干旱胁迫对小麦不同品种胚乳淀粉结构和理化特性的影响

摘要：

[目的]全面了解干旱胁迫对小麦不同品种胚乳淀粉组成、 粒度分布、 糊化特性以及晶体特性的影响,揭示小麦淀粉结构与理化特性的内在关系.[方法]2013-2015年度以小麦品种京冬8(JD8)河农825(HN825)、 冀麦585(JM585)、 农大211(ND211)为试验材料,设节水灌溉(W)和旱作(D)2种处理,研究干旱胁迫对小麦胚乳淀粉结构及其理化特性的影响.[结果]干旱胁迫显著抑制了小麦胚乳淀粉的积累,但对小麦淀粉直/支比的影响不显著.小麦胚乳淀粉粒体积表面积和数目分布均呈双峰曲线变化,干旱胁迫对淀粉粒粒度分布的影响因基因型和粒径大小的不同而存在差异,其中对粒径<5μm淀粉粒的表面积、 数目分布影响最大.干旱胁迫未改变小麦胚乳淀粉的晶体类型,但显著提高了小麦淀粉的结晶度,对小麦淀粉X-衍射图谱中各尖峰强度的影响因品种和衍射角的不同而存在差异.干旱胁迫显著提高了小麦淀粉的低谷黏度和糊化温度,延长了糊化时间,但显著降低了小麦淀粉的峰值黏度和稀懈值,对终结黏度和回生值的影响存在基因型差异.相关分析表明,小麦胚乳淀粉结晶度与总淀粉和直链淀粉含量呈显著负相关,与支链淀粉呈显著正相关.总淀粉含量与峰值黏度呈显著正相关.直链淀粉含量与峰值黏度和稀懈值呈显著正相关,与糊化温度呈显著负相关.支链淀粉含量与糊化特性的相关性不显著,而淀粉直/支比仅与糊化时间呈显著负相关.小麦胚乳淀粉中粒径<5μm和<10μm的淀粉粒体积百分比与终结黏度和回生值均分别呈显著、 极显著负相关,而粒径>15μm的淀粉粒与终结黏度和回生值均呈显著正相关、 小麦淀粉粒体积分布与结晶度的相关性不显著.小麦淀粉糊化峰值黏度和稀懈值与结晶度分别呈极显著和显著负相关,而糊化温度与结晶度呈显著正相关.[结论]干旱胁迫改变了小麦胚乳淀粉组分、 粒度分布、 结晶度及其主要糊化参数.小麦胚乳淀粉结构与晶体特性和糊化特性之间均存在明显的相关性,表明干旱对小麦淀粉结构的影响,间接影响了其理化特性,因此,可以通过调节水分条件来生产一定品质的小麦.

关键词：小麦、淀粉、干旱胁迫、淀粉结构、晶体特性、糊化特性

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分类号：TS2;S51

资助基金：国家自然科学基金31201157;河北省自然科学基金C2015407061;河北省教育厅优秀青年基金Y2012032;国家科技支撑计划 2015BAD22B03;国家重点研发计划2016YFD300804

在线出版日期：2017-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：260-271