陳 云,呂文彥,*,路 飛,程海濤,馬兆惠,陳恒雪
(1.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,遼寧 沈陽 110161;2.沈陽師范大學(xué)糧食學(xué)院,遼寧 沈陽 110034)
早在20世紀(jì)50年代起,以遼寧省為代表的中國(guó)北方地區(qū),在楊守仁先生的引領(lǐng)下,通過秈粳多元雜交開展了直立穗型粳稻品種研究與應(yīng)用實(shí)踐。由于直立穂型水稻顯著的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)[1],使其成為國(guó)際水稻研究所(International Rice Research Institute,IRRI)新株型稻的親本,也成為中國(guó)超級(jí)稻的一個(gè)代表株型[1-2]。目前遼寧省的水稻基本都是直立穗型(包含直立與半直立,本實(shí)驗(yàn)統(tǒng)稱為直立穗型)。隨著人民生活水平的日益提高,對(duì)稻米適口性的要求愈來愈高,育成高產(chǎn)基礎(chǔ)上適口性優(yōu)良的水稻品種或組合已成為目前水稻生產(chǎn)工作的首要任務(wù)[3]。我國(guó)北方粳稻產(chǎn)量明顯超過日本,但是適口性品質(zhì)甚至不如日本早期育成的一般品種[4],且有研究表明東北三省中遼寧產(chǎn)水稻適口性最低[5]。其原因何在,應(yīng)加以深入探究。
水稻適口性是人類食用米飯時(shí)的感官感受,其中以淀粉的黏彈性為主的米飯物理特性最為重要[4]。為評(píng)價(jià)適口性,準(zhǔn)確、客觀、快速的測(cè)定方法尤為必要。感官評(píng)價(jià)法是一種可靠方法,但組建大規(guī)模的評(píng)價(jià)小組和長(zhǎng)時(shí)間準(zhǔn)備使研究者更趨向于通過機(jī)械描述來評(píng)價(jià)品質(zhì)。研究顯示,米淀粉的黏彈性可利用快速黏度分析(rapid viscosity analysis,RVA)儀加以評(píng)價(jià),其峰值黏性、最小黏性、崩解值、最終黏性和回冷值等參數(shù)基本描述了淀粉在蒸煮、凝膠化過程的黏度變化,RVA各參數(shù)是評(píng)價(jià)水稻適口性、蒸煮和加工品質(zhì)特性的重要指標(biāo)。前人研究表明,具有優(yōu)良適口性的品種其崩解值高、回冷值和最終黏性低,相反則適口性較差[6-8]。但RVA儀是以米淀粉作為評(píng)價(jià)對(duì)象的,而水稻是以米飯的形式食用[9]。米飯的質(zhì)構(gòu)屬性是質(zhì)構(gòu)分析儀模仿人類咀嚼食物樣品,通過連續(xù)地壓縮、拉伸操作測(cè)試評(píng)估材料的受力情況,通過力與位移的回歸曲線,獲得黏彈性的多參數(shù)感官屬性[9-11];因此米飯物性(質(zhì)構(gòu)屬性)檢測(cè)是米飯適口性特性的直接體現(xiàn)。質(zhì)構(gòu)儀測(cè)試樣品,可以以飯柱、飯團(tuán)、單粒米飯為分析對(duì)象,同一試材、不同測(cè)試樣品獲得的結(jié)果存在很大差異。研究顯示與飯粒法相比,飯柱法穩(wěn)定性較好[6],而筆者認(rèn)為,飯粒特別是單粒法更接近于人的口腔咀嚼實(shí)際情況。研究顯示,此方法提供的數(shù)據(jù)與感官評(píng)價(jià)提供的數(shù)據(jù)在硬度和黏性方面極其相近,存在正相關(guān)關(guān)系[10,12]。
適口性品質(zhì)主要與胚乳的理化特性有關(guān)[13-14]。多數(shù)學(xué)者較關(guān)心表觀直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)(apparent amylose content,AAC)和蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)(protein content,PC)[15-16]。研究表明,平均而言,中國(guó)東北粳稻的PC、AAC和糊化溫度均高于日本粳稻[17]。米飯的質(zhì)構(gòu)也與支鏈淀粉的精細(xì)結(jié)構(gòu)有關(guān)[9]。支鏈淀粉聚合度(degrees of polymerization,DP)不大于10的短鏈(Fa)會(huì)降低淀粉顆粒的穩(wěn)定性[18],導(dǎo)致水稻品種中Fa含量與黏性成正比[19],相反長(zhǎng)分枝淀粉(Fb3)由于抑制蒸煮時(shí)淀粉粒膨脹從而降低其黏性[9]。
雖然中國(guó)北方直立穗型粳稻的適口性已經(jīng)引起學(xué)者的注意,但其形成機(jī)理仍需從多角度加以探究,尤其對(duì)于支鏈淀粉精細(xì)結(jié)構(gòu)的影響尚較少涉及;因此,本研究選取以遼寧省在內(nèi)的地域分布較廣的水稻品種(系),分析了這些材料的黏彈性特征與包含支鏈淀粉精細(xì)結(jié)構(gòu)在內(nèi)的胚乳成分的關(guān)系,力圖探究造成直立穗型水稻品種適口性品質(zhì)差異的根本原因。
本實(shí)驗(yàn)共選取70 份水稻品種(品系)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。材料中包括24 份直立穂型品種(遼寧省22 份、吉林1 份、黑龍江1 份),46 份非直立穂型品種(日本22 份、遼寧6 份、寧夏2 份、吉林2 份、黑龍江4 份、韓國(guó)2 份、朝鮮1 份、安徽1 份和其他省份品種6 份)。田間栽培管理:2015年在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻實(shí)驗(yàn)田(N 41° 82′,S 123° 56′)展開田間實(shí)驗(yàn)。所有品種于2015年4月中旬播種,大棚旱育苗,5月中旬移栽,行株距30 cmh13.3 cm,單本,2 m行長(zhǎng),4行區(qū),一次重復(fù)?;㎞-P-K 22-16-8長(zhǎng)效復(fù)合肥750 kg/hm2,移栽后1 周內(nèi)結(jié)合化學(xué)除草施用尿素150 kg/hm2,根據(jù)各品種發(fā)育特點(diǎn),于齊穗后45~50 d完熟時(shí)收獲。
氫氧化鈉、硫酸鉀、無水硫酸銅、濃硫酸、乙醇、乙酸、碘、碘化鉀等均為國(guó)產(chǎn)分析純。
KMT-400B6脫殼機(jī) 韓國(guó)雙龍公司;Vp-32立式精米機(jī) 日本Yamamoto公司;FSII旋風(fēng)磨 中國(guó)托普公司;CFXB30YB7A-50型自動(dòng)電飯煲 中國(guó)蘇泊爾電器有限公司;8400型凱氏定氮儀 丹麥Foss儀器公司;HJ-6A型數(shù)顯恒溫多頭磁力攪拌器 常州國(guó)華電器有限公司;RVA儀 瑞典波通公司;CT3 4500型質(zhì)構(gòu)儀 美國(guó)Brookfield Engineering Laboratories公司;UV-2450紫外-可見分光光度計(jì) 日本SHIMADZU公司;5804R離心機(jī) 德國(guó)Eppendorf公司;HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋 金壇友聯(lián)儀器研究所;DHG-9146A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。
1.3.1 原料處理方法
1.3.1.1 精米與米粉的制備
脫粒后自然風(fēng)干,用KMT-400B6脫殼機(jī)脫殼,用Vp-32立式精米機(jī)控制碾精度(90±1)%進(jìn)行碾精。精米采用FSII旋風(fēng)磨粉碎制成80 目米粉。
1.3.1.2 脫蛋白處理
100 g樣品放入離心管中,加入350 mL蒸餾水和350 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%的氫氧化鈉溶液,攪拌60 min后進(jìn)行離心(3 000hg、20 ℃、10 min)。取沉淀通過加入不同量的蒸餾水進(jìn)行多次清洗攪拌,然后用1 mol/L鹽酸調(diào)節(jié)pH值至中性,相同條件下離心。將沉淀表面灰層刮去,懸浮于100 mL蒸餾水中過400 目篩,離心取沉淀,將沉淀置于35 ℃烘箱內(nèi)烘干[20]。
1.3.1.3 米飯蒸煮
將精米用紗布揉搓去掉表面米糠,然后保留整米粒,準(zhǔn)確稱量5 g放入直徑44.6 mm、高25.6 mm鋁盒中,加入1.6 倍蒸餾水,放入CFXB30YB7A-50型自動(dòng)電飯煲蒸簾進(jìn)行上開蓋蒸煮,跳閘后燜10 min,取出時(shí)立刻蓋蓋,將其用錫箔紙包裹裝入密封食品袋冷卻至室溫待測(cè)。
1.3.2 成分分析方法
1.3.2.1 PC測(cè)定
每個(gè)樣品稱取0.5 g,加7 g硫酸鉀和0.8 g無水硫酸銅,加12 mL濃硫酸進(jìn)行消煮,冷卻至室溫后進(jìn)行凱氏定氮。得到的氮含量乘以5.95折合成PC。
1.3.2.2 AAC測(cè)定
根據(jù)ISO 6647-2ü2007 Rice-determination of amylose content: part 2[21]方法,米粉于720 nm波長(zhǎng)處進(jìn)行碘藍(lán)比色,其中高、中、低、糯一套共4 份標(biāo)準(zhǔn)米粉樣品由中國(guó)水稻研究所提供。
1.3.2.3 支鏈淀粉精細(xì)結(jié)構(gòu)檢測(cè)
根據(jù)Hanashiro等的方法,支鏈淀粉DP范圍在4~75之間,根據(jù)DP范圍可分為Fa(DP≤12)、Fb1(13≤DP≤24)、Fb2(25≤DP≤36),以及Fb3(DP≥37)[22]。本研究中Fa、Fb3含量參考Nakamura等的方法[23]測(cè)定,取0.1 g脫蛋白的米粉,加1 mL體積分?jǐn)?shù)95%乙醇溶液以分散米粉,加入9 mL 1 mol/L氫氧化鈉溶液,在5 ℃下放置1 h用堿液糊化。然后沸水浴10 min,冷卻至室溫。將糊化液定容并轉(zhuǎn)移5 mL至另一容量瓶中,加1 mL 1 mol/L乙酸和2 mL KI-I2,然后定容,用分光光度計(jì)在200~900 nm波長(zhǎng)處進(jìn)行掃描。獲得淀粉碘吸附的峰值波長(zhǎng)λmax,λmax所對(duì)應(yīng)的吸光度為Aλmax;F2表示400 nm到λmax間的面積占200~900 nm面積的百分?jǐn)?shù),并依據(jù)公式(1)~(3)計(jì)算Fa和Fb3質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
該方法測(cè)得Fa和Fb3質(zhì)量分?jǐn)?shù),則Fb1+Fb2=1-(Fa+Fb3),F(xiàn)b1+Fb2簡(jiǎn)記為Fb1+2,即支鏈淀粉側(cè)鏈的中等長(zhǎng)度鏈數(shù)量;Fa/Fb3為短鏈與長(zhǎng)鏈的比例。
1.3.3 米粉糊化特性檢測(cè)
米粉糊化特性采用RVA儀,稱取水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)約12%的米粉3 g,加25 mL蒸餾水,從50 ℃加熱至95 ℃使淀粉充分糊化,然后降至50 ℃,采用TCW匹配軟件分析結(jié)果。
1.3.4 米飯質(zhì)構(gòu)特性分析
利用CT3 4500質(zhì)構(gòu)儀對(duì)單粒米進(jìn)行檢測(cè),將米飯粒放在基礎(chǔ)托盤中央,使探頭下降至距托盤10 mm處,測(cè)前和測(cè)試速率分別為1 mm/s和0.5 mm/s,負(fù)載5 g。探頭采用38 mm直徑圓柱形探頭,兩次循環(huán)壓縮,壓至米飯粒的50%,以獲得力與位移的圖像。測(cè)定20 個(gè)重復(fù)以計(jì)算平均值。
數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用DPS 14.0分析軟件中Duncan法進(jìn)行差異顯著性分析,采用SigmaPlot作圖軟件進(jìn)行柱形圖繪制。
根據(jù)胚乳性狀、質(zhì)構(gòu)及RVA參數(shù)測(cè)定結(jié)果,按Ward法對(duì)試材進(jìn)行聚類分析,在歐氏距離為12.5處將試材分成3 類(圖略)。第I類中共8 個(gè)品種(品系),其中2 個(gè)品種(品系)為直立穂型水稻,6 個(gè)為非直立穂型水稻。第II類中共33 個(gè)品種(品系),其中24 個(gè)品種(品系)為非直立穂型水稻,9 個(gè)為直立穂型水稻。第III類中共29 個(gè)品種,其中16 個(gè)品種(品系)為非直立穂型水稻,13 個(gè)為直立穂型水稻??傮w來看,直立穗型品種在3 類中都有分布,因此適口性性狀似乎與穗型沒有絕對(duì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,但第III類中所含直立穂型與其他兩類相比數(shù)量較多。
圖1 不同類別水稻的化學(xué)成分分析Fig.1 Chemical composition of different classes of rice
從圖1可以看出,淀粉成分在類間具有顯著差異,3 個(gè)類別的AAC與Fb3質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化趨勢(shì)一致,第I類的AAC、Fb3質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低,F(xiàn)a質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高。經(jīng)品嘗實(shí)驗(yàn)得出6 個(gè)適口性較優(yōu)的水稻品種(系),大多為第I類中水稻品種,總體這些品種的AAC都小于16%。第III類的PC、長(zhǎng)鏈Fb3質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,而Fa/Fb3則較低。
2.3.1 測(cè)試條件優(yōu)化
表1 質(zhì)構(gòu)特性分析檢測(cè)條件與結(jié)果比較Table1 Results of texture prof i le analysis at different compression ratios
如表1所示,通過比較質(zhì)構(gòu)分析的檢測(cè)條件和結(jié)果看出,硬度和黏力隨壓縮倍率和粒數(shù)的增加而增加,取3 粒米壓縮70%和取1 粒米壓縮50%變異系數(shù)較小,但從易于操作角度考慮,選取1 粒米壓縮50%且每個(gè)樣品測(cè)試20 粒最為適宜,同時(shí)該方法所得結(jié)果與日本學(xué)者Okadome的研究成果[12]最接近。因此,本實(shí)驗(yàn)采取這一模式進(jìn)行測(cè)試。
2.3.2 測(cè)試結(jié)果分析
表2 類間質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果比較Table2 Comparison of texture analysis results of different classes of rice
表2表明,質(zhì)構(gòu)分析多數(shù)指標(biāo)類別間差異達(dá)到顯著水平,第I類中稻米品種(系)的硬度、黏力、彈力、彈性指數(shù)、咀嚼性和咀嚼指數(shù)均顯著低于其他兩類,同時(shí)其黏性和拉絲長(zhǎng)度明顯最高。優(yōu)良適口性品質(zhì)的稻米品種(系)應(yīng)具備黏性大、硬度小等特點(diǎn),因此,第I類稻米品種(系)可能具有較好的適口性特點(diǎn)。第III類品種表現(xiàn)為硬度大、黏性小、拉絲長(zhǎng)度短、咀嚼性大,咀嚼性大,說明米飯粒在口腔中越難咀嚼,適口性較差。
表3 類間RVA參數(shù)比較Table3 Comparison of RVA parameters of different classes of rice
由表3可見,3 類品種在冷膠黏性、崩解值、最終黏性上存在顯著差異。第I類的崩解值顯著最高,最終黏性顯著最低,回冷值也顯著低于其他兩類品種;而第III類的崩解值顯著低于其他兩類,最終黏性處于第I類和第II類之間,回冷值與第II類無顯著差異但均顯著大于第I類。一般情況下,優(yōu)良適口性品質(zhì)的稻米品種(系)應(yīng)具備崩解值高、最終黏性和回冷值低的特點(diǎn),這進(jìn)一步證明第I類品種具有良好適口性。而第III類品種則相反。
表4 胚乳化學(xué)成分與質(zhì)構(gòu)參數(shù)間相關(guān)性Table4 Correlation analysis between endosperm chemical composition and texture parameters
如表4所示,各類質(zhì)構(gòu)參數(shù)與PC間相關(guān)性均未達(dá)到顯著水平,這與王鵬躍等研究結(jié)果[24]相一致。硬度、彈力、彈性和咀嚼性與AAC和Fb3質(zhì)量分?jǐn)?shù)大多呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,彈性與Fb3質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,上述質(zhì)構(gòu)指標(biāo)除彈性外均與表中其余淀粉成分指標(biāo)呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,彈性與這些指標(biāo)呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。黏性和拉絲長(zhǎng)度與胚乳中各淀粉成分間相關(guān)性與上述質(zhì)構(gòu)指標(biāo)相反,且均達(dá)到極顯著正相關(guān)。上述相關(guān)性說明,胚乳淀粉構(gòu)成決定了質(zhì)構(gòu)特性,亦即適口性。但不同類別間存在一定差異。
表5 胚乳化學(xué)成分與RVA指標(biāo)間相關(guān)性Table5 Correlation analysis between endosperm chemical composition and RVA indicators
由表5可見,PC與RVA參數(shù)間相關(guān)性未達(dá)到顯著水平;崩解值與AAC、Fb3質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,與Fb1+2質(zhì)量分?jǐn)?shù)和Fa/Fb3分別呈極顯著和顯著正相關(guān)關(guān)系;最終黏性、冷膠黏性和回冷值與AAC和Fb3質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,與表中其余淀粉成分指標(biāo)呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。可見,RVA參數(shù)也主要由淀粉構(gòu)成決定,但相關(guān)系數(shù)與質(zhì)構(gòu)特性相比偏小,而且顯著相關(guān)的成分也偏少。
表6 質(zhì)構(gòu)參數(shù)與RVA參數(shù)的相關(guān)性Table6 Correlation analysis between texture and RVA parameters
由表6可見,峰值黏性與黏力極顯著正相關(guān),與拉絲長(zhǎng)度顯著負(fù)相關(guān),崩解值與黏力顯著正相關(guān)。峰值時(shí)間與硬度、彈力和咀嚼性呈極顯著正相關(guān),與彈性呈顯著正相關(guān),與黏性和拉絲長(zhǎng)度呈極顯著負(fù)相關(guān),說明硬度越大的水稻品種其糊化時(shí)間越長(zhǎng),黏性越強(qiáng)越容易糊化。冷膠黏性、最終黏性和回冷值均能表征糊化后老化的過程,其中最終黏性和回冷值與硬度、彈力、咀嚼性和咀嚼指數(shù)極顯著正相關(guān),與黏性和拉絲長(zhǎng)度呈極顯著負(fù)相關(guān),冷膠黏性與硬度也呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,與拉絲長(zhǎng)度呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,除此之外,與黏性呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,與彈力和咀嚼性呈顯著正相關(guān)關(guān)系。上述關(guān)系說明,最終黏性和回冷值越大米飯硬度越強(qiáng),咀嚼性越強(qiáng),黏性越弱,同時(shí)說明老化對(duì)米飯粒品質(zhì)尤為重要。
稻米多為食用,因此其適口性差異及優(yōu)良適口性形成機(jī)理研究在國(guó)際上受到普遍重視。大量的研究表明,AAC越低,米飯的黏性越大,硬度越小,因而適口性越好。本研究進(jìn)一步印證了這個(gè)結(jié)論。胚乳淀粉由兩種具有不同結(jié)構(gòu)的α-葡萄糖聚合體組成,分別為線性的直鏈淀粉和高度分枝的支鏈淀粉[23]。支鏈淀粉又按分枝長(zhǎng)度分為短鏈Fa,中等長(zhǎng)度的鏈Fb1、Fb2和長(zhǎng)鏈Fb3,Allahgholipour等的研究表明適口性較好的品種具有AAC低、崩解值高、回冷值低的特點(diǎn)[7]。Li Hongyan等認(rèn)為高比例的直鏈淀粉和長(zhǎng)支鏈淀粉分枝會(huì)導(dǎo)致質(zhì)地彈性更大和黏性更小[9],本研究也證明,除AAC外,高支鏈淀粉長(zhǎng)鏈Fb3質(zhì)量分?jǐn)?shù)與硬度也呈正相關(guān)關(guān)系,同時(shí)Fa和Fb1+2質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加及Fa/Fb3升高會(huì)導(dǎo)致米飯黏性增強(qiáng)。而作物的淀粉特性是由基因決定的,因此,進(jìn)一步從基因?qū)用姹容^差異有望得到深入結(jié)果。
直立穗型水稻的超高產(chǎn)特性已經(jīng)得到大量理論與實(shí)踐的支持,其適口性特征也引起學(xué)者的關(guān)注。本實(shí)驗(yàn)通過聚類分析將試材分為3 類,直立穗型品種各類均有分布。因此,就目前品種現(xiàn)狀來看,并不能根據(jù)胚乳性狀或者適口性將直立穗型劃分為獨(dú)立的一類。雖然直立穗型品種較多的一類適口性表現(xiàn)出硬度大、黏度小的不良特性,但適口性較好的一類也包含直立穗型品種。因此,穗型與適口性沒有必然的聯(lián)系。
而從基因功能來看,Huang Xianzhong等首次克隆到直立穗型基因DEP1,它是異三聚體的γ亞基發(fā)生突變,導(dǎo)致稻穗變短、直立、著粒密集[25],以及氮不敏感型營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)[26]。并最終通過每穗粒數(shù)的增加而帶來高產(chǎn)。Xu Hai等總結(jié)了利用這一基因不斷提高產(chǎn)量的過程,認(rèn)為其主要是通過株型、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的改變而得來的,與子粒淀粉積累過程無關(guān)[27]。因此,從基因?qū)用鎭砜?,DEP1與適口性無關(guān)。
高虹等以中國(guó)東北粳稻和日本粳稻為試材,利用秈粳特異性InDel與SSILP標(biāo)記分析秈稻血緣相對(duì)含量發(fā)現(xiàn)中國(guó)東北粳稻在保持粳型遺傳背景的同時(shí)引入了較多的秈型血緣,秈型位點(diǎn)頻率平均為4.71%,顯著高于日本粳稻的0.30%。同時(shí)發(fā)現(xiàn)秈型位點(diǎn)頻率與食味值呈極顯著或顯著負(fù)相關(guān),與AAC呈極顯著正相關(guān)[17]。因此可能由于秈稻基因引入秈粳雜交后代而導(dǎo)致直立穂型水稻品種AAC偏高,食味值較低,尚有待進(jìn)一步研究。
本實(shí)驗(yàn)的相關(guān)分析表明,適口性與子粒淀粉構(gòu)成有關(guān),不良適口性材料的淀粉構(gòu)成往往是AAC高、Fa質(zhì)量分?jǐn)?shù)低、Fb3質(zhì)量分?jǐn)?shù)高。呂文彥[28]、賈寶艷[29]等曾發(fā)現(xiàn)直立穗型品種AAC較高,本研究也發(fā)現(xiàn),直立穗型品種比例較高的類胚乳性狀表現(xiàn)為AAC、PC、Fb3質(zhì)量分?jǐn)?shù)高,而Fa/Fb3低,質(zhì)構(gòu)參數(shù)的硬度大、黏性小、拉絲長(zhǎng)度短、咀嚼性大,RVA的崩解值小、回冷值大;因此,直立穗型品種適口性差的原因可能應(yīng)歸結(jié)于其胚乳淀粉組成不佳,而其成因可能與過去育種中疏于選擇有關(guān),也可能與親本來源有關(guān),值得進(jìn)一步研究。
同時(shí),AAC中除真正直鏈淀粉外還存在支鏈淀粉的超長(zhǎng)鏈[29]。是否秈粳雜交后代導(dǎo)致直立穗型品種超長(zhǎng)鏈增加,進(jìn)而導(dǎo)致食味不良也應(yīng)進(jìn)一步研究。
總之,直立穗型與適口性的關(guān)系,可能是長(zhǎng)期以來忽略對(duì)胚乳淀粉品質(zhì)改良所致,而其機(jī)理可能與秈粳雜交有關(guān),尚需進(jìn)一步研究。
質(zhì)構(gòu)分析和RVA分別以米飯和米粉作為測(cè)試對(duì)象,通過檢測(cè)被測(cè)物物性來對(duì)適口性進(jìn)行評(píng)價(jià)。本實(shí)驗(yàn)對(duì)兩種儀器參數(shù)的相關(guān)分析得出,二者檢測(cè)結(jié)果相關(guān)性較強(qiáng)。但質(zhì)構(gòu)分析偏向檢測(cè)米飯入口時(shí)的狀態(tài),其對(duì)物性的檢測(cè)更為直觀。從與化學(xué)成分間相關(guān)性程度來看,與RVA參數(shù)相比,質(zhì)構(gòu)分析的各指標(biāo)與稻米化學(xué)成分相關(guān)系數(shù)更大,根據(jù)Li hongyan等的描述,在某種程度上質(zhì)構(gòu)儀提供的數(shù)據(jù)與感官評(píng)價(jià)提供的數(shù)據(jù)極其相近[9]。周顯青等的研究同樣表明質(zhì)構(gòu)儀所測(cè)參數(shù)值與適口性感官評(píng)價(jià)指標(biāo)具有顯著的相關(guān)性,且方差分析顯示預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值無顯著差異,這為儀器代替米飯適口性感官評(píng)價(jià)提供了理論依據(jù)[30]。因此綜合來看質(zhì)構(gòu)儀對(duì)稻米物性分析要優(yōu)于RVA。
綜上,通過對(duì)不同穂型水稻品種(系)的理化特性進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),適口性與穂型沒有直接聯(lián)系,而主要與胚乳淀粉組成有關(guān)。質(zhì)構(gòu)分析的物性評(píng)價(jià)更直觀準(zhǔn)確,因此在今后育種工作中可利用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行大批量?jī)?yōu)質(zhì)稻米的篩選。