不同糯玉米品種淀粉品質(zhì)性狀及rva譜特征值的相關(guān)性分析

不同糯玉米品種淀粉品質(zhì)性狀及rva譜特征值的相關(guān)性分析

糯米是一種特殊的玉米，由普通玉米經(jīng)過改變而形成。它具有豐富的營養(yǎng)性、高度的粘度和口感，具有很高的經(jīng)濟價值。作為一種特用玉米,糯玉米鮮穗的食用品質(zhì)和子粒的加工品質(zhì)比普通玉米具有特殊優(yōu)勢。糯玉米淀粉具有易糊化、粘滯性強、透明度和溶解度高、凍融穩(wěn)定性好等特點。我國鮮食玉米生產(chǎn)呈跨越式發(fā)展,糯玉米已成為廣大民眾消費的重要果蔬品種。隨著人們生活水平的提高和膳食結(jié)構(gòu)的變化,對糯玉米品質(zhì)的要求越來越高,品質(zhì)已成為衡量鮮食糯玉米品種優(yōu)劣的首要因素[2~7]。淀粉是糯玉米主要成分,淀粉品質(zhì)的定量評價主要采用快速黏度分析(RVA),RVA特征譜值反映了淀粉的糊化特性。糯玉米淀粉的糊化特性不僅影響淀粉蒸煮加熱的時間和穩(wěn)定性,而且影響水分的吸收。有關(guān)不同糯玉米品種RVA譜特征值與糯玉米總淀粉含量、支鏈淀粉含量、直鏈淀粉含量等淀粉品質(zhì)性狀及鮮食品質(zhì)的相關(guān)性分析目前未見報道。本研究以26個不同類型糯玉米品種為試驗材料,測定其RVA譜特征值及總淀粉含量、支鏈淀粉含量、直鏈淀粉含量等淀粉品質(zhì)性狀,分析不同糯玉米品種的RVA譜特征值間及與鮮食品嘗品質(zhì)性狀間的相關(guān)性,為優(yōu)質(zhì)糯玉米遺傳改良提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1試驗基地及試驗材料供試材料為上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物所收集的26個不同糯玉米單交種。試驗于2009~2010年在上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院白鶴試驗基地進行。4月17日播種,種植密度52500株/hm2。隨機區(qū)組設(shè)計,重復(fù)2次,4行區(qū),行長5m,行距60cm,小區(qū)面積12m2。試驗地地面平整,排灌方便,中上等肥力水平。其他管理措施按常規(guī)要求實施。1.2成蟲的人工自交授粉為了避免外來花粉的影響,各小區(qū)選擇長勢一致的植株10株,掛牌標(biāo)記,吐絲前雌穗套袋,人工自交授粉。授粉后第20天取掛牌自交授粉果穗3個,用于鮮食品嘗,其余套袋果穗成熟后風(fēng)干用于產(chǎn)量性狀和淀粉性狀的測定。1.3測量和方法1.3.1粗淀粉的提取直鏈淀粉含量的測定采用碘藍(lán)比色法;粗淀粉含量的測定采用旋光法。及時采集收獲,脫粒曬干,貯存1個月后,參照陸大雷等的方法分離淀粉,略加改進。稱取250g子粒,經(jīng)純凈水洗凈后放入250mL廣口瓶內(nèi),加入250mL0.16%NaHSO3溶液,浸泡48h;倒出NaHSO3溶液,加入250mL0.2%的NaOH溶液,用磨漿機粉碎后過100目篩,漿液倒入250mL廣口瓶中靜置2h;將沉淀部分轉(zhuǎn)入50mL離心管中,3000r/min離心10min,用稱樣勺去除上部蛋白等雜質(zhì),重復(fù)3次,得到粗淀粉;然后加入過量無水乙醇,振蕩5min,3000r/min離心10min,重復(fù)3次;脫水淀粉加入過量無水乙醚,振蕩5min,3000r/min離心10min,去除淀粉中的脂肪,重復(fù)3次,即得純淀粉。1.3.2黏度值的測定淀粉糊化特性采用NewportScientific公司生產(chǎn)的RVA(rapidviscoanalyzer,Model3D)測定,并用TCW(Thermalcycleforwindows)軟件分析。稱取1.96g淀粉,加入26.04g超純水,配制成總重為28g、濃度為7%的淀粉糊,參照Chang等的方法測定。黏度值用“RVU(rapidviscounits)”表示。RVA譜特征參數(shù)包括峰值黏度(peakviscosity)、谷值黏度(troughviscosity)、崩解值(breakdown)、終值黏度(finalviscosity)、回復(fù)值(setback)、峰值時間(peaktime)和糊化溫度(pastingtemperature)。圖1為糯玉米淀粉的RVA譜,PV為RVA譜線的峰值黏度,TV為RVA譜線的谷值黏度,FV為RVA譜線的終點黏度,BD為PV與TV的差值,SB為FV與TV的差值。1.3.3加工工藝綜合評價鮮食品質(zhì)測定按照農(nóng)業(yè)部頒糯玉米標(biāo)準(zhǔn)(NY/T524-2002)和糯玉米國家區(qū)域試驗標(biāo)準(zhǔn),主要根據(jù)感官品質(zhì)和蒸煮品質(zhì)指標(biāo)進行綜合打分(表1)。品嘗人員固定5人,各品種均在相同條件下進行品嘗評價。1.4統(tǒng)計分析與清單設(shè)計數(shù)據(jù)采用DPS軟件進行方差分析,采用Excel軟件計算平均數(shù)、變異系數(shù)、相關(guān)性分析及繪制RVA譜。2結(jié)果與分析2.1變異系數(shù)和終值黏度不同糯玉米品種的糊化特性RVA特征值測定結(jié)果(表2)及方差分析(表3)表明,不同品種間粗淀粉含量、直鏈淀粉含量、支鏈淀粉含量以及各RVA特征值差異都達(dá)極顯著水平。粗淀粉含量的平均值為64.43%,變異系數(shù)為5.14%,含量最高的品種是密糯8號,達(dá)70.32%,最低的品種是SND10,為57.53%。直鏈淀粉含量的平均值為2.07%,變異系數(shù)為43.50%,含量最高的品種是時豐黑麗人,達(dá)4.69%,最低的品種是黑雜1,為0.65%。支鏈淀粉含量的平均值為97.93%,含量最高的品種是黑雜1,達(dá)99.35%,最低的品種是時豐黑麗人,為95.31%,變異系數(shù)為0.92%,變異程度最低。RVA特征值中峰值黏度的標(biāo)準(zhǔn)差最大,為46.30RVU,平均值為88.20RVU,峰值黏度最高的品種是白雜1,達(dá)180.67RVU,最低的品種是西星黃糯8號,為14.05RVU。谷值黏度變異程度最大,變異系數(shù)達(dá)113.15%,谷值黏度最高的品種為白雜1,達(dá)79.96RVU,最低的是西星黃糯8號,為-29.17RVU。崩解值的平均值為71.53RVU,崩解值最高的品種是ZN22,達(dá)105.79RVU,最低的品種是西星黃糯8號,為43.21RVU。終值黏度的平均值為24.09RVU,最高的品種是白雜1,達(dá)85.17RVU,最低的品種是西星黃糯8號,為-27.25RVU,變異系數(shù)為91.76%。回復(fù)值的平均值是7.43RVU,最高的品種是時豐黑麗人,達(dá)14.21RVU,最低的品種是ZN22,為1.04RVU。2.2糊化溫度和谷值黏度的關(guān)系表4表明,峰值黏度與谷值黏度、崩解值、終值黏度呈極顯著正相關(guān),與峰值時間呈極顯著負(fù)相關(guān),且崩解值與峰值時間和糊化溫度呈極顯著負(fù)相關(guān),說明較高黏度的糯玉米淀粉具有較高的穩(wěn)定性,且所需的糊化溫度較低,達(dá)到峰值時間相應(yīng)較短。峰值時間和糊化溫度呈極顯著正相關(guān),說明當(dāng)糯玉米淀粉所需糊化溫度較高時,相應(yīng)達(dá)到最高黏度所需的時間也較長。另外,谷值黏度與崩解值、終值黏度呈極顯著正相關(guān),與峰值時間呈顯著負(fù)相關(guān),崩解值與終值黏度呈極顯著正相關(guān),終值黏度與峰值時間呈顯著負(fù)相關(guān),其他RVA特征值間無顯著相關(guān)關(guān)系?？偟矸酆俊⒅ф湹矸酆颗cRVA譜特征值均無顯著相關(guān)性,直鏈淀粉含量與支鏈淀粉含量呈極顯著負(fù)相關(guān)。2.3基本黏度與果皮黏度、全黏度的關(guān)系表5表明,外觀品質(zhì)及色澤、風(fēng)味與回復(fù)值呈極顯著或顯著負(fù)相關(guān);氣味與崩解值呈顯著負(fù)相關(guān);糯性與峰值黏度、谷值黏度、崩解值、終值黏度呈顯著負(fù)相關(guān);果皮厚薄與峰值黏度、谷值黏度、終值黏度呈極顯著負(fù)相關(guān);柔嫩性與峰值黏度、谷值黏度、崩解值、終值黏度呈極顯著或顯著負(fù)相關(guān);鮮食品嘗品質(zhì)各指標(biāo)與直鏈淀粉含量、粗淀粉含量及支鏈淀粉含量均未達(dá)顯著水平。3rva譜特征值與鮮食糯米黏度的相關(guān)性分析陸大雷等研究表明,糯玉米淀粉的峰值黏度與崩解值、谷值黏度和終值黏度顯著正相關(guān)。本研究結(jié)果表明,峰值黏度與谷值黏度、崩解值、終值黏度呈極顯著正相關(guān),說明這些性狀可以協(xié)同改良,提高峰值黏度,相應(yīng)的谷值黏度和終值黏度也會隨之提高。本研究還表明,峰值黏度、谷值黏度、終值黏度與糊化溫度、峰值時間均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,峰值黏度和峰值時間呈極顯著負(fù)相關(guān),糊化溫度和峰值時間呈極顯著正相關(guān),說明當(dāng)糯玉米淀粉糊化所需溫度較高時,其黏度到達(dá)峰值所需的時間較短。淀粉RVA黏度性狀與子粒直鏈淀粉含量、粗淀粉含量及支鏈淀粉含量間的相關(guān)性較小,未達(dá)顯著水平。賈良研究124個水稻品種RVA譜特征值及直鏈淀粉含量的相關(guān)性表明,直鏈淀粉含量與RVA譜特征值均極顯著相關(guān),可能