论文部分内容阅读
近地层臭氧浓度升高使水稻产量下降,但对稻米品质影响的研究较少,对稻草饲用品质(秸杆化学组成)的研究则更少。本研究利用自然光气体熏蒸平台,设置对照和高浓度臭氧(约80 nL·L-1)处理,以淮稻5号、扬稻6号、武运粳27、丰优香占、甬优1540、桂农占、深两优136和中早39为供试材料,测定成熟稻米外观品质、加工品质、蒸煮食味品质、营养品质,以及结实期稻草饲用品质的动态变化,系统研究水稻品质对臭氧胁迫的响应及其基因型差异。主要研究结果为:1.与对照相比,高臭氧浓度使稻谷饱粒重、糙米重、稻谷体积和糙米体积平均下降5.6%**、6.5%**、8.4%**和7.1%**,但籽粒充实度无显著变化。高臭氧浓度使稻谷和糙米粒长、粒宽和粒厚平均下降1.8%**-5.1%**,但使长宽比增加1.7%**-2.1%**。高臭氧浓度对稻米垩白度和垩白率均无显著影响。臭氧与品种间互作对稻米密度、糙米重和精米重的影响达显著水平。2.高臭氧浓度使糙米率和精米率均下降1.3%**,高臭氧浓度使完整糙米粒率下降1.8%**,绿色糙米粒率和不完善糙米粒率则分别增加89.8%+和60.9%*,其中臭氧与品种互作对糙米率和精米率均有显著影响。3.高臭氧浓度使稻米直链淀粉含量和胶稠度分别下降4.5%**和6.0%*。从RVA谱看,高臭氧浓度使糙米消减值、最高粘度时间和糊化温度平均增加26.3%*、1.4%*和2.0%*;而精米RAV参数均无显著变化(糊化温度除外)。从食味品质看,高臭氧浓度使米饭综合值、外观、口感、食味值、黏度和平衡度分别下降2.29%**、6.94%**、3.41%**、4.26%**、17.71%**和3.11%*,但使硬度增加11.7%**。除食味值外,臭氧与品种间的互作对稻米胶稠度和米饭食味指标的影响均达显著水平。4.高臭氧浓度使稻米蛋白质浓度平均增加4.3%**,这主要与各蛋白组分大幅度增加有关,其中,清蛋白、球蛋白和谷蛋白分别增加9.03%*、4.79%+和5.00%**。高臭氧浓度使氨基酸总量增加2.3%,其中必需氨基酸和非必需氨基酸总量分别增加1.8%和2.6%,而各氨基酸组分无显著变化。从矿质元素看,除Ca、B和Fe元素外,高臭氧浓度使稻米N、P、K、Mg、S、Cu、Mn和Zn均达显著增加趋势,增幅为4.3%**-13.7%**。高臭氧浓度使植酸浓度也显著增加7.4%**。稻米蛋白质、氨基酸和矿质元素多数指标均表示臭氧与品种间有显著互作效应。5.于抽穗期、穗后20d和成熟期测定供试品种叶片和茎鞘的化学成分,结果表明,高臭氧浓度使结实期稻草(包括叶片和茎鞘)结构性碳水化合物木质素、纤维素和半纤维素分别增加10.9%**、2.0%**和0.9%+,使非结构性碳水化合物可溶性糖和淀粉浓度分别下降15.1%**和18.6%**,而总酚浓度上升5.0%**。高臭氧浓度使稻草粗蛋白含量极显著增加7.1%,使矿质元素N、Mg、Ca、Fe、Mn和Zn浓度分别增加7.1%**、12.5%**、6.4%**、10.1%**、7.6%**和4.73%**,对P、K和Cu元素浓度的影响则不显著。与此相反,高臭氧浓度使稻草所有碳水化合物指标的累积量均大幅下降,最大降幅达33.9%**。绝大多数情形下,臭氧处理与品种、部位或生育期间的互作对上述参数的影响达显著水平。6.在所有测定的220个指标中,臭氧与品种间的互作对98个指标的影响达显著水平;稻草饲用品质指标共有129个,其中臭氧与时期间的互作对65个指标达显著影响水平,臭氧与部位间互作对40个指标的影响达显著水平。总体看,供试品种各品质性状对高臭氧浓度的敏感程度从大到小依次为扬稻6号>甬优1540>深两优136>桂农占>武运粳27>淮稻5号>中早39>丰优香占。综上所述,高臭氧浓度使稻米外观与加工品质、蒸煮与食味品质和稻草饲用品质整体变劣,如:稻谷和糙米重量和体积均达极显著下降水平,稻米胶稠度和食味评价指标亦均达极显著下降水平,但使营养品质中蛋白质、氨基酸和矿质元素浓度均有不同程度增加;饲用品质中稻草总酚浓度极显著增高,严重影响反刍动物对稻草营养的吸收。多数情况下,高臭氧浓度对水稻品质的影响因不同品种而异,对稻草饲用品质的影响还受到不同生育期和植株不同器官的影响。