遮阴时期对不同小麦品种淀粉组成结构及淀粉品质的影响_赵佳蓉.pdf

核 农 学 报 2023，37（5）：10561066Journal of Nuclear Agricultural Sciences遮阴时期对不同小麦品种淀粉组成结构及淀粉品质的影响赵佳蓉 马宏亮 吴东明 刘琼 樊高琼*（西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室/四川农业大学农学院/农业农村部西南作物生理生态与耕作重点实验室，四川 成都 611130）摘 要：为研究花前和花后弱光对不同小麦品种淀粉特性的影响，20202021年在西昌农科院基地设计二因素裂区试验，主区因素为品种，分别为蜀麦482、川麦39、绵麦51和昌麦34，副区因素为遮阴时期，分别为拔节-开花期（S1）和拔节-成熟期（S2），自然光强为对照（CK）。结果表明，遮阴显著抑制籽粒淀粉积累，拔节-开花期、拔节-成熟期遮阴使淀粉含量分别下降2.96和5.34个百分点，直/支比无显著变化。拔节-成熟期遮阴，A型淀粉粒（10 m）数目、体积和表面积占比分别较CK提高0.10、4.49和5.01个百分点，-淀粉酶活性提高36.6%，面粉降落值、糊化黏度和膨胀势降低，淀粉品质变劣；拔节-开花期遮阴降低绵麦51籽粒-淀粉酶活性，较CK减小28.6%，淀粉糊化黏度、膨胀势和降落值显著增加，淀粉品质改善。绵麦51籽粒-淀粉酶活性较高，是其他品种的1.552.61倍，淀粉峰值黏度、降落值和膨胀势分别较其他品种低948.11 597.8 Pas、108211 s、2.953.88 gg-1，且对光照变化更敏感。相关性分析表明，降落值与峰值黏度等糊化黏度（RVA）参数、膨胀势呈极显著正相关，-淀粉酶活性与之呈极显著负相关。研究认为，灌浆期弱光通过降低淀粉含量和增加-淀粉酶活性劣化小麦淀粉品质，低降落值品种绵麦51环境稳定性差，在多阴雨寡照区，建议选择高降落值品种以减小灌浆期弱光产生的不利影响。本研究结果有助于深化小麦淀粉品质研究和指导弱光照区域小麦生产。关键词：小麦；遮阴时期；淀粉组分；淀粉品质DOI：10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.1056小麦（Triticum aestivum L.）是世界上最重要的粮食作物之一，世界约有35%40%的人口以小麦为主要粮食作物，小麦的产量和品质对粮食生产至关重要1。光照强度是影响作物生长发育、产量和品质形成的重要因素2。19602009年期间，由于快速的经济增长和城市化进程，空气污染物的排放量增加，导致地表接收的太阳有效辐射减少，超过84%城市的日照时数显著下降，平均下降16.7%，四川盆地、华北平原和长江三角洲区域的日照时数分别减少 22.4%、18.8%和18.2%3。四川位于我国第三大小麦优势产区西南麦区，近年来小麦种植面积稳定在60104 hm2左右，种植面积和总产分别约占全区的53.6%及63%4。四川盆地丘陵地区冬季和春季以层积云、浓积云为主，覆盖宽广，大气环流减弱，常常受到弱光寡照的影响，年总辐射低于4 000 MJm-2 5，小麦全生育期总辐射量仅有2 185 MJm-2 6，比华北平原小麦全生育期总辐射量低720 MJm-2 7，在时间分布上，播种-拔节期总辐射量最大，拔节-开花期总辐射量最小6。拔节-开花期的弱光使小麦生产受到严重危害8，但对小麦品质形成的影响仍未知。淀粉是小麦籽粒的主要组成部分，占籽粒干重的57%67%9，淀粉的含量及组成、粒度分布、热力学等特性与营养品质、加工品质和食用品质有着密切联系10-12。面条、粉条、馒头等对淀粉品质的要求较高13-15，优质面条要求直链淀粉含量低、峰值黏度和膨胀势高、蒸煮损失少16。近年来，不同栽培措施以及生态环境对小麦淀粉的影响是重要研究方向之一17-19，弱光对小麦淀粉理化性质和品质的影响已有文章编号：1000-8551（2023）05-1056-11收稿日期：2022-06-09 接受日期：2022-09-25基金项目：四川省十四五重大科技专项（2021YJ0504），四川省十四五重点研发项目（2021YFYZ0002）作者简介：赵佳蓉，女，主要从事小麦品质研究。E-mail：*通讯作者：樊高琼，女，教授，主要从事小麦生理生态与栽培研究。E-mail：10565 期遮阴时期对不同小麦品种淀粉组成结构及淀粉品质的影响较多的研究，大部分是设置不同的遮阴强度或仅在灌浆期遮阴进行的研究：杨俊华等20研究发现，淀粉最终黏度和回生值随着遮阴强度的增加而增加，其他糊化特性参数则无显著变化；袁建新等21研究表明，小麦灌浆期遮阴显著降低了淀粉峰值黏度、低谷黏度、衰减值、最终黏度和回生值，对蒸煮品质产生了不利影响；李永庚等22研究发现，在灌浆前期、中期、后期遮光显著提高了面粉的膨胀势和峰值黏度，有利于淀粉品质的提高，且前期遮光影响最大，后期最小。综上，花后弱光逆境对小麦淀粉品质影响的研究结论不尽一致。关于花前弱光、花后解除弱光对淀粉组成结构和品质的影响，以及淀粉品质的变化是否和淀粉自身组成结构有关仍未有定论。基于此，本研究以4个代表性小麦品种为材料，在西昌生态点小麦拔节-开花期和拔节-成熟期进行人工遮阴，以期明确花前和花后弱光对小麦淀粉品质的影响规律，为深化小麦品质研究和指导小麦生产提供理论参考。1材料与方法1.1试验地概况试验于 20202021年在西昌市安宁镇凉山州农业科学研究院试验基地（102.27E，27.09N）开展，该地区属热带高原季风气候。由图1可知，该地区气候温暖干燥，气温日较差大，降水量少，20202021年小麦生长季降水量为36.8 mm，日照时间长达7.2 h，光照资源充足。试验地耕层土壤（020 cm）土壤基础理化性质如下：有机质含量24.80 gkg-1、全氮0.70 gkg-1、碱解氮 34.91 mgkg-1、速效磷 29.13 mgkg-1、速效钾81.00 mgkg-1、pH值7.69。1.2试验设计采用二因素裂区设计，主区因素为品种，分别为蜀麦482、川麦39、绵麦51和昌麦34，供试品种信息见表1，副区因素为遮阴时期，分别为拔节-开花期遮阴（S1）、拔节-成熟期遮阴（S2），以田间自然光强为对照处理（CK）。小麦于 2020年 11月 4日播种，播种方式为开沟条播，行距 20 cm，每小区面积为 6 m2，3 次重复，肥料按N P2O5K2O=10 8 5（N、P2O5、K2O施用量分别为 150、120、75 kghm-2）比例施入，磷、钾肥作为基肥一次性施入，氮肥设置基肥和拔节期追肥，基追比为6 4。于小麦拔节期（2021年1月16日）开始遮阴，拔节-开花期遮阴 6271 d，拔节-成熟期遮阴 105118 d。遮阳网离地面2 m高，小麦群体内通风状况良好，使用HiPoint HR-450手持式光谱计（台湾海博特股份有限公司）测量正常光照和遮阴后的光强和光质，结果如表2所示，遮光率为77.6%，表明遮阴后光质无显著变化。1.3测定项目与方法1.3.1淀粉含量和组分使用淀粉总量检测试剂盒（爱尔兰Megazyme公司）测定籽粒总淀粉含量，直链淀粉检测试剂盒（爱尔兰Megazyme公司）测定籽粒直链淀粉含量，总淀粉含量与直链淀粉含量之差即为支链淀粉含量。1.3.2淀粉粒提取和粒度分布淀粉粒提取参照Peng等23的方法并稍作改动。用 2%NaCl溶液将适量小麦全麦粉或面粉揉成面团，用2%NaCl溶液反复揉洗，收集淀粉浆过200目筛除去麸皮和面筋，3 500g离心5 min，弃去上清液，此时沉淀大部分为淀粉，但含有少量的蛋白质。向离心后的沉淀中加入10%NaCl11-15 12-15 01-15 02-15 03-15 04-15 05-15-10010203040 日最高温度 日最低温度 日平均温度温度 Temperature/降雨量 Rainfall/mm日期(月-日)Date(Month-Day)051015202530 降雨量图1 20202021年小麦生长季气温和降雨量Fig.1Temperature and rainfall of wheat growing period from 2020 to 2021表1供试品种信息Table 1The wheat varieties basic situation品种名称Variety蜀麦482 Shumai482川麦39 Chuanmai39绵麦51 Mianmai51昌麦34 Changmai34品种来源Variety origin绵阳93-7/92R141墨444/90-71275-1/99-152202鉴2/昌麦26选育单位Breeding unit四川农业大学小麦研究所四川省农业科学院作物研究所绵阳市农业科学研究院凉山州西昌农业科学研究所审定年份Approved year2008200420122016适宜区域Suitable area四川平坝和丘陵地区长江上游冬麦区西南冬麦区四川省凉山州1057核农学报37 卷 溶液，充分搅拌，3 500g离心10 min，弃去上清液，并刮去上层黄色物质，重复23次，用洗涤缓冲液 62.5 mmolL-1 tris-HCl，pH值6.8；10 mmolL-1 EDTA-2Na；4%十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl sulfate，SDS）清洗2次，纯水清洗2次，丙酮清洗2次，用滤纸过滤，在通风橱内风干，获得蛋白质含量低于 0.5%的淀粉。称0.5 g淀粉于2 mL离心管中，加1 mL 70%乙醇振荡分散，利用Mastersizer 3000E激光粒度分析仪（英国马尔文仪器有限公司）测定淀粉粒径。1.3.3面粉RVA参数使用RVA-TecMaster快速黏度测定仪（rapid visco-analyzer，RVA，瑞典Perten公司）测定面粉RVA参数。1.3.4膨胀势参考 Mccormick 等24的方法。称取面粉200 mg，置于10 mL预先称重的离心管中，分别加入 5 mL 纯水和 5 mL 2 mmolL-1 AgNO3溶液，混匀。70 晃动水浴10 min，移至100 水浴10 min，冷水冷却5 min，1 700g离心4 min，小心弃去上清液，称取沉淀重量，按以下公式计算膨胀势：膨胀势（gg-1）=沉淀重量/面粉重量。1.3.5 降 落 值 使 用 FN1500 降 落 数 值 仪（瑞 典Perten 公司），按照 AACC Method 56-81B Determination of falling number25的方法进行测定。1.3.6-淀粉酶活性参考 AACC Method 22-05 Measurement of-amylase in cereal grains and flours-amylazyme method26的方法，使用The CERALPHA试剂盒（爱尔兰Megazyme公司）进行测定。称取0.15 g全麦面粉，加入1 mL提取缓冲液（pH值5.4），40 提取20 min，取50 L-淀粉酶提取液与50 L反应底物（淀粉酶HR试剂）混合，40 水浴20 min，水浴结束后迅速加入 750 L 终止试剂停止反应，剧烈振荡摇匀，读取400 nm处待测液和空白对照液的吸光度值，酶活力单位为CUg-1，表示1 min从对硝基苯麦芽庚糖苷（blocked p-nitrophenyl maltoheptaoside，BPNPG7）释放1 mol对硝基苯酚所需的酶量。1.4数据处理使用Microsoft Excel 2013软件对试验数据进行汇总；DPS 7.05软件进行统计分析，最小显著性差异法（least significant difference，LSD）进行显著性比较分析；Origin 2019b软件作图。2结果与分析2.1遮阴时期对小麦籽粒淀粉含量和组分的影响由表3可知，拔节-成熟期遮阴使小麦籽粒总淀粉含量、直链淀粉和支链淀粉含量较 CK 显著下降，拔节-开花期遮阴使4个小麦品种总淀粉含量、直链淀粉含量和支链淀粉含量平均值较CK分别下降了2.96、0.93、2.03 个百分点，拔节-成熟期遮阴分别下降5.34、1.71和3.63个百分点，表明遮阴时间越长，下降幅度越大。拔节-开花期遮阴对淀粉直/支比无显著影响，拔节-成熟期遮阴对直/支比的影响因品种而异，仅显著降低了昌麦34的淀粉直/支比。2.2遮阴时期对成熟期小麦籽粒淀粉粒度分布的影响2.2.1淀粉粒数目分布由表4可知，A型淀粉粒数目占比小于1%，B型淀粉粒占比在3%5%之间，C型淀粉粒数目占比大于95%。品种间相比较，昌麦34籽粒中B型和C型淀粉粒数目占比较多，A型淀粉粒数目占比较少。与CK相比，拔节-成熟期遮阴使A型淀粉粒数目显著增加，对B型淀粉粒数目分布的影响因品种而异，使川麦39 B型淀粉粒数目显著减少，昌麦34 B型淀粉粒数目显著增加。拔节-开花期遮阴显著增加川麦39 A型淀粉粒数目，对其他品种影响较小。2.2.2淀粉粒体积分布由表5可知，成熟期小麦籽粒中A型淀粉粒体积占比最大，在68%以上，B型淀粉粒和C型淀粉粒分别占体积分布的10%25%和010%。淀粉粒体积大小与品种和遮阴有关。4个品种表2遮阴对光强和光质的影响Table 2The effect of shading on light intensity and light quality处理Treatment对照 CK遮阴 Shade光合成光量子束密度PPFD/（molm-2s-1）1 325.7a297.6b蓝光量子束密度占比PFD-B ratio/%23.78a23.93a绿光量子束密度占比PFD-G ratio/%35.19a35.15a红光量子束密度占比PED-R ratio/%40.62a40.50a注：PPFD表示单位面积单位时间可见光波长（400700 nm）范围内的光量子数。PFD-B ratio、PFD-G ratio和PED-R ratio分别表示单位面积单位时间蓝光波长（400500 nm）、绿光波长（500600 nm）和红光波长（600700 nm）范围内的光量子数占光合成光量子束密度比例。Note：Photosynthetic photon flux density indicates the number of photons in the range of visible light wave length（400-700 nm）per unit area per unit time.Photosynthetic flux density-blue ratio，photosynthetic flux density-green ratio and photosynthetic flux density-red ratio indicate that the number of photons in the range blue light wave length（400-500 nm），the green light wave length（500-600 nm）and the red light wave length（600-700 nm）account for PPFD per unit area per unit time，respectively.10585 期遮阴时期对不同小麦品种淀粉组成结构及淀粉品质的影响中，昌麦34籽粒中B型淀粉粒体积占比较大，A型淀粉粒体积占比较小。无论是拔节-开花期遮阴还是拔节-成熟期遮阴，均较CK整体显著降低了B型淀粉粒体积占比，而增加A型淀粉粒体积占比，拔节-成熟期遮阴使 A型淀粉粒体积占比显著增加 2.936.00个百分点，B型淀粉粒体积占比显著降低3.035.20个百分点。表明遮阴尤其是花后遮阴更有利于大淀粉粒形成。表3不同处理下小麦成熟期籽粒淀粉含量和组分Table 3Starch content and components of wheat grains at maturity under different treatments品种Cultivar蜀麦482 Shumai482川麦39Chuanmai39绵麦51Mianmai51昌麦34Changmai34F值F value处理TreatmentCKS1S2CKS1S2CKS1S2CKS1S2品种（C）遮阴时期（S）CS总淀粉含量Total starch content/%61.48a59.66b56.31c61.25a60.23a56.58b63.74a60.22b58.18c64.50a59.01b58.70b7.2*89.8*3.5*直链淀粉含量Amylose content/%12.99a12.80a11.61b13.59a12.83ab12.04b13.68a12.61b11.97b14.06a12.36b11.86b0.831.7*1.1支链淀粉含量Amylopectin content/%48.49a46.86b44.52c47.66a47.40a44.54b50.06a47.61b46.20b50.44a46.65b46.84b6.8*46.7*2.4*直/支比Amylose/amylopectin0.27a0.27a0.26a0.29a0.27a0.27a0.27a0.26a0.26a0.28a0.27ab0.25b1.25.1*0.4注：CK：对照；S1：拔节-开花期遮阴；S2：拔节-成熟期遮阴。同列不同小写字母表示同一品种不同处理间差异显著（P0.05）；*和*分别表示在0.05和0.01水平上影响显著。下同。Note：CK：Control.S1：Jointing-flowering stage.S2：Jointing-maturity stage.Different lowercase letters in the same column mean significant difference at 0.05 level between different treatments in the same cultivar.*and*indicate significant influence at 0.05 and 0.01 level，respectively.The same as following.表4不同处理下小麦淀粉粒数目分布Table 4Number distribution of wheat starch granules under different treatments品种Cultivar蜀麦482Shumai482川麦39Chuanmai39绵麦51Mianmai51昌麦34Changmai34F值F value处理TreatmentCKS1S2CKS1S2CKS1S2CKS1S2品种（C）遮阴时期（S）CS淀粉粒百分占比 The percentage of starch granules/%1.5 m84.30a83.49a81.52b84.91a82.40b81.69b86.19a85.19a83.03b86.36a84.18b82.40c13.6*45.9*1.01.53 m11.98b12.69b14.82a10.85b13.28a14.33a10.11b11.04b13.32a9.36c11.30b13.05a23.6*50.9*0.9310 m3.32ab3.42a3.16b3.87a3.87a3.54b3.34a3.39a3.20a4.00b4.21ab4.19a30.2*12.8*3.9*10 m0.39b0.40b0.49a0.34b0.42a0.44a0.35b0.36b0.45a0.29b0.31b0.36a31.9*54.5*2.1中位粒径Medium diameter/m1.04b1.04b1.07a1.03b1.06a1.07a1.00b1.02b1.05a1.02c1.04b1.06a13.4*39.0*0.9注：A型淀粉粒：10 m；B型淀粉粒：310 m；C型淀粉粒：10 m.B-type starch granule：3-10 m.C-type starch granule：3 m.The same as following.1059核农学报37 卷 2.2.3淀粉粒表面积分布淀粉粒表面积分布与体积分布相反（表6），C型淀粉粒表面积占比最大，A型淀粉粒次之，B型淀粉粒表面积占比最小。品种间比较，昌麦34籽粒胚乳淀粉中A型淀粉粒表面积占比最小，平均比蜀麦482、川麦39和绵麦51低7.15、4.77和4.87个百分点，表明昌麦34淀粉粒的比表面积更大。与CK相比，拔节-成熟期遮阴均显著增加A型淀粉粒表面积占比，减小B型淀粉粒表面积占比，但对C型淀粉粒影响不同，表现为1.5 m淀粉粒的表面积占比减小，1.53 m淀粉粒的表面积占比增加。川麦39拔节-开花期遮阴的各类型淀粉粒表面积占比与CK相比差异显著，其他品种拔节-开花期遮阴与CK相比基本无显著差异。2.3遮阴时期对淀粉糊化特性的影响由表7可知，品种是影响淀粉RVA特征值最主要的因素。绵麦51淀粉糊化黏度整体偏低，峰值黏度、低谷黏度、最终黏度和回生值分别较其他品种低表5不同处理下小麦淀粉粒体积分布Table 5Volume distribution of wheat starch granules under different treatments品种Cultivar蜀麦482Shumai482川麦39Chuanmai39绵麦51Mianmai51昌麦34Changmai34F值F value处理TreatmentCKS1S2CKS1S2CKS1S2CKS1S2品种（C）遮阴时期（S）CS淀粉粒百分占比 The percentage of starch granules/%1.5 m3.88a3.71a3.36b4.06a3.63b3.55b4.08a3.76b3.51b4.61a4.39a3.90b68.0*33.8*0.91.53 m4.40a4.49a4.70a4.23b4.53ab4.74a4.00a4.24a4.48a3.89b4.53a4.72a1.316.2*0.9310 m13.64a13.05a10.61b17.69a14.90b12.77c16.91a13.94b11.79c23.03a21.72b18.45c219.7*57.5*1.210 m78.10b78.43b81.04a73.92b76.95b78.52a74.21c77.32b80.21a68.49b69.35b72.92a173.6*51.4*1.8中位粒径Medium diameter/m17.59a17.77a17.74a17.27b17.54ab17.79a17.03b17.36ab17.74a16.71b16.49b17.51a15.5*14.2*2.5表6不同处理下小麦淀粉粒表面积分布Table 6Surface area distribution of wheat starch granules under different treatments品种Cultivar蜀麦482Shumai482川麦39Chuanmai39绵麦51Mianmai51昌麦34Changmai34F值F valueCKS1S2CKS1S2CKS1S2CKS1S2品种（C）遮阴时期（S）CS处理Treatment淀粉粒百分占比 The percentage of starch granules/%1.5 m28.66a27.89a26.08b29.01a26.78b26.67b30.31a29.44a27.21b30.71a29.07b27.24c25.7*52.2*1.71.53 m16.57b17.19b18.77a15.23b17.22a18.40a15.87b15.92b17.62a13.26c15.49b16.96a10.1*48.7*2.1310 m21.22a21.09a17.35b25.85a22.98b20.26c24.16a22.82a18.72b30.28a29.11a26.45b99.3*66.1*1.310 m32.70b34.44b37.49a29.86b33.03a34.61a29.54b31.79b36.46a25.73b26.34b29.33a49.5*39.1*1.2中位粒径Medium diameter/m3.59a3.61a3.71a3.71a3.75a3.61a3.70a3.60a3.70a3.86a3.69a3.83a1.80.50.810605 期遮阴时期对不同小麦品种淀粉组成结构及淀粉品质的影响948.11 597.8、1 267.01 377.1、2 051.72 200.1和784.7856.2 Pas；川麦39的糊化温度比其他品种低12.320；昌麦34淀粉崩解值较低，糊化温度较高，说明其淀粉抗剪切性较强。不同遮阴时期对糊化参数的影响因品种而异。与CK相比，拔节-开花期遮阴显著提高了绵麦51糊化时的黏度、峰值时间和糊化温度，而对蜀麦482、川麦39和昌麦34影响不显著；拔节-成熟期遮阴使绵麦51面粉峰值黏度、崩解值和回生值较 CK 降低 29.8%，21.9%和 50.0%，而对蜀麦482、川麦39和昌麦34影响较小，说明绵麦51淀粉的糊化特性对光照环境的变化更加敏感。为消除-淀粉酶活性对淀粉糊化特性的影响，试验使用 2 mmolL-1硝酸银溶液抑制-淀粉酶活性后测量淀粉糊化黏度。结果表明（表8），与使用纯水测量相比，淀粉糊化黏度均有所增加，川麦39增加的幅度最小，绵麦51增加的幅度最大，峰值黏度、崩解值、表7不同处理下小麦淀粉RVA特征值（加纯水）Table 7The RVA value of wheat starch under different treatments（adding distilled water）品种Cultivar蜀麦482Shumai482川麦39Chuanmai39绵麦51Mianmai51昌麦34Changmai34F值F value处理TreatmentCKS1S2CKS1S2CKS1S2CKS1S2品种（C）遮阴时期（S）CS峰值黏度Peak viscosity/（Pas）3 217.3a3 180.0a2 422.0b2 822.0a2 758.7a2 488.3b1 359.3b1 712.0a954.7c2 265.0b2 462.0a2 143.3b464.9*122.0*12.6*低谷黏度Tough viscosity/（Pas）2 075.7a2 122.0a1 415.3b1 840.7a1 917.3a1 524.7b452.7b782.0a247.0c1 802.0b1 932.7a1 605.7c912.9*131.6*7.9*崩解值Breakdown/（Pas）1 141.7a1 058.0ab1 006.7b981.3a841.3b963.7a906.7a930.0a707.7b463.0a529.3a537.7a115.3*3.4*5.3*最终黏度Final viscosity/（Pas）3 539.0a3 599.0a2 616.0b3 193.0a3 320.3a2 795.3b1 030.7b1 587.0a536.0c3 251.7a3 393.3a2 936.0b976.4*94.9*5.7*回生值Setback/（Pas）1 463.3a1 477.0a1 200.7b1 352.3ab1 403.0a1 270.7b578.0b805.0a289.0c1 449.7a1 460.7a1 330.3b688.5*43.1*5.3*峰值时间Pasting time/min6.11ab6.22a5.96b6.15ab6.25a5.98b5.29b5.64a4.84c6.33a6.40a6.20a111.7*23.2*3.0*糊化温度Pasting temperature/85.5a86.8a85.5a68.5a69.1a68.5a81.0ab84.0a78.3b88.2a89.9a88.3a357.0*11.1*2.8表8不同处理下小麦淀粉RVA特征值（加2 mmolL-1 AgNO3）Table 8The RVA value of wheat starch under different treatments（adding 2 mmolL-1 AgNO3）品种Cultivar蜀麦482Shumai482川麦39Chuanmai39绵麦51Mianmai51昌麦34Changmai34F值F value处理TreatmentCKS1S2CKS1S2CKS1S2CKS1S2品种（C）遮阴时期（S）CS峰值黏度Peak viscosity/（Pas）3 416.3a3 443.0a3 008.7b2 992.0a2 935.3ab2 855.0b3 085.7a3 191.7a2 952.0b2 826.7a2 752.3ab2 693.0b176.0*63.6*10.7*低谷黏度Tough viscosity/（Pas）2 202.3a2 284.3a1 989.3b2 009.7a2 047.7a1 859.7b1 763.0c1 967.3a1 856.0b2 173.7a2 081.3ab2 066.0b91.0*40.0*13.1*崩解值Breakdown/（Pas）1 214.0a1 158.7a1 019.3b982.3a887.7b995.3a1 322.7a1 224.3a1 096.0b653.0a671.0a627.0a167.0*10.6*4.5*最终黏度Final viscosity/（Pas）3 706.7b3 909.3a3 490.0c3 440.3a3 523.0a3 313.0b3 231.3b3 522.7a3 326.3b3 842.7a3 699.7b3 629.3c115.0*55.4*14.3*回生值Setback/（Pas）1 504.3b1 625.0a1 500.7b1 430.7b1 475.3a1 453.3ab1 468.3b1 555.3a1 534.5a1 669.0a1 618.3ab1 563.3b104.0*28.8*16.8*峰值时间Pasting time/min6.24a6.18a6.16a6.22a6.27a6.05b5.93a6.09a6.02a6.35a6.38a6.31a59.4*9.4*5.1*糊化温度Pasting temperature/86.1a85.8a86.4a68.5b69.4a68.5b85.5b87.4a85.8b87.9a88.5a88.0a5.1*13.2*6.0*1061核农学报37 卷 回生值、峰值时间和糊化温度分别增加了1 735 Pas、366 Pas、962 Pas，0.75 min和 5.2。消除-淀粉酶干扰后，拔节-成熟期遮阴处理下，4个品种峰值黏度、崩解值和回生值均值分别较 CK 降低了 6.5%、9.9%和0.2%，而拔节-开花期遮阴处理和CK相比基本无显著差异。说明花后弱光是降低淀粉糊化特性的关键时期，可能与花后遮阴降低面粉中淀粉含量有关。2.4遮阴时期对膨胀势的影响分别用纯水、硝酸银溶液测量膨胀势，结果表明（图2），纯水系统测定的膨胀势中，绵麦51对遮阴时期处理最敏感，拔节-开花期遮阴使其淀粉膨胀势较CK显著增加 1.34 gg-1，拔节-成熟期遮阴则显著降低2.83 gg-1，其余品种对遮阴处理敏感度低，川麦39和昌麦34各处理间差异均不显著。绵麦51可能具有较高的-淀粉酶活性，使用硝酸银溶液抑制-淀粉酶活性后，和纯水系统测定相比，所有品种淀粉膨胀势均增加，绵麦51增幅最大，且2个遮阴处理和CK相比差异不显著，表明膨胀势测定受-淀粉酶活性干扰较大。2.5遮阴时期对小麦面粉降落值和成熟期籽粒中-淀粉酶活性的影响进一步分析表明（图3），品种对降落值有极显著影响，以昌麦34降落值最高，在400 s以上，绵麦51降落值最低，小于300 s。拔节-开花期遮阴对面粉降落值影响不显著，拔节-成熟期遮阴使绵麦51面粉的降落值较CK显著下降了20.1%。与降落值对应的是，绵麦51的-淀粉酶活性最高，平均分别是蜀麦482、川aabaaaaabacaaaaabaaaabaab0481216 CK S1 S2C:217.1*S:58.3*CS:19.2*膨胀势-加纯水Swelling power-adding distilled water/(gg-1)蜀麦482川麦39绵麦51昌麦34昌麦34绵麦51川麦39蜀麦482品种 Varieties品种 Varieties0481216膨胀势-加硝酸银Swelling power-adding AgNO3/(gg1)C:13.4*S:2.1CS:1.93注：不同小写字母表示同一品种不同处理间差异显著（P0.05）。下同Note：Different lowercase letters mean significant difference at 0.05 level between different treatments in the same cultivar.The same as following.图2 不同处理下小麦淀粉膨胀势Fig.2Swelling power of wheat starch under different treatmentsaaaaaaaaaababbbbbbcbaaaa120240360480600 CK S1 S2C:398.0*S:7.5*CS:1.8蜀麦482川麦39绵麦51昌麦34品种 Varieties品种 Varieties0.070.140.210.280.350.42-淀粉酶活性-amylase activity/(CUg-1)C:305.0*S:86.7*CS:19.0*降落值 Falling number/s昌麦34绵麦51川麦39蜀麦482图3 不同处理下小麦面粉降落值和成熟期籽粒-淀粉酶活性Fig.3Wheat flour falling number and-amylase activity in grains under different treatments10625 期遮阴时期对不同小麦品种淀粉组成结构及淀粉品质的影响麦39和昌麦34的1.79、2.61和1.55倍；拔节-开花期遮阴仅显著影响了绵麦51的-淀粉酶活性，与CK相比显著降低28.6%；拔节-成熟期遮阴则显著增加供试品种籽粒-淀粉酶活性，与CK相比，蜀麦482、川麦39、绵麦51和昌麦34分别增加了66.2%、35.3%、25.6%和41.2%。2.6淀粉理化性质和加工品质间的相关性由表9可知，A型淀粉粒体积百分比和崩解值呈极显著正相关，与回生值、峰值时间呈显著或极显著负相关，B 型淀粉粒（310 m）体积百分比与之相反。降落值和峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、回生值、峰值时间以及膨胀势呈极显著正相关，-淀粉酶活性与之相反，呈极显著负相关。上述结果表明，不同时期遮阴条件下，供试小麦品种淀粉糊化特性和膨胀势与淀粉粒体积分布、-淀粉酶活性的关系更密切。3讨论3.1遮阴时期对小麦籽粒淀粉含量和粒度分布的影响光照是影响淀粉特性的重要环境因子，小麦生育期常遇阴雨寡照天气，影响光合作用进行，阻碍光合产物积累。但花前弱光和花后弱光对小麦籽粒灌浆及淀粉含量和粒度分布的影响待进一步明确。本试验表明，不同遮阴时期均降低了籽粒总淀粉、直链淀粉和支链淀粉含量，和前人研究结果一致27，但直/支比变化较小。小麦籽粒胚乳淀粉主要以A型和B型淀粉粒的形式存在，淀粉粒大小受温度、水分、光照等环境因素调控19，28-29。袁建新等21研究表明灌浆期弱光显著降低B型淀粉粒的体积占比，增加A型淀粉粒的体积占比，本研究结果与之一致。银永安等30认为A型淀粉粒形