灌浆结实期水分胁迫对糯玉米籽粒产量和淀粉品质的影响

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试验于2012-2013年在扬州大学农学院试验田进行,研究了灌浆结实期水分胁迫对糯玉米籽粒产量和淀粉品质的影响,并分析了糯玉米粉和淀粉糊化特性和热力学特性的差异。结果表明,灌浆结实期水分胁迫使每穗粒数和籽粒粒重降低,进而导致产量下降。水分胁迫使淀粉含量降低,蛋白质含量和可溶性糖含量对水分胁迫响应品种间有显著差异。池栽条件下,灌浆结实期水分胁迫使糯玉米粉峰值黏度和崩解值降低,糊化温度升高;糯玉米淀粉糊化温度在水分胁迫处理下升高,崩解值降低,而峰值黏度在渍水处理下较低,对照和干旱处理下无显著差异。盆栽条件下,糯玉米粉(淀粉)糊化温度受水分胁迫影响较小,糯玉米粉和淀粉的峰值黏度和崩解值在不同土壤水分处理下的变化趋势和池栽处理下相似。池栽条件下,水分胁迫使糯玉米粉起始温度、峰值温度、终值温度和回生值升高,而热焓值仅在干旱处理下降低;糯玉米淀粉的热焓值在水分胁迫处理下降低,起始温度、峰值温度和终值温度受水分胁迫影响较小,而回生值仅在渍水处理下升高。盆栽条件下,糯玉米粉热焓值和回生值在水分亏缺和过量处理下较高,起始温度、峰值温度和终值温度随着土壤含水量的升高呈降低趋势;水分胁迫降低了糯玉米淀粉的热焓值,增大了淀粉的回生值,峰值温度在渍水处理下降低,对照和水分亏缺时无显著差异。糯玉米粉(淀粉)的糊化和热力学特征值对水分胁迫的响应品种间有显著差异,为水分胁迫条件下根据需要选择品种提供了参考。水分胁迫不改变淀粉粒的形态结构,但淀粉粒平均粒径在水分胁迫处理下降低。糯玉米淀粉的最大吸收波长、碘结合力和回复值均表现出典型的糯性特征。水分胁迫没有改变淀粉的结晶类型,但水分胁迫使渝糯7号结晶度降低,苏玉糯5号结晶度仅在水分亏缺时降低,其受水分过量供应影响较小。糯玉米粉膨胀势苏玉糯5号和渝糯7号均在土壤水分过量时较高,土壤水分正常或亏缺时无显著差异。而淀粉膨胀势,两品种在土壤水分过量和正常时无显著差异,但均低于水分亏缺处理。相关分析表明,淀粉的平均粒径与糯玉米粉糊化温度显著正相关,与糯玉米粉(淀粉)的峰值温度和回生值显著负相关。碘结合力与糯玉米粉的崩解值、糯玉米淀粉的峰值黏度和崩解值显著负相关,与糯玉米粉的糊化温度、糯玉米粉(淀粉)的热焓值、峰值温度和回生值显著正相关。玉米灌浆结实期环境条件对糯玉米籽粒产量和淀粉品质有显著影响。2012年度糯玉米产量显著低于2013年度,同时糯玉米粉(淀粉)的峰值黏度、热焓值和峰值温度较低,而回生值品种间、播期间表现不一,这与该年度下玉米的淀粉含量较低,碘结合力较高有关。造成年度间差异主要是由于2012年度春玉米和夏玉米灌浆结实期无有效降雨(春玉米灌浆结实后期遭遇暴雨导致倒伏,夏玉米前期遭遇渍害,导致营养不良)。本研究在池栽、盆栽和不同生长季节环境条件下的结果均表明,与糯玉米粉相比,糯玉米淀粉表现出较高的峰值黏度、谷值黏度、崩解值、终值黏度以及较低的糊化温度。由于糯玉米淀粉可以吸收较多水分,其热焓值高于糯玉米粉,转变温度低于糯玉米粉,回生值品种间表现不一。糯玉米粉和淀粉的差异品种间表现不一,为根据需要选择材料提供了参考依据。
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