芡实(Euryale ferox Salisb)属睡莲科芡属,为一年生大型水生草本植物。原产我国和东南亚各地,广泛分布于我国南方各地,生长于湖泊、池塘、滩地、水沟中,是一种新兴的特种水生植物。芡实主要以种仁(通称芡米)供食用;其叶柄和花梗组织柔嫩,去皮后可作蔬菜。芡米中含有丰富的碳水化合物、蛋白质以及多种维生素等;不仅营养价值高,而且具有养血安神、益身固精、去湿健脾、止泻止带等食疗功效。其营养保健价值高于莲子。近年来,芡实产品在国内外市场的需求迅速增加,芡米价格上扬,芡实栽培面积稳步扩大,芡实的生产前景十分广阔。目前对芡实种子发育和品质形成的研究很少见有报道。淀粉是芡实种子的主要贮藏物质,其性质可能是影响芡实品质的主要因素。因此,探明芡实种子发育特性及其与品质形成的关系,为提高芡实产量、改善品质及新品种选育提供理论依据,是我国芡实产业迫切需要解决的问题。为此,本文研究了芡实种子发育生物学特性和碳水化合物代谢,观察了种子成熟过程中淀粉体和淀粉粒的形态建成,研究了鲜芡米淀粉的糊化特性。主要结果如下:1、对芡实种子成熟过程中的发育生物学进行了研究。结果表明:在花后10-25天,芡实果实横径、果实纵径、果实重量、种子数量、结实率、种子直径、种子重量、种仁直径、种仁重量和干物质含量均呈上升趋势,品种间的差异也较明显。白花北芡的果实纵横径、果实重量、种子直径、种子重量、种仁直径、种仁重量均最小,但干物质含量最高。红花南芡的种子和种仁最大,但种子数量少,结实率也最低。北芡种子数量多,但种子小。南芡种子大,白花南芡和紫花南芡结实率高。果实下部种子离养分输送的源近,能够得到较多的养分,种子大,干物质含量高。2、对芡实种子成熟过程中碳水化合物代谢进行了研究,结果表明:还原糖含量从花后10-25天呈下降趋势,降幅达31.6%-58.9%。可溶性总糖含量则均呈先升后降,白花南芡和白花北芡在花后15天可溶性总糖含量最高;紫花南芡、红花南芡和紫花北芡在花后20天可溶性总糖含量达到峰值。芡实种子贮藏物质主要为淀粉,北芡直链淀粉含量高于南芡,花后25天时紫花南芡总淀粉含量最高。支链淀粉与直链淀粉含量的比例变化具有明显的阶段与品种差异。种子成熟过程中不同部位种子的碳水化合物含量存在差异,至种子成熟时果实下部种子的可溶性总糖、总淀粉均最高。3、对紫花南芡和紫花北芡种子成熟过程中,淀粉体和淀粉粒的形态进行扫描电镜观察表明:淀粉体呈圆球形,整齐排列在细胞中。随着种子的发育,细胞体积不断扩大,细胞中淀粉体体积增大,至芡实种子成熟时,淀粉体之间排列紧密,细胞充实度增加。紫花南芡淀粉粒呈不规则多面体形,棱角较明显,紫花北芡淀粉粒多数偏圆,棱角少,紫花南芡淀粉体间的排列更为紧密,成熟期细胞的充实度较紫花北芡高。4、对紫花南芡、白花南芡、紫花北芡花后20天种子淀粉的糊化特性进行了比较研究,结果表明三个品种的粘度曲线相似,呈双峰曲线;峰值粘度均较小,冷胶粘度均大于峰值粘度,回复值、消减值较大。紫花南芡峰值粘度最高,白花南芡回复值、消减值最小,紫花北芡峰值粘度最低,回复值、消减值最大。三个品种的直链淀粉含量从高到低依次为紫花北芡、紫花南芡、白花南芡,表明直链淀粉含量越高,淀粉的崩解值越小,冷胶粘度、回复值和消减值越大,峰值时间越长、糊化温度越高;支链淀粉含量越高,峰值粘度越高。