不同糯玉米品种淀粉品质性状及rva谱特征值的相关性分析

不同糯玉米品种淀粉品质性状及rva谱特征值的相关性分析

糯米是一种特殊的玉米，由普通玉米经过改变而形成。它具有丰富的营养性、高度的粘度和口感，具有很高的经济价值。作为一种特用玉米,糯玉米鲜穗的食用品质和子粒的加工品质比普通玉米具有特殊优势。糯玉米淀粉具有易糊化、粘滞性强、透明度和溶解度高、冻融稳定性好等特点。我国鲜食玉米生产呈跨越式发展,糯玉米已成为广大民众消费的重要果蔬品种。随着人们生活水平的提高和膳食结构的变化,对糯玉米品质的要求越来越高,品质已成为衡量鲜食糯玉米品种优劣的首要因素[2~7]。淀粉是糯玉米主要成分,淀粉品质的定量评价主要采用快速黏度分析(RVA),RVA特征谱值反映了淀粉的糊化特性。糯玉米淀粉的糊化特性不仅影响淀粉蒸煮加热的时间和稳定性,而且影响水分的吸收。有关不同糯玉米品种RVA谱特征值与糯玉米总淀粉含量、支链淀粉含量、直链淀粉含量等淀粉品质性状及鲜食品质的相关性分析目前未见报道。本研究以26个不同类型糯玉米品种为试验材料,测定其RVA谱特征值及总淀粉含量、支链淀粉含量、直链淀粉含量等淀粉品质性状,分析不同糯玉米品种的RVA谱特征值间及与鲜食品尝品质性状间的相关性,为优质糯玉米遗传改良提供理论依据。1材料和方法1.1试验基地及试验材料供试材料为上海市农业科学院作物所收集的26个不同糯玉米单交种。试验于2009~2010年在上海市农业科学院白鹤试验基地进行。4月17日播种,种植密度52500株/hm2。随机区组设计,重复2次,4行区,行长5m,行距60cm,小区面积12m2。试验地地面平整,排灌方便,中上等肥力水平。其他管理措施按常规要求实施。1.2成虫的人工自交授粉为了避免外来花粉的影响,各小区选择长势一致的植株10株,挂牌标记,吐丝前雌穗套袋,人工自交授粉。授粉后第20天取挂牌自交授粉果穗3个,用于鲜食品尝,其余套袋果穗成熟后风干用于产量性状和淀粉性状的测定。1.3测量和方法1.3.1粗淀粉的提取直链淀粉含量的测定采用碘蓝比色法;粗淀粉含量的测定采用旋光法。及时采集收获,脱粒晒干,贮存1个月后,参照陆大雷等的方法分离淀粉,略加改进。称取250g子粒,经纯净水洗净后放入250mL广口瓶内,加入250mL0.16%NaHSO3溶液,浸泡48h;倒出NaHSO3溶液,加入250mL0.2%的NaOH溶液,用磨浆机粉碎后过100目筛,浆液倒入250mL广口瓶中静置2h;将沉淀部分转入50mL离心管中,3000r/min离心10min,用称样勺去除上部蛋白等杂质,重复3次,得到粗淀粉;然后加入过量无水乙醇,振荡5min,3000r/min离心10min,重复3次;脱水淀粉加入过量无水乙醚,振荡5min,3000r/min离心10min,去除淀粉中的脂肪,重复3次,即得纯淀粉。1.3.2黏度值的测定淀粉糊化特性采用NewportScientific公司生产的RVA(rapidviscoanalyzer,Model3D)测定,并用TCW(Thermalcycleforwindows)软件分析。称取1.96g淀粉,加入26.04g超纯水,配制成总重为28g、浓度为7%的淀粉糊,参照Chang等的方法测定。黏度值用“RVU(rapidviscounits)”表示。RVA谱特征参数包括峰值黏度(peakviscosity)、谷值黏度(troughviscosity)、崩解值(breakdown)、终值黏度(finalviscosity)、回复值(setback)、峰值时间(peaktime)和糊化温度(pastingtemperature)。图1为糯玉米淀粉的RVA谱,PV为RVA谱线的峰值黏度,TV为RVA谱线的谷值黏度,FV为RVA谱线的终点黏度,BD为PV与TV的差值,SB为FV与TV的差值。1.3.3加工工艺综合评价鲜食品质测定按照农业部颁糯玉米标准(NY/T524-2002)和糯玉米国家区域试验标准,主要根据感官品质和蒸煮品质指标进行综合打分(表1)。品尝人员固定5人,各品种均在相同条件下进行品尝评价。1.4统计分析与清单设计数据采用DPS软件进行方差分析,采用Excel软件计算平均数、变异系数、相关性分析及绘制RVA谱。2结果与分析2.1变异系数和终值黏度不同糯玉米品种的糊化特性RVA特征值测定结果(表2)及方差分析(表3)表明,不同品种间粗淀粉含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量以及各RVA特征值差异都达极显著水平。粗淀粉含量的平均值为64.43%,变异系数为5.14%,含量最高的品种是密糯8号,达70.32%,最低的品种是SND10,为57.53%。直链淀粉含量的平均值为2.07%,变异系数为43.50%,含量最高的品种是时丰黑丽人,达4.69%,最低的品种是黑杂1,为0.65%。支链淀粉含量的平均值为97.93%,含量最高的品种是黑杂1,达99.35%,最低的品种是时丰黑丽人,为95.31%,变异系数为0.92%,变异程度最低。RVA特征值中峰值黏度的标准差最大,为46.30RVU,平均值为88.20RVU,峰值黏度最高的品种是白杂1,达180.67RVU,最低的品种是西星黄糯8号,为14.05RVU。谷值黏度变异程度最大,变异系数达113.15%,谷值黏度最高的品种为白杂1,达79.96RVU,最低的是西星黄糯8号,为-29.17RVU。崩解值的平均值为71.53RVU,崩解值最高的品种是ZN22,达105.79RVU,最低的品种是西星黄糯8号,为43.21RVU。终值黏度的平均值为24.09RVU,最高的品种是白杂1,达85.17RVU,最低的品种是西星黄糯8号,为-27.25RVU,变异系数为91.76%。回复值的平均值是7.43RVU,最高的品种是时丰黑丽人,达14.21RVU,最低的品种是ZN22,为1.04RVU。2.2糊化温度和谷值黏度的关系表4表明,峰值黏度与谷值黏度、崩解值、终值黏度呈极显著正相关,与峰值时间呈极显著负相关,且崩解值与峰值时间和糊化温度呈极显著负相关,说明较高黏度的糯玉米淀粉具有较高的稳定性,且所需的糊化温度较低,达到峰值时间相应较短。峰值时间和糊化温度呈极显著正相关,说明当糯玉米淀粉所需糊化温度较高时,相应达到最高黏度所需的时间也较长。另外,谷值黏度与崩解值、终值黏度呈极显著正相关,与峰值时间呈显著负相关,崩解值与终值黏度呈极显著正相关,终值黏度与峰值时间呈显著负相关,其他RVA特征值间无显著相关关系。总淀粉含量、支链淀粉含量与RVA谱特征值均无显著相关性,直链淀粉含量与支链淀粉含量呈极显著负相关。2.3基本黏度与果皮黏度、全黏度的关系表5表明,外观品质及色泽、风味与回复值呈极显著或显著负相关;气味与崩解值呈显著负相关;糯性与峰值黏度、谷值黏度、崩解值、终值黏度呈显著负相关;果皮厚薄与峰值黏度、谷值黏度、终值黏度呈极显著负相关;柔嫩性与峰值黏度、谷值黏度、崩解值、终值黏度呈极显著或显著负相关;鲜食品尝品质各指标与直链淀粉含量、粗淀粉含量及支链淀粉含量均未达显著水平。3rva谱特征值与鲜食糯米黏度的相关性分析陆大雷等研究表明,糯玉米淀粉的峰值黏度与崩解值、谷值黏度和终值黏度显著正相关。本研究结果表明,峰值黏度与谷值黏度、崩解值、终值黏度呈极显著正相关,说明这些性状可以协同改良,提高峰值黏度,相应的谷值黏度和终值黏度也会随之提高。本研究还表明,峰值黏度、谷值黏度、终值黏度与糊化温度、峰值时间均呈负相关关系,峰值黏度和峰值时间呈极显著负相关,糊化温度和峰值时间呈极显著正相关,说明当糯玉米淀粉糊化所需温度较高时,其黏度到达峰值所需的时间较短。淀粉RVA黏度性状与子粒直链淀粉含量、粗淀粉含量及支链淀粉含量间的相关性较小,未达显著水平。贾良研究124个水稻品种RVA谱特征值及直链淀粉含量的相关性表明,直链淀粉含量与RVA谱特征值均极显著相关,可能