【目的】基于食品水分吸附解吸理论,检测粳稻裂纹与水分含量,探讨籽粒裂纹的发展变化原因,总结粳稻裂纹的发展规律。【方法】以‘软玉’‘淮稻5号’和‘南粳5055’3种粳稻作为研究对象,利用X射线成像技术检测粳稻籽粒的裂纹粒及裂纹程度;采用扫描电镜观察‘南粳5055’籽粒裂纹断裂面的微观结构;使用LF-NMR技术检测粳稻籽粒的水分在解吸过程中的特征变化,分析粳稻籽粒水分解吸过程中裂纹数据和水分分布的相关关系。【结果】利用LF-NMR技术可以准确地预测不同品种粳稻籽粒的水分含量。裂纹率随籽粒的水分解吸程度而上升,‘软玉’‘淮稻5号’和‘南粳5055’籽粒裂纹率分别在水分含量低于14.96%、15.21%和17.84%后明显增加。低水分籽粒内裂纹数量高于高水分籽粒。粳稻裂纹粒与非裂纹粒内部断裂面的淀粉和细胞结构差异明显。水分解吸导致淀粉粒间断裂面发展为细胞间断裂面,即初期裂纹。当裂纹数量继续增加,初期裂纹发展成为可被观察到的裂纹,裂纹类型从轻度发展到中度或重度。水分解吸导致籽粒横向弛豫时间T21和T22缩短;结合水含量减少,"自由水"含量先减少后增多,各状态水分间存在迁移和转化现象。部分"自由水"在水分解吸过程中挥发离开籽粒,同时部分"结合水"转化为"自由水"。总体表现为"结合水"面积和相对面积比例随水分解吸过程逐渐减小,而"自由水"的面积有增有减,但相对面积比例呈上升趋势。因此,在稻谷水分解吸过程中,除了含水量下降,各组分水分流动性下降,"结合水"含量降低也是水分变化的重要特征。裂纹与水分数据相关分析表明,裂纹变化与各组分水的横向弛豫时间和"结合水"含量的变化相关,与"自由水"含量不相关。【结论】本研究提出了一种将稻谷籽粒按照裂纹数量和种类分成4类裂纹粒的方法。粳稻水分解吸过程中裂纹类型变化与水分分布密切相关,籽粒水分的迁移和转化,特别是"结合水"下降,是籽粒裂纹变化的重要原因。

【目的】探究吸湿解吸循环过程中木材水分吸附特性，阐释湿度循环对木材细胞壁及其吸着水分子的影响机制，为木材的实际使用和合理开发提供理论依据和数据参考。【方法】以杉木和马尾松木材为试验材料，采用动态水分吸附分析仪在3或5次吸湿解吸循环（0%→95%→0%）过程中实时测定木材水分吸附数据，绘制水分吸着-解吸等温线，借助H-H模型对其吸湿平衡含水率进行非线性拟合分析。【结果】1)吸湿解吸循环前后，木材平衡含水率最大值呈降低趋势，其差值范围为0.21%～1.76%；初次循环过程木材吸湿平衡含水率低于后续循环过程，相对湿度40%～95%时尤为明显；2)随着吸湿解吸循环次数增加，木材单次循环所需时间减少，且降低幅度也明显变小；与块状试样相比，粉末状试样单次循环所需时间较少；3)初次循环过程木材吸湿滞后现象相比后续循环过程更明显，随着循环次数增加，吸湿滞后最大值减小，吸湿滞后率均值增大；4)H-H模型可用于分析吸湿解吸循环过程中木材水分等温吸附，其拟合度(R²)均高于0.996；随着循环次数增加，代表含有单位摩尔吸附位点的绝干木材质量（W）参数呈降低趋势，木材单分子层吸附水最大质量分数呈增大趋势，多分子层吸附水最大质量分数和吸附水总质量分数最大值均呈降低趋势。【结论】随着吸湿解吸循环次数增加，湿度循环对木材细胞壁的影响减弱：木材吸湿性能降低，其平衡含水率最大值呈降低趋势；单次循环所需时间减少；吸湿滞后现象减弱。

采用不同千粒重品种秀水１１、春江粳和春江６０１作为试验材料，通过剪叶和疏粒作为调节源库的手段，并以不处理作为对照，研究了不同粒重品种的灌浆差异及源库变化对穗中不同部位籽粒灌浆过程的影响。不同粒重品种的粒重差异主要表现在上、中部籽粒，而下部籽粒差异不大。不同粒重品种的出现时间因籽粒着生的部位而异，上部籽粒在花后１５天，中部籽粒在花后２０天。以穗为基础的籽粒重以疏粒为最大，其次为ＣＫ，最小为剪叶处理。剪叶处理使不同部位籽粒重量均下降。在疏粒情况下，各部位粒重增加，且表现出中部和下部籽粒粒重差异变小。认为在高产育种和栽培中，应重视提高灌浆中后期（开花１５～２０天以后）的物质生产能力，提高粒重。

【目的】基于低场核磁共振(LF-NMR)技术观察水稻抽穗到成熟过程中籽粒水分状态的变化,探讨淀粉、蛋白质的积累效应对前者的影响,为水稻品质形成规律提供数据参考。【方法】对抽穗后63 d内的"越光"有机稻间隔采样,测定籽粒的百粒重、硬度、水分含量、淀粉含量和蛋白质含量,比较水稻在抽穗后不同生长时期的整体品质变化,通过LF-NMR测定的横向弛豫参数定性和定量地分析籽粒中的水分动态,探讨水稻品质形成过程与水分状态的相关联系。【结果】在抽穗后7—14 d百粒重和淀粉含量增长速率最快,两者表现极显著正相关(P<0.

利用分形理论对稻谷产生的应力裂纹进行了分析研究。扫描电子显微镜的观察结果表明 ,稻谷产生的应力裂纹具有分形特征。建立了稻谷应力裂纹的沿晶脆断、穿晶脆断、沿晶和穿晶偶合脆断 3种弯折扩展分形模型 ;建立了稻谷应力裂纹的分叉扩展分形模型 ,其分形维数与分叉角的大小有关。对稻谷产生应力裂纹的 4种分形扩展模型进行了动力学分析 ,得到以下结论 :沿晶和穿晶偶合脆断的临界扩展力 <分叉扩展的临界扩展力

目的系统介绍江苏省近两年来大面积发生的小粒穗异常生长现象,从稻穗、籽粒、糙米等方面对发生症状给出详细的图文说明。方法以武育粳3号为分析对象,对几个代表性地区的小粒穗进行取样,分析了正常籽粒和小粒穗籽粒的形态分布和粒重分布特征。结果与结论在正常籽粒中,籽粒的长、宽和粒重均呈较为规律的单峰连续分布,且分布呈一定程度的右偏趋势;小粒穗籽粒的形态分布和粒重分布则较不规则,总体上均呈双峰分布态势。两个峰累计分布的比例与小粒穗发生的严重程度有密切关系。在分析发生症状的基础上,对小粒穗现象的名称、症状以及诊断的指标等一系列问题进行了讨论。

为揭示小麦籽粒蛋白质在制麦过程中的变化情况,探讨籽粒蛋白质对麦芽品质影响的机理,以皖麦38、扬麦13和小偃6号3个小麦品种为研究对象,以澳大利亚啤酒大麦品种Stilling为对照,系统分析了参试材料在降温发芽过程中的蛋白质变化规律。结果发现,总氮在制麦过程中变化较小,仅变化了2．09％;可溶性氮在制麦过程中变化较大,制麦前后相比可溶性氮增加了约4．8倍;隆丁区分的高分子氮变化一直保持较高水平(约为48％),中分子氮变化不大(约为7％),而低分子氮在40％～48％变化。小麦和啤酒大麦在制麦地过程中蛋白质的变化差异较大,揭示其制麦工艺应与啤酒大麦有所不同。

【目的】籽粒灌浆对水稻产量及品质的形成至关重要。14-3-3蛋白是一种信号转导调节因子,在植物生长发育中发挥着重要调控作用。本研究通过分析14-3-3蛋白家族在籽粒灌浆过程中的基因表达模式及其互作靶蛋白,从而揭示其在籽粒灌浆过程中的功能。【方法】利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析水稻14-3-3基因家族在籽粒灌浆过程中的表达变化模式,并从中选取GF14b及GF14e进行后续的蛋白功能分析。利用KEGG数据库对GF14b及GF14e蛋白功能motif位点进行分析;构建GST-GF14b及GST-GF14e表达载体,利用亲和层析技术分别钓取籽粒中与GF14b及GF14e互作的靶蛋白,并借助LC-MS/MS对靶蛋白进行鉴定。采用GST pull-down方法验证靶蛋白与GF14b及GF14e间的蛋白互作关系。利用Kinasephos在线程序对靶蛋白的Ser和Thr磷酸化位点进行预测;采用MapMan 3.6.0软件对靶蛋白的功能及参与的代谢过程进行分析。在籽粒灌浆期(花后15 d),分别喷施25×10-6 mol·L-1 ABA,10×10-6 mol·L-1 IAA,100×10-6 mol·L-1 GA,50×10-6 mol·L-1 ZR和2×10-4 mol·L-1 BR,研究外源激素处理对籽粒灌浆过程中GF14b,GF14e及其互作靶基因表达的影响。【结果】14-3-3家族基因中,除GF14h外,其余7个家族成员在水稻籽粒中均有表达,其中GF14b及GF14e在籽粒灌浆过程中的表达水平较高且变化幅度较大。通过蛋白序列分析发现,GF14b与GF14e间具有3个相同,2个差异的motif功能位点。通过亲和层析试验,在籽粒中共鉴定到59个与GF14b和72个与GF14e互作的靶蛋白,其中有43个靶蛋白与2个成员均有互作,分别有16个和29个靶蛋白与GF14b和GF14e特异结合。随机选取2个靶蛋白进行体外蛋白互作验证,结果表明靶蛋白SUS3与GF14b和GF14e均存在互作关系,而靶蛋白PSA仅与GF14e有相互作用关系,验证了亲和层析结果的准确性。蛋白功能的分析表明,GF14b和GF14e通过与靶蛋白的结合,共同参与了籽粒灌浆过程中蔗糖转化、淀粉合成、糖酵解、TCA循环等碳代谢途径。同时,GF14b及GF14e还具有特异的调控功能,其中GF14b与核酸代谢及物质转运密切相关,而GF14e与C1代谢中的关键蛋白存在互作。此外,大部分靶蛋白均鉴定到具有潜在的Ser和Thr磷酸化位点。外源激素处理下,籽粒中GF14b和GF14e上调表达,而与淀粉合成代谢相关的靶基因(SUS2、 AGPS、AGPL、PPDK2、SBE)大部分呈下调表达的趋势。【结论】14-3-3基因家族成员GF14b和GF14e在水稻籽粒灌浆过程中的表达变化幅度较大,且会响应激素浓度的改变,并通过蛋白互作的形式负调控淀粉合成代谢相关基因的表达,从而对水稻籽粒淀粉的合成起到重要的调控作用。

选用典型的直立穗型和弯曲穗型粳稻品种为材料,对两种穗型粳稻穗上不同粒位籽粒外观品质性状的差异及其分布特点进行了研究。结果表明,粳稻品种的穗型特征与品种间的垩白粒率、垩白度和透明度高低无直接的联系。同一稻穗内的不同部位间籽粒相比,垩白粒率、垩白度基本都表现为下部>中部>上部,透明度则基本相反。同一稻穗内的不同枝梗间相比,着生在二次枝梗上籽粒的垩白粒率和垩白度相对较高,而一次枝梗上的籽粒相对较低,透明度则相反。同一枝梗间的不同着粒部位相比,一次枝梗上6个粒位的垩白粒率和垩白度第1,5,6粒位较低,第2,3位较高,二次枝梗上3个粒位的垩白粒率和垩白度第1粒位最低,第2粒位最高,透明度则相反。粳稻穗型...

对水稻籽粒发育过程中不同时期总氮含量遗传及其与稻米品质关系的研究结果表明 ,三倍体种子核基因、二倍体母体植株核基因的显性效应 ,共同控制着稻米灌浆始期、中期和后期的总氮含量 ,且以前者为主 ,随着发育进程的推进 ,作用程度加大。三倍体种子、细胞质和二倍体母体植株的遗传效应 ,均可明显影响稻米成熟期的总氮含量。控制稻米总氮含量表现的多种遗传效应基因在稻米各个发育时期均有新的表达。不同发育时期总氮含量与稻米品质性状之间存在一定的相关性 ,且受不同遗传体系基因效应的控制

为探明超黑糯玉米籽粒发育过程中黑色素的积累规律，以超黑糯玉米自交系Ｉ４６和白糯玉米自交系ＢＮ１３杂交Ｆ２群体中性状为黑糯（黑糯２７）和白糯（白糯６６）为材料，通过显微观察、类胡萝卜素含量以及花色甙含量的测定，研究超黑糯玉米籽粒发育过程中黑色素的积累及类胡萝卜素和花色苷的变化规律。结果表明：超黑糯玉米籽粒黑色素主要分布于果种皮中，而糊粉层没有黑色素分布，随着籽粒的发育，黑色素从籽粒远胚端开始沉积直至分布到整个籽粒；在黑糯２７玉米籽粒发育过程中，类胡萝卜素的含量随着发育时间的推进呈总体下降的趋势，花色苷含量则随着籽粒发育的推进先上升，直到３０ ｄ时达到最大值，随后出现下降趋势；在白糯６６籽粒发育过．．．

以直立大穗型粳稻为试材,经自上而下梯度剪除稻穗枝梗的梯度减库处理,比较稻穗上、中、下部位的1次枝梗(强势粒)和2次枝梗(弱势粒)子粒胚乳细胞发育差别。并以Logistic方程模拟不同粒位子粒的胚乳细胞增殖过程,研究细胞数与粒重在发育过程上的相关性。结果表明:梯度减库后,中下部强势粒总细胞数明显提高,与未减库的对照顶端强势粒水平相近,但下部弱势粒细胞数目始终不及强势粒,与顶端强势粒相差最大;不同穗粒位子粒细胞增殖起始势(R0)呈现上部<中部弱势粒的趋势,而细胞有效增殖期(D)表现为上部>中部>下部,强势粒>弱势粒的趋势,减库处理相应粒位的R0降低,D增加;下部强势粒和弱势粒的粒重...

【目的】深入探讨水稻籽粒中镉(Cd)的来源及其与生长环境中Cd供应强度的关系,为稻米Cd污染防控选用恰当的农艺措施和实施时间提供科学依据。【方法】在水稻齐穗期,从Cd污染稻田选取长势一致的水稻植株,分别移入含不同Cd浓度(0、0.2、0.5 mg·L-1)的营养液盆钵中培养,成熟期分别收获各器官测定生物产量和Cd含量;在大田自然条件下生长的水稻分别在齐穗期、灌浆期、腊熟期和成熟期采集长势均匀一致的植株样本测定生物产量和Cd含量。【结果】在营养液中不含Cd(Cd 0处理)的条件下,籽粒中累积的Cd主要来自于根系和茎秆在齐穗前累积的Cd。在齐穗后的生长环境中存在较低有效镉的情况下(即Cd污染稻田自然生长的植株),籽粒中的Cd则同时来自水稻齐穗前各器官累积的Cd和根系从土壤吸收与直接运输的Cd;水稻叶片和谷壳是水稻齐穗后向籽粒净转移Cd的器官,茎秆和根系既是籽粒Cd的源,也是Cd的净累积器官。而在生长介质有效镉含量丰富的情况下(即Cd培养试验处理中的Cd 0.2和Cd 0.5处理),籽粒中的Cd则主要来自生长介质,少部分来自水稻各器官的转移。【结论】籽粒中的Cd来自齐穗前各器官储存Cd的转移和土壤/介质中Cd的吸收和直接运输,土壤/介质中的可利用Cd含量越高,籽粒含Cd量也越高;只有当土壤/介质中不存在可利用Cd时,水稻各器官中储存的Cd才是籽粒中Cd的唯一来源;水稻各器官中,茎秆和根系是体内Cd的主要储存和输出场所。结合水稻生长早期降Cd措施的基础上,在水稻抽穗-成熟期采取恰当的农艺措施降低土壤中Cd的有效性以及根系吸收和向籽粒的直接运输量,就能有效降低稻米中的Cd含量。

以目前市场上主要的3种养殖对虾为对象,以肌原纤维蛋白盐溶解度、Ca2+-ATPase活性与蛋白质表面的巯基含量为指标,探讨了不同温度冻藏过程(-10、-20、-30、-40℃)对虾虾肉蛋白质生物化学特性的变化,评价了不同冻藏温度对对虾品质的影响。结果表明,第一,3种蛋白质的冷冻变性指标应用于对虾时出现一定差异。Ca2+-ATPase活性比较灵敏,能较好反映-10～-40℃不同冻藏温度引起的蛋白质变性的程度。肌原纤维蛋白盐溶解度能够反映-20℃以上冻藏过程中蛋白质变性程度的差异,而-20～-40℃的差异难以区分。-10℃冻藏时,肌原纤维蛋白的盐溶解度下降明显,而-20℃冻藏时下降程度较小,-20...