自然干燥對糯小麥籽粒透明度和角質(zhì)率變化的影響

馬強(qiáng)　黃宗玲　李伯群　周鳳云

摘? ?要? 以糯小麥渝L-1、12LF6-12為研究對象，其普通小麥輪回親本渝02321、渝麥10號為對照，進(jìn)行了收獲后籽粒自然干燥脫水和浸泡復(fù)水處理試驗。結(jié)果表明，在自然干燥3個不同時間點（0 d、100 d、120 d），所有試驗材料籽粒相對含水量隨著自然干燥時間增加而逐漸減少;在自然干燥同一時間點，試驗籽粒相對含水量依次為12LF6-12>渝麥10號>渝L-1>渝02321。在浸泡復(fù)水處理24 h內(nèi)，渝02321、渝麥10號籽粒透明度和角質(zhì)率隨處理時間增加不斷下降并出現(xiàn)粉質(zhì)化趨勢，而自然干燥粉質(zhì)化后渝L-1、12LF6-12籽粒隨著處理時間增加仍然表現(xiàn)為不透明和粉質(zhì)。由此得出，自然干燥對普通小麥籽粒透明度和角質(zhì)率的影響不明顯，卻是導(dǎo)致糯小麥籽粒粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變的重要外因;自然干燥脫水對普通小麥籽粒透明度和角質(zhì)率的影響不明顯，卻可能是導(dǎo)致胚乳結(jié)構(gòu)改變而成為糯小麥籽粒粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變的直接原因;浸泡復(fù)水處理會降低普通小麥籽粒透明度和角質(zhì)率，但對粉質(zhì)化后糯小麥籽粒透明度和角質(zhì)率的影響不明顯，表明自然干燥對糯小麥籽粒粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變的影響已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵詞? ?自然干燥;糯小麥;籽粒;透明度;角質(zhì)率

中圖分類號：S512.1? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.19.001

小麥籽粒透明度和角質(zhì)率高低是判斷小麥品質(zhì)好壞的重要外觀指標(biāo)，籽粒透明度高的小麥角質(zhì)率較高，品質(zhì)較優(yōu)，商品性好。現(xiàn)有研究表明，角質(zhì)率高的小麥籽粒千粒重高、容重高，胚乳質(zhì)地好，淀粉粒與蛋白質(zhì)基質(zhì)結(jié)合緊密，面筋多，筋力大，出粉率高，灰分少，面粉流動性好，可生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)面粉[1]。因此，通過肉眼觀察籽粒透明度和角質(zhì)率高低來快速判斷小麥品質(zhì)優(yōu)劣，用于輔助選擇優(yōu)質(zhì)小麥新材料。

糯小麥?zhǔn)荖akamura等[2]首次通過2個含有部分糯性基因小麥突變體（Kanto107和江蘇白火麥）人工雜交，創(chuàng)制的含3對糯性基因（Wx-A1、Wx-B1和Wx-D1）而導(dǎo)致直鏈淀粉含量極低和支鏈淀粉含量極高的新型小麥種質(zhì)資源。國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，糯小麥籽粒有粉質(zhì)轉(zhuǎn)變的趨勢，但僅是從遺傳基因角度進(jìn)行推斷，對其轉(zhuǎn)變原因尚未進(jìn)行深入的研究。Hoshino等[3]研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)2代粉質(zhì)籽粒中糯性籽粒比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論上的1/64，并推測糯性基因與粉質(zhì)基因連鎖。姚金保等[4]以2個糯小麥品系與4個普通小麥品種配制16個正反交組合，在F2代籽粒中鑒定出1 115粒糯性籽粒，發(fā)現(xiàn)這些籽粒絕大部分表現(xiàn)為粉質(zhì)，少數(shù)為半角質(zhì)，未發(fā)現(xiàn)角質(zhì)的類型。張伯橋等[5]研究發(fā)現(xiàn)，3個Wx基因同時發(fā)生變異會導(dǎo)致籽粒角質(zhì)率降低，而部分Wx基因變異類型之間及其與Wx基因正常類型之間胚乳質(zhì)地?zé)o顯著差異，表明糯質(zhì)小麥胚乳表現(xiàn)為粉質(zhì)不是由蛋白質(zhì)含量低引起的。筆者在糯小麥育種過程中也發(fā)現(xiàn)渝L-1等糯小麥品系在收獲貯藏時籽粒外觀表現(xiàn)為透明和角質(zhì)，但經(jīng)過一段時間貯藏和自然干燥后，在準(zhǔn)備播種時所有糯小麥品系籽粒外觀都表現(xiàn)為不透明和粉質(zhì)或偏粉質(zhì)，已經(jīng)無法通過糯小麥籽粒外觀透明度和角質(zhì)率來快速判斷其品質(zhì)的優(yōu)劣。

筆者于2016年5—10月期間以收獲貯藏時糯小麥籽粒為角質(zhì)的渝L-1和半角質(zhì)的12LF6-12為研究對象，其普通小麥輪回親本籽粒為角質(zhì)的渝02321和半角質(zhì)的渝麥10號為對照，進(jìn)行了收獲后的籽粒自然干燥脫水和浸泡復(fù)水處理試驗，開展自然干燥對糯小麥籽粒角質(zhì)率變化的影響研究，探討糯小麥籽粒粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變與籽粒水分含量之間關(guān)系，旨在為深入研究糯小麥籽粒粉質(zhì)化形成機(jī)理和培育優(yōu)質(zhì)糯小麥提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

對照1（CK1）：渝02321（籽粒外觀透明度高和角質(zhì)的普通小麥）。

糯小麥1：渝L-1（以渝02321與糯小麥中國春雜交，并與渝02321連續(xù)輪回雜交選育的全糯質(zhì)小麥新品系，收獲貯藏時籽粒外觀透明度高和角質(zhì)）。

對照2（CK2）：渝麥10號（籽粒外觀透明度較高和半角質(zhì)的普通小麥）。

糯小麥2：12LF6-12（以渝麥10號與渝L-1衍生系后代雜交選育的全糯質(zhì)小麥株系，并與渝麥10號連續(xù)輪回雜交選育的全糯質(zhì)小麥新品系，收獲貯藏時籽粒外觀透明度較高和半角質(zhì)）。

1.2 儀器與方法

1.2.1 自然干燥和籽粒相對含水量測定

主要儀器設(shè)備：分析天平（BS210S）1臺，鋁盒（Φ4.5 cm×2.5 cm）12個，電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（GZX-GF101-2-BS-Ⅱ）1臺，玻璃干燥器（Φ30 cm、內(nèi)置有效干燥劑）1個，玻璃培養(yǎng)皿（Φ15 cm×2.5 cm）4個，不銹鋼取樣勺1個，刀片1個。

小麥籽粒角質(zhì)、半角質(zhì)和粉質(zhì)劃分標(biāo)準(zhǔn)[6]，角質(zhì)率及小麥籽粒類型劃分標(biāo)準(zhǔn)：外觀透明、切開籽粒剖面全部是角質(zhì)胚乳或角質(zhì)胚乳大于3/4為角質(zhì)籽粒，外觀比較透明、切開籽粒剖面角質(zhì)胚乳小于3/4而大于1/4的為半角質(zhì)籽粒，外觀不透明、切開籽粒剖面角質(zhì)胚乳小于1/4或全是粉質(zhì)胚乳的為粉質(zhì)籽粒。隨機(jī)選取100粒小麥種子，背光透視觀察記錄小麥籽粒透明度判斷小麥籽粒角質(zhì)化程度（不能判斷時切開籽粒剖面觀察角質(zhì)胚乳比例確認(rèn)），根據(jù)角質(zhì)籽粒所占百分比例確定觀察小麥角質(zhì)率。再依據(jù)角質(zhì)率高低將小麥籽粒類型劃分為角質(zhì)小麥（籽粒透明、角質(zhì)率≥70%）、半角質(zhì)小麥（籽粒半透明、角質(zhì)率70%～30%）和粉質(zhì)小麥（籽粒不透明、角質(zhì)率≤30%）。

小麥籽粒透明度和角質(zhì)率的觀察記錄及取樣：在收獲曬干后貯藏時，肉眼觀察記錄渝02321、渝L-1、渝麥10號和12LF6-12等試驗材料籽粒外觀透明度和角質(zhì)率，用取樣勺分別對4個試驗材料取樣15 g測定籽粒相對含水量。然后，對4個試驗材料籽粒各取樣35 g左右分別放入4個玻璃培養(yǎng)皿，再放進(jìn)玻璃干燥器進(jìn)行自然干燥，每隔10 d按上述方法觀察記錄各試驗材料籽粒外觀透明度和角質(zhì)率。當(dāng)觀察到糯小麥籽粒外觀開始不透明和角質(zhì)率明顯下降并開始發(fā)生粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變時，各取樣15 g測定籽粒相對含水量。剩余樣品繼續(xù)自然干燥，直至糯小麥籽粒完全粉質(zhì)化后，各取樣15 g測定籽粒相對含水量。

籽粒相對含水量測定：參考《谷物及谷物制品水分的測定》[7]相關(guān)技術(shù)要求，采用二次烘干法測定渝02321、渝L-1、渝麥10號和12LF6-12在貯藏時、糯小麥籽粒外觀開始粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變時和完全粉質(zhì)化后完整籽粒的籽粒相對含水量。

1.2.2 干燥籽粒浸泡復(fù)水處理

主要儀器設(shè)備：恒溫恒濕培養(yǎng)箱（KMH-408）1臺，玻璃培養(yǎng)皿（Φ15 cm×2.5 cm）4個，濾紙（Φ15 cm）8張，鑷子1把，刀片1個。

試驗方法：在糯小麥渝L-1和12LF6-12經(jīng)自然干燥完全粉質(zhì)化后，參照張桂珍[8]對不同小麥品種種子浸泡試驗方法，對4個玻璃培養(yǎng)皿編號并各放入2層濾紙，將渝02321、渝L-1、渝麥10號和12LF6-12分別各取100余粒完整籽粒放在4個培養(yǎng)皿濾紙上，加適量自來水浸泡種子，再放入20 ℃恒溫恒濕培養(yǎng)箱內(nèi)，進(jìn)行浸泡復(fù)水處理試驗。觀察時間設(shè)計為0 h、6 h、12 h、18 h和24 h，按時觀察記錄籽粒外觀透明度和角質(zhì)率，在不能通過籽粒外觀透明度判斷角質(zhì)化程度時，用鑷子取出籽粒，刀片切開觀察剖面角質(zhì)胚乳比例確定。

2 結(jié)果與分析

2.1 自然干燥對小麥籽粒透明度和角質(zhì)率的影響

在自然干燥過程中，每間隔10 d肉眼觀察記錄渝02321、渝L-1、渝麥10號和12LF6-12籽粒外觀透明度和角質(zhì)率，試驗結(jié)果列于表1。結(jié)果表明：渝02321在自然干燥過程中籽粒外觀一直保持極高透明度和角質(zhì)率，切開籽粒剖面角質(zhì)胚乳100%，還有越干燥越透明的趨勢，整個過程中都表現(xiàn)為角質(zhì)小麥。渝麥10號在自然干燥100 d以后籽粒外觀透明度和角質(zhì)率有所下降，但切開籽粒剖面角質(zhì)胚乳含量較多，角質(zhì)率60%左右，仍然是半角質(zhì)小麥。糯小麥渝L-1在自然干燥100 d時籽粒外觀透明度和角質(zhì)率開始明顯下降，角質(zhì)率約30%，切開籽粒后剖面十分光滑、角質(zhì)胚乳顯著減少，呈現(xiàn)半角質(zhì)轉(zhuǎn)向粉質(zhì)的趨勢，總體表現(xiàn)為半角質(zhì)小麥;在自然干燥120 d時籽粒外觀呈現(xiàn)出完全不透明狀態(tài)和角質(zhì)率為0%，切開籽粒后剖面很光滑、幾乎沒有角質(zhì)胚乳，已經(jīng)表現(xiàn)為粉質(zhì)小麥。糯小麥12LF6-12在自然干燥100 d時籽粒外觀透明度極低和角質(zhì)率幾乎為0，切開籽粒后剖面比較光滑、角質(zhì)胚乳含量幾乎沒有，總體表現(xiàn)為粉質(zhì)小麥;在自然干燥120 d時籽粒外觀透明度和角質(zhì)率仍然極低，籽粒剖面仍然比較光滑和角質(zhì)胚乳含量為0。

可以看出，在120 d自然干燥試驗期內(nèi)，對照普通小麥渝02321有隨自然干燥時間增加越干燥透明度越高的趨勢，渝麥10號籽粒透明度有隨自然干燥時間增加而下降的趨勢，總體而言渝02321角質(zhì)籽粒和渝麥10號半角質(zhì)籽粒的透明度和角質(zhì)率始終無明顯變化。然而，在120 d自然干燥試驗期內(nèi)，糯小麥渝L-1角質(zhì)籽粒和12LF6-12半角質(zhì)籽粒的透明度和角質(zhì)率分別在120 d和100 d時發(fā)生了顯著的粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變。其中，渝L-1在收獲貯藏時籽粒透明度和角質(zhì)率都很高，隨著自然干燥時間增加其籽粒先由透明和角質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榘胪该骱桶虢琴|(zhì)，再轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌该骱头圪|(zhì)，籽粒透明度和角質(zhì)率都發(fā)了生質(zhì)的轉(zhuǎn)變;12LF6-12收獲貯藏時籽粒呈半透明和半角質(zhì)，隨著自然干燥時間增加其籽粒由半透明和半角質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌该骱头圪|(zhì)。同時，渝L-1和12LF6-12籽粒外觀透明度、角質(zhì)率在粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變過程和時間差異上明顯受到各自輪回親本渝02321和渝麥10號的影響，表明糯小麥粉質(zhì)轉(zhuǎn)變過程中與輪回親本遺傳背景有關(guān)。

2.2 自然干燥對小麥籽粒相對含水量的影響

在自然干燥過程中，分別測定渝02321、渝L-1、渝麥10號和12LF6-12收獲貯藏時（0 d）、糯小麥籽粒開始粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變時（100 d）和完全粉質(zhì)化時（120 d）籽粒相對含水量，測定結(jié)果見表2。由表可見，在0 d時，4個參試小麥材料的籽粒相對含水量為11.39%～11.84%;在100 d時，試驗材料的籽粒相對含水量為9.14%～9.24%;在120 d時，參試材料的籽粒相對含水量為8.83%～9.00%。即在自然干燥三個階段的不同時間關(guān)鍵點，4個參試小麥材料完整籽粒的相對含水量，均隨著自然干燥時間增加而逐漸減少。在自然干燥同一時間點，4個試驗材料完整籽粒相對含水量依次為12LF6-12>渝麥10號>渝L-1>渝02321。

2.3 浸泡復(fù)水處理對小麥籽粒透明度和角質(zhì)率的影響

在對粉質(zhì)化糯小麥籽粒進(jìn)行浸泡復(fù)水處理過程中，每間隔6 h肉眼觀察記錄渝02321、渝L-1、渝麥10號和12LF6-12籽粒外觀透明度和角質(zhì)率，試驗結(jié)果見表3。結(jié)果表明：渝02321在浸泡復(fù)水處理18 h起，其角質(zhì)籽粒吸水膨大后外觀透明度和角質(zhì)率明顯下降，開始表現(xiàn)出半透明和半角質(zhì)化現(xiàn)象，隨著處理時間延長籽粒外觀可能表現(xiàn)為不透明和粉質(zhì);渝麥10號在復(fù)水處理18 h后，其半角質(zhì)籽粒吸水膨大后外觀透明度和角質(zhì)率顯著下降，開始表現(xiàn)出完全不透明和粉質(zhì)。而自然干燥粉質(zhì)化后的糯小麥渝L-1、12LF6-12在浸泡復(fù)水處理24 h內(nèi)，其粉質(zhì)化籽粒吸水膨大后外觀仍表現(xiàn)為不透明和粉質(zhì)，沒有恢復(fù)透明和角質(zhì)或半透明和半角質(zhì)的趨勢。

可以看出，在浸泡復(fù)水處理24 h內(nèi)，渝02321角質(zhì)籽粒和渝麥10號半角質(zhì)籽粒隨著處理時間增加，籽粒吸水膨大后外觀透明度和角質(zhì)率不斷下降，并出現(xiàn)粉質(zhì)化趨勢;而粉質(zhì)化后的渝L-1、12LF6-12籽粒隨著處理時間增加，吸水膨大后外觀仍然表現(xiàn)為不透明和粉質(zhì)。

3 討論

3.1 自然干燥是導(dǎo)致糯小麥籽粒粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變的重要外因

本研究表明，自然干燥對普通小麥渝02321、渝麥10號籽粒透明度和角質(zhì)率的影響不明顯，但對糯小麥渝L-1、12LF6-12籽粒透明度和角質(zhì)率的影響極其明顯，直接導(dǎo)致糯小麥籽粒由透明和角質(zhì)或半透明和半角質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌该骱头圪|(zhì)，是導(dǎo)致糯小麥籽粒粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變的重要外因。國內(nèi)外現(xiàn)有研究表明，普通小麥籽粒透明度和角質(zhì)率會受到種植環(huán)境、籽粒蛋白質(zhì)和淀粉含量、干燥條件等影響，但對糯小麥籽粒透明度和角質(zhì)率相關(guān)影響因素的研究未見報道。

張建成等[9]研究認(rèn)為，普通小麥籽粒角質(zhì)率的變化受種植環(huán)境影響極大，不同土壤質(zhì)地、灌水次數(shù)、肥料與用量、播種密度和收獲期均對籽粒角質(zhì)率有影響。張鐵恒等[10]研究發(fā)現(xiàn)普通小麥籽粒角質(zhì)率與蛋白質(zhì)含量、谷蛋白大聚體（GMP）含量和沉淀值之間均呈極顯著正相關(guān)，與淀粉總量、直鏈淀粉含量之間均呈極顯著負(fù)相關(guān)，與支鏈淀粉含量、膨脹勢之間均呈極顯著正相關(guān)。Bechtel等[11]將未成熟普通小麥硬麥?zhǔn)斋@后分別置于室溫和低溫下，干燥后發(fā)現(xiàn)放在室溫下籽粒形成了硬質(zhì)胚乳，而放置在低溫下硬麥則形成了軟質(zhì)胚乳。研究表明，糯小麥籽粒均有粉質(zhì)化趨勢的普遍現(xiàn)象，如Hoshino、姚金保、張伯橋等[3-5]研究均發(fā)現(xiàn)糯質(zhì)小麥籽粒胚乳表現(xiàn)為粉質(zhì)，但都是從遺傳角度進(jìn)行研究和分析，未對相關(guān)外在影響因素開展研究。理論上同一品系（品種）籽粒不存在蛋白質(zhì)和淀粉含量及組成的差異，因而張鐵恒等[10]對不同試驗材料的角質(zhì)率與蛋白質(zhì)和淀粉關(guān)系研究結(jié)論可以較好地解釋普通小麥渝02321、渝麥10號籽粒透明度和角質(zhì)率變化，但無法用于解釋支鏈淀粉含量極高的糯小麥渝L-1、12LF6-12籽粒透明度和角質(zhì)率變化，因為明顯跟其籽粒角質(zhì)率與直鏈淀粉含量呈極顯著負(fù)相關(guān)、與支鏈淀粉含量呈極顯著正相關(guān)的研究結(jié)果相悖;Bechtel等認(rèn)為硬質(zhì)小麥籽粒放在室溫下干燥形成硬質(zhì)胚乳，也無法用于解釋糯小麥渝L-1和12LF6-12的角質(zhì)或半角質(zhì)籽粒在室溫下自然干燥后都轉(zhuǎn)變?yōu)榉圪|(zhì)籽粒的普遍現(xiàn)象。

糯小麥渝L-1、12LF6-12與各自輪回親本最大差異是支鏈淀粉高和直鏈淀粉含量低，這可能是導(dǎo)致糯小麥籽粒自然干燥粉質(zhì)化形成的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，對糯小麥粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變現(xiàn)象起著決定性作用。同時，糯小麥自然干燥粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變過程快慢還受到其輪回親本的遺傳背景影響，即粉質(zhì)化進(jìn)程，以角質(zhì)渝02321為親本回交系渝L-1要明顯慢于以半角質(zhì)渝麥10號為親本回交系12LF6-12，這可能顯示蛋白質(zhì)等會影響糯小麥籽粒粉質(zhì)化進(jìn)程的快慢，但對糯小麥粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變結(jié)果起不了決定性作用。

3.2 自然干燥脫水導(dǎo)致胚乳結(jié)構(gòu)改變是糯小麥籽粒粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變的直接原因

本研究表明，渝02321、渝L-1、渝麥10號和12LF6-12籽粒相對含水量隨著自然干燥時間增加而逐漸減少，在同一時間點籽粒相對含水量多少依次為12LF6-12>渝麥10號>渝L-1>渝02321。此研究結(jié)果與靳朝義[12]研究小麥種子后熟作用表明“籽粒中水分含量在儲藏過程中稍許下降”類似。但本研究測定的是完整籽粒，未嚴(yán)格按《谷物及谷物制品水分的測定》[7]標(biāo)準(zhǔn)中的方法先進(jìn)行粉碎篩粉，所測完整籽粒樣品顆粒直徑約3 mm，遠(yuǎn)大于該標(biāo)準(zhǔn)“不需要粉碎樣品顆粒直徑≤1.7 mm”的要求，測得含水量比標(biāo)準(zhǔn)的方法測定數(shù)值要低，試驗誤差相對較大，各試驗材料籽粒相對含水量下降趨勢比較明顯，因而所測數(shù)據(jù)僅供參考。同時，各試驗材料籽粒相對含水量因遺傳背景不同而異，渝02321與渝麥10號、渝L-1與12LF6-12遺傳背景完全不同，在干燥脫水過程中籽粒相對含水量差異較大;而渝02321與渝L-1、渝麥10號與12LF6-12遺傳背景比較接近，在干燥脫水過程中籽粒相對含水量差異較小。

標(biāo)準(zhǔn)要求測定籽粒相對含水量需選擇完整的籽粒作為樣品，是為了便于在測定過程中觀察籽粒透明度和角質(zhì)率變化情況，以便于排除種子后熟作用對糯小麥籽粒粉質(zhì)化進(jìn)程的影響。如果自然干燥和測定完整籽粒相對含水量時，烘干干燥對糯小麥籽粒粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變結(jié)果的影響一致，則可以排除種子后熟作用對糯小麥籽粒粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變的影響，結(jié)果不一致則不能排除后熟作用在這方面的影響。觀察結(jié)果表明，在測定完整籽粒相對含水量的烘干干燥過程中，烘干干燥對渝02321、渝麥10號籽粒透明度和角質(zhì)率的影響不明顯，但都導(dǎo)致渝L-1、12LF6-12籽粒透明度和角質(zhì)率發(fā)生了極顯著的變化，全部轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌该骱头圪|(zhì)。同時，渝02321與渝L-1、渝麥10號與12LF6-12在自然干燥和測定相對含水量的烘干干燥過程中，同一試驗材料籽粒都表現(xiàn)出相同的試驗結(jié)果，表明不同干燥方式對同一試驗材料籽粒的影響結(jié)果一致，完全可以排除種子后熟作用對糯小麥籽粒粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變的影響。

糯小麥自然干燥籽粒粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變機(jī)理可能與糯稻糯質(zhì)胚乳呈乳白色類似，即糯稻與非糯稻的主要形態(tài)差別是糯稻胚乳在干燥狀態(tài)下呈乳白色、不透明，這是由于糯質(zhì)胚乳淀粉粒內(nèi)微孔的大量存在，使胚乳干燥后充氣引起光線折射而導(dǎo)致糯質(zhì)胚乳呈乳白色，這種乳白色不透明與由于淀粉和蛋白質(zhì)顆粒積累疏松引起的堊白存在本質(zhì)上的差別[13]。筆者在深入開展糯小麥淀粉顆粒相關(guān)研究中，也發(fā)現(xiàn)了糯小麥籽粒在粉質(zhì)化過程中糯質(zhì)胚乳淀粉粒之間增加了大量不規(guī)則的管網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而普通小麥胚乳淀粉粒之間的結(jié)構(gòu)則沒有顯著變化（相關(guān)研究內(nèi)容將另文發(fā)表）。因此，可以初步推斷自然干燥后糯小麥籽粒胚乳脫水，使糯小麥胚乳淀粉粒之間結(jié)構(gòu)改變而形成了大量不規(guī)則的管網(wǎng)狀微孔，胚乳內(nèi)充氣引起光線折射而導(dǎo)致糯質(zhì)胚乳表現(xiàn)出不透明和粉質(zhì)，從而對糯小麥籽粒粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變進(jìn)程起了關(guān)鍵推動作用，成為自然干燥過程中糯小麥籽粒粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變的直接原因。

3.3 浸泡復(fù)水對糯小麥粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變籽粒已不可恢復(fù)

本研究表明，普通小麥渝02321、渝麥10號籽粒透明度和角質(zhì)率隨著浸泡復(fù)水處理時間增加不斷下降，粉質(zhì)化后的糯小麥渝L-1和12LF6-12籽粒透明度和角質(zhì)率變化不明顯。而在張桂珍[14]利用小麥籽粒不同浸泡時間模擬外界水分變化試驗中，隨著浸泡時間的增加，小麥角質(zhì)率呈下降趨勢直至為零，與本文中普通小麥渝02321、渝麥10號試驗結(jié)果基本一致，而粉質(zhì)化后的糯小麥籽粒仍然不透明和粉質(zhì)，也沒有吸水逆轉(zhuǎn)過渡到透明和角質(zhì)或半透明和半角質(zhì)，繼續(xù)吸水后透明度和角質(zhì)率再下降的過程。由此得出，普通小麥籽粒外觀透明度和角質(zhì)率隨浸泡復(fù)水處理時間增加而下降，而粉質(zhì)化后糯小麥籽粒外觀透明度和角質(zhì)率隨浸泡復(fù)水處理時間增加無明顯變化，表明自然干燥對糯小麥籽粒粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變的影響已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)。

對比分析自然干燥和浸泡復(fù)水處理試驗結(jié)果，表明小麥籽粒透明度和角質(zhì)率除受遺傳基因控制外，也受籽粒含水量等因素的影響。自然干燥減少籽粒含水量對普通小麥角質(zhì)籽粒透明度和角質(zhì)率的影響較小，但對糯小麥粒透明度和角質(zhì)率的影響較大，直接導(dǎo)致糯小麥籽粒轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌该骱头圪|(zhì)。浸泡復(fù)水處理增加籽粒含水量對自然干燥后普通小麥籽粒透明度和角質(zhì)率的影響較大，透明度和粉質(zhì)化趨勢十分明顯，可能是由于吸水打亂了小麥胚乳淀粉顆粒與蛋白質(zhì)之間緊密的排列結(jié)構(gòu)，影響了散射光的通過，形成了漫反射現(xiàn)象;但這對自然干燥后粉質(zhì)化的糯小麥籽粒透明度和角質(zhì)率的影響較小，可能是其籽粒已經(jīng)不透明，其透明度變化趨勢暫時無法用肉眼進(jìn)行判斷，這進(jìn)一步證明了糯小麥自然干燥后籽粒粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變是單向不可逆轉(zhuǎn)的過程。

4 結(jié)論

通過對糯小麥渝L-1、12LF6-12和普通小麥對照渝02031、渝麥10號籽粒的自然干燥脫水和浸泡復(fù)水處理試驗，發(fā)現(xiàn)自然干燥對普通小麥渝02031、渝麥10號籽粒透明度和角質(zhì)率的影響不明顯，但對糯小麥渝L-1、12LF6-12籽粒透明度和角質(zhì)率的影響極大，所有糯小麥籽粒都轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌该骱头圪|(zhì)，表明自然干燥是導(dǎo)致糯小麥籽粒粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變的重要外因。而在自然干燥過程中所有試驗材料和對照籽粒相對含水量不斷減少，自然干燥脫水對普通小麥籽粒透明度和角質(zhì)率的影響不明顯，卻可能是導(dǎo)致胚乳結(jié)構(gòu)改變而成為糯小麥籽粒粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變的直接原因。浸泡復(fù)水處理會降低普通小麥籽粒外觀透明度和角質(zhì)率，但對粉質(zhì)化后的糯小麥籽粒透明度和角質(zhì)率的影響不明顯，表明自然干燥對糯小麥籽粒粉質(zhì)化轉(zhuǎn)變的影響已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)。

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（責(zé)任編輯：丁志祥）