。何莹等在采用SDS以及高效液相对湖北省优质杂交稻品种贮藏蛋白比较研究后提出,水稻谷蛋白亚基含量的多少可以作为评价品种营养品质优劣的参考依据之一。路兴花等研究结果表明,在土壤水分亏缺的情况下,谷蛋白和醇溶蛋白均有升高的趋势,但谷醇比则逐渐下降,推断谷醇比的降低是导致旱作稻米食味品质下降的一个原因。本研究中醇溶蛋白含量、谷蛋白含量和总蛋白质含量与食味值之间呈显著或极显著负相关,说明以上2种蛋白组分及总蛋白质含量的绝对值过高,对食味的改良有负效应,在水稻品质育种中,应注意控制总蛋白质含量;醇溶蛋白含量与RVA特征谱中的最高黏度和崩解值呈极显著负相关,与消减值呈显著正相关,谷蛋白含量与RVA特征谱中的消减值呈显著负相关,表明蛋白质中组分含量最高的谷蛋白对淀粉谱特性有正向影响,而组分含量最少的醇溶蛋白对淀粉谱特性有显著的负向影响,因而在水稻品质育种中,在降低总蛋白质含量的基础上,应注意选择高谷蛋白及低醇溶蛋白含量的类型;谷醇比与总蛋白质含量、最高黏度和崩解值呈极显著正相关,与消减值呈极显著负相关,谷醇比对于RVA特性有显著的正向影响,提高谷醇比能明显改善RVA特性,谷醇比与食味值没有显著的线性相关关系,推测稻米的食味品质除受到谷蛋白相对于醇溶蛋白的含量影响外,同时也要受到总蛋白质含量的影响。稻米醇溶蛋白含量的变异非常丰富,其为稻米的蛋白质改良提供了丰富资源。在水稻品质育种工作中