全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2012, 38(2): 293−300 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家自然科学基金项目(30971732), 国家粮食丰产科技工程项目(2011BAD16B03), 贵州省水稻育种、栽培与产业化创新能力
建设项目(黔科合院所创能合[2011]4003)和贵州山区水稻科研基础条件建设项目(黔科条中补地[2011]4005)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 张洪程, E-mail: hczhang@yzu.edu.cn, Tel: 0514-87979220
第一作者联系方式: E-mail: limin_good@yahoo.com.cn
Received(收稿日期): 2011-05-17; Accepted(接受日期): 2011-10-12; Published online(网络出版日期): 2011-12-01.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20111201.0921.009.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2012.00293
生育类型与施氮水平对粳稻淀粉 RVA谱特性的影响
李 敏 1,2 张洪程 1,* 李国业 1 马 群 1 杨 雄 1 魏海燕 1
1 扬州大学农业部长江流域稻作技术创新中心 / 江苏省作物遗传生理重点实验室, 江苏扬州 225009; 2 贵州省水稻研究所, 贵州贵阳
550006
摘 要: 以长江中下游地区 3 种生育类型中有代表性的 46 个常规粳稻品种为试材, 采用大田条件下的裂区试验, 研
究了 4种施氮水平下稻米 RVA谱特征值的差异及其与蒸煮食味品质的关系。结果表明: (1)随着氮肥水平升高, 峰值
黏度、崩解值逐渐下降, 消减值、糊化温度逐渐升高, 而热浆黏度、最终黏度和回复值变化无明显规律。(2)随着生
育期的延长, 峰值黏度、崩解值逐渐下降, 回复值、消减值和糊化温度逐渐升高, 热浆黏度和最终黏度均先升后降。
(3)随着生育期的延长, 氮肥水平对稻米 RVA谱特性的影响分别由优化调控至调控钝感到调控失效。(4)相关分析表明,
胶稠度和食味值与峰值黏度、热浆黏度相关性均不显著, 而与最终黏度、崩解值、回复值、消减值、糊化温度相关
性达显著或极显著水平, 利用食味值与崩解值、最终黏度、糊化温度所建立的回归方程能较好地预测稻米食味值, 使
RVA对稻米食味的评价定量化。
关键词: 粳稻; 生育期; 氮肥水平; RVA
Effects of Growth-period Type and Nitrogen Application Level on the RVA
Profile Characteristics for Japonica Rice Genotypes
LI Min1,2, ZHANG Hong-Cheng1,*, LI Guo-Ye1, MA Qun1, YANG Xiong1, and WEI Hai-Yan1
1 Innovation Center of Rice Technology in Yangtze Rice Valley, Ministry of Agriculture / Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology of Jiangsu
Province, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; 2 Rice Research Institute of Guizhou Province, Guiyang 550006, China
Abstract: A field experiment was conducted using 46 japonica rice varieties belonging to three growth-period types in the middle
and lower reaches of the Yangtze River. The results were as follows: (1) Generally, with increasing nitrogen application rate, the
peak viscosity and the breakdown value decreased, the setback value and the pasting temperature increased accordingly, while the
hot viscosity, the final viscosity and the consistency value showed no apparent changes. (2) The peak viscosity and the breakdown
value decreased sharply with delaying growth duration among different growth-types of rice cultivars, the setback value, the
consistency value and the pasting temperature increased, while the hot viscosity and the final viscosity increased at first and then
decreased. (3) As the growth-period prolonged, the influence of nitrogen application rate on the RVA profile changed from the
positive to the insensitive and at last to the entirely invalid. (4) Correlation analysis proved that, final viscosity, breakdown, con-
sistency, setback value and pasting temperature were significantly or very significantly correlated with gel viscosity and taste
value. Using the regression equation containing breakdown, final viscosity, pasting temperature and taste value, the taste quality
could be predicted quantitatively from RVA values.
Keywords: Japonica rice; Growth-period; Nitrogen application rate; RVA
淀粉 RVA谱特性是评价稻米品质的重要指标,
与蒸煮食味品质密切相关。前人就稻米 RVA 谱特
征值与稻米食味品质的关系展开了较多的研究[1-8]。
据舒庆尧等 [4]报道 , 稻米的直链淀粉含量与消减
值、回复值、热浆黏度和冷胶黏度呈显著或极显著
正相关, 与崩解值呈显著负相关。朱满山等[10]对 3
个 DH 群体的研究表明, 直链淀粉含量与消减值呈
显著或极显著正相关 , 与糊化温度呈显著或极显
294 作 物 学 报 第 38卷

著负相关; 胶稠度与峰值黏度、崩解值和糊化温度
呈极显著正相关, 与消减值呈极显著负相关。隋炯
明等 [1]报道 , 胶稠度与 RVA 各特征值均显著或极
显著相关。这些结果均表明 RVA 谱与蒸煮食味品
质之间存在着较密切的联系 , 但对于两者间关系
的变化规律, 因试验材料、生态环境、种植制度及
栽培处理等因素的不同, 现有研究结论不一, 甚至
观点相反。RVA谱及蒸煮食味各指标的形成是遗
传基因与环境互作的结果 , 不仅受到遗传因素影
响 , 还和水稻生长期的环境条件及栽培处理等有
关[11-18]。虽然温度、氮肥、种植密度、播期、种植
方式等对稻米 RVA 谱的影响已有一些研究 [19-23],
但关于不同生育类型稻米 RVA 特性的变化及其受
氮肥水平调控的差异尚未见较系统的研究报道。为
此, 本文期望阐明粳稻 RVA 谱特征值与品种生育
类型及其氮肥效应间的关系 , 为长江中下游地区
优质粳稻品种的合理利用与氮肥的合理调优提供
依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
选用长江中下游地区有代表性的 46 个常规粳
稻品种, 根据生育类型, 将供试粳稻品种分为中熟
中粳(10个 )、迟熟中粳 (18个)、早熟晚粳(20个) 3
类(表 1)。本试验所用材料粒形均为椭圆形, 千粒重
多为 25~28 g。

表 1 供试水稻品种及其生育期类型
Table 1 List of rice varieties and their growth-period types in this experiment
生育类型
Growth-period type
全生育期
Growth period
品种
Variety
中熟中粳
MMMJ
135–145 d 盐粳 93538、扬粳 687、水晶 3号、华粳 2号、淮稻 8号、泗阳 1382、镇稻 99、农育 1898、
徐优 201、南粳 40
Yanjing 93538, Yangjing 687, Shuijing 3, Huajing 2, Huaidao 8, Siyang 1382, Zhendao 99,
Nongyu 1898, Xuyou 201, Nanjing 40
迟熟中粳
LMMJ
145–155 d 早丰 9 号、农垦 57、盐粳 5 号、ELIO、徐粳 2000、郑稻 5 号、盐优 1 号、宁恢 8号、广
陵香粳、III 优 98、南粳 39、R254、晚粳 4003、兴化 2001-4、扬辐粳 4928、盐优 2 号、
扬辐粳 4901、863B
Zaofeng 9, Nongken 57, Yanjing 5, ELIO, Xujing 2000, Zhengdao 5, Yanyou 1, Ninghui 8,
Guanglingxiangjing, III You 98, Nanjing 39, R254, Wanjing 4003, Xinghua 2001-4, Yangfujing
4928, Yanyou 2, Yangfujing 4901, 863B
早熟晚粳
EMLJ
155–165 d 镇稻 210、香粳 T31、武粳 13、武 2401、86优 8号、常农粳 4号、武香粳 14、宁粳 1号、
晚粳 97、武运粳 7号、镇稻 196、香粳 20-18、武粳 15、镇稻 158、苏香粳 1号、武香粳 9
号、9746、99-295
Zhendao 210, Xiangjing T31, Wujing 13, Wu 2401, 86 you 8, Changnongjing 4, Wuxiangjing
14, Ningjing 1, Wanjing 97, Wuyunjing 7, Zhendao 196, Xiangjing 20-18, Wujing 15, Zhendao
158, Suxiangjing 1, Wuxiangjing 9, 9746, 99-295
MMMJ: medium-maturing medium japonica rice; LMMJ: late-maturing medium japonica rice; EMLJ: early-maturing late japonica rice.

1.2 试验方法
试验于 2007 和 2008 年在扬州大学农学院试验
农场进行, 两年试验相同。土质为沙壤土, 含全氮
0.13%、碱解氮 88.41 mg kg−1、速效磷 33.3 mg kg−1、
速效钾 89.7 mg kg−1。采用裂区设计, 以施氮(纯氮)
为主区, 设不施氮、低氮(150 kg hm−2)、中氮(225 kg
hm−2)、高氮(300 kg hm−2) 4个水平。以品种为裂区,
裂区面积为 4 m2, 重复 3次, 主区间作大埂隔离, 并
用塑料薄膜覆盖埂体, 保证各区间单独排灌。于 5
月 13 日播种, 6 月 12 日移栽, 栽插密度为 27 万穴
hm−2 (26.0 cm×14.4 cm), 双本栽插。氮肥(尿素)的基
肥∶蘖肥∶穗肥=1 1 2, ∶ ∶ 其中穗肥分别于倒四叶
和倒二叶叶龄期等量施入, 不同类型水稻分别按其
生育进程严格控制施肥时间; P、K 肥同常规栽培,
每公顷施 P2O5 150 kg, K2O 150 kg, 全部用做基肥。
其他管理措施统一按常规栽培要求实施。
1.3 测定项目与分析方法
1.3.1 蛋白质含量、直链淀粉含量、胶稠度 于稻
米收获 3个月后 , 按照中华人民共和国国家标准
《GB/T17891-1999》测定。
1.3.2 食味值(食味综合值) 采用日本株式会社
KETT 科学研究所生产的 AN-700 型成分分析仪测
定。
1.3.3 稻米淀粉黏滞性 采用澳大利亚 Newport
Scientific仪器公司的 Super3型 RVA (rapid viscosity
analyzer)快速测定, 用 TWC (thermal cycle for win-
dows)配套软件分析数据。按照 AACC (美国谷物化
学家协会)规程(1995-61-02)和 RACI标准方法, 当米
第 2期 李 敏等: 生育类型与施氮水平对粳稻淀粉 RVA谱特性的影响 295


粉含水量为 12.00%时, 取 3.00 g样品加 25.00 g蒸馏
水。在搅拌中 , 罐内温度于 50℃保持 1 min, 以
11.84 min℃ −1的速度上升至 95℃ (3.8 min)保持 2.5
min, 再以 11.84 min℃ −1的速度下降至 50℃并保持
1.4 min。搅拌器的转动速度在起始 10 s内为 960 r
min−1, 之后保持在 160 r min−1。稻米 RVA谱特性用
最高黏度(peak viscosity)、热浆黏度(hot viscosity)、
最终黏度 (final viscosity) 3 个一级参数和崩解值
(breakdown, 最高黏度与热浆黏度之差 )、消减值
(setback, 最终黏度与最高黏度之差 )、回复值
(consistence, 最终黏度与热浆黏度之差) 3个二级参
数表示, 单位为 cP (centiPoise), 同时记录起始糊化
温度(pasting temperature)。
1.3.4 数据分析 两年试验的重复性较好, 品种
和处理间各指标值变化趋势一致 , 因此 , 本文以
2008 年数据进行分析。用 Microsoft Excel和唐启义
的 DPS 统计软件分析数据, 采用最小显著差数法
(LSD)进行多重比较, 采用向后逐步回归法建立最优
回归方程。
2 结果与分析
2.1 氮肥水平对不同生育类型稻米 RVA特征值
的影响
由表 2 可知, 随着氮肥水平升高和生育期延长,
峰值黏度均不断降低, 且品种间的变异系数均表现
逐渐变小的趋势。热浆黏度在氮肥水平间变化无明
显规律, 但迟熟中粳>中熟中粳>早熟晚粳。从变异
系数来看, 生育类型间大于氮肥水平间。最终黏度
在氮肥水平间和生育类型间变化规律同热浆黏度一
致。
随着氮肥水平的升高, 崩解值不断降低, 消减
值不断升高, 不同生育类型品种对氮肥的反应有差
异(表 2)。对中熟中粳而言, 从低氮到中氮再到高氮,
崩解值先升后降 , 消减值先降后升 ; 对迟熟中粳 ,
崩解值和消减值在无氮、低氮和中氮条件下差异均
未达显著水平; 对早熟晚粳, 崩解值和消减值在氮
肥水平间差异均达到极显著水平。随着生育期延迟,
崩解值不断降低, 消减值逐渐升高。变异系数随着
氮肥水平升高和生育期延迟均表现逐渐变小的趋
势。
随着氮肥水平升高 , 回复值无明显变化规律 ,
但无氮和低氮条件下的回复值较中氮和高氮条件下
要高(表 2)。随着生育期延迟, 回复值不断变大。氮
肥水平间变异系数以迟熟中粳类型最大, 为 79.38%,
品种间变异系数以低氮条件下最大, 为 102.02%。
随着氮肥水平升高, 淀粉起始糊化温度总体上
呈升高的趋势, 其中, 中熟中粳类型在中氮和高氮
条件下有所下降, 迟熟中粳不断升高, 但在无氮、低
氮和中氮条件下差异未达显著水平 , 极差仅为
0.64 , ℃ 早熟晚粳不断升高 , 且氮肥水平间差异均
达到显著或极显著水平。随着生育期的延长, 稻米
淀粉糊化温度升高。变异系数随着氮肥水平升高和
生育期延迟均逐渐变小(表 2)。
2.2 氮肥水平对不同生育类型稻米蛋白质含量
的影响
由表 3可知, 3种类型品种的蛋白质含量均随着
氮肥水平的升高而增加。多重比较表明, 蛋白质含
量在氮肥水平间的差异均达到极显著水平, 由此可
见, 稻米蛋白质含量受氮肥水平的影响较大, 就不
同类型来看, 中熟中粳在低氮和中氮条件下蛋白质
含量差异未达极显著水平, 迟熟中粳类型在无氮、
低氮和中氮条件下的差异也未达极显著水平, 而迟
熟中粳在 4 种氮肥水平间均表现出极显著差异, 说
明不同生育类型稻米受氮肥水平的影响有差异。从
平均值来看, 随着生育期的延长, 稻米蛋白质含量
有增加的趋势, 早熟晚粳蛋白质含量为 8.13%, 较
迟熟中粳和中熟中粳品种的蛋白质含量分别高出
2.85%和 3.67%。同一品种在 4种氮肥水平下稻米蛋
白质含量的极差最大为 3.25%, 最小为 0.75%; 变异
系数最大为 16.07%, 最小为 4.46%。
2.3 氮肥水平对稻米胶稠度、直链淀粉含量及食
味值的影响
随着氮肥水平升高, 胶稠度逐渐变短、直链淀
粉含量和稻米食味值降低, 统计差异达显著或极显
著水平(表 4), 这表明在相对较高的施氮水平下, 供
试品种的总体食味品质呈较明显的下降。比较不同
施氮水平的极差和变异系数可知, 胶稠度在无氮、
低氮和中氮条件下的极差较为接近, 高氮条件下的
极差和变异系数均最小, 而直链淀粉含量在无氮条
件下极差最大, 在其他 3 种氮肥水平下的极差较为
接近, 这说明供试品种在胶稠度和直链淀粉含量之
间的差别, 在低氮水平下往往表现得较明显, 随着
施氮水平的不断提高, 胶稠度的“异质性”将有所缩
小, 不利于品种资源之间胶稠度指标的差别鉴定。
值得关注的是, 稻米食味值在无氮和低氮条件
下的极差相对较大, 但其变异系数却相对较小(与中
296 作 物 学 报 第 38卷

表 2 氮肥水平对不同生育类型稻米 RVA谱特征值的影响
Table 2 Effects of nitrogen application rate on RVA profile values for rice cultivars with different growth-period types
参数
Parameter
品种类型
Cultivar type
无氮
No nitrogen
低氮
Low nitrogen
中氮
Middle nitrogen
高氮
High nitrogen
平均
Average
变异系数
CV (%)
中熟中粳 MMMJ 2893.40 aA 2806.06 bA 2564.50 bB 2759.60 aA 2755.89 19.81
迟熟中粳 LMMJ 2907.22 aA 2848.59 aA 2658.00 aA 2523.00 bB 2734.20 15.49
早熟晚粳 EMLJ 2786.11 bB 2486.39 cB 2372.61 cC 2277.00 cC 2480.53 11.23
平均 Average 2862.24 2713.68 2531.70 2519.87
峰值黏度
Peak viscosity
(cP)
变异系数 CV (%) 43.17 13.71 17.40 10.44


中熟中粳 MMMJ 1411.40 bB 1444.28 aA 1088.80 bB 1334.30 aA 1319.69 8.21
迟熟中粳 LMMJ 1492.72 aA 1386.76 bB 1239.50 aA 1333.65 aA 1363.16 12.90
早熟晚粳 EMLJ 1487.22 aA 1266.17 cC 1239.17 aA 1278.00 bA 1317.64 11.54
平均 Average 1463.78 1365.74 1189.16 1315.32
热浆黏度
Hot viscosity
(cP)
变异系数 CV (%) 32.21 15.02 13.68 40.70


中熟中粳 MMMJ 2483.10 bB 2621.57 aA 2137.40 bB 2393.30 cB 2408.84 11.82
迟熟中粳 LMMJ 2665.50 aA 2558.76 bB 2396.28 aA 2526.47 aA 2536.75 22.87
早熟晚粳 EMLJ 2722.44 aA 2460.33 cC 2412.61 aA 2446.59 bB 2510.49 17.59
平均 Average 2623.68 2546.89 2315.43 2455.45
最终黏度
Cool viscosity
(cP)
变异系数 CV (%) 21.02 31.30 15.01 36.60


中熟中粳 MMMJ 1482.00 aA 1361.78 bB 1475.70 aA 1425.30 aA 1436.19 25.77
迟熟中粳 LMMJ 1414.50 bB 1461.82 aA 1418.50 bA 1189.35 bB 1371.04 11.15
早熟晚粳 EMLJ 1298.89 cC 1220.22 cC 1133.44 cB 999.00 cC 1162.89 9.05
平均 Average 1398.46 1347.94 1342.55 1204.55
崩解值
Breakdown
(cP)
变异系数 CV (%) 15.10 11.10 7.32 5.64


中熟中粳 MMMJ 1071.70 cB 1177.29 abA 1048.60 bA 1059.00 bB 1089.15 18.30
迟熟中粳 LMMJ 1172.78 bA 1172.00 bA 1156.78 aA 1192.82 aA 1173.59 79.38
早熟晚粳 EMLJ 1235.22 aA 1194.17 aA 1173.44 aA 1168.59 aA 1192.86 39.31
平均 Average 1159.90 1181.15 1126.27 1140.14
回复值
Consistence
(cP)
变异系数 CV (%) 14.06 102.02 16.62 15.99


中熟中粳 MMMJ −410.30 cC −184.49 bB −427.10 cB −366.30 cB −347.05 3.12
迟熟中粳 LMMJ −241.72 bB −289.82 cB −261.72 bAB 3.47 bA −197.45 1.46
早熟晚粳 EMLJ −63.67 aA −26.06 aA 40.00 aA 169.59 aA 29.97 0.29
平均 Average −238.56 −166.79 −216.27 −64.41
消减值
Setback
(cP)
变异系数 CV (%) 1.38 1.26 0.91 0.23


中熟中粳 MMMJ 73.19 aA 73.99 aA 72.71 cB 72.40 cB 73.07 105.27
迟熟中粳 LMMJ 72.23 bA 72.66 aA 73.30 bB 76.24 bB 73.61 40.67
早熟晚粳 EMLJ 72.10 bA 75.66 aA 76.44 aA 81.06 aA 76.31 20.71
平均 Average 72.51 74.10 74.15 76.57
糊化温度
Pasting
temperature
( )℃
变异系数 CV (%) 122.40 49.36 36.90 17.65
大、小写字母分别表示同一列数据 1%和 5%差异显著水平。
Values with in a row followed by different letters are significantly different at 1% (capital) and 5% (small) probability levels, respec-
tively. MMMJ: medium-maturing medium japonica rice; LMMJ: late-maturing medium japonica rice; EMLJ: early-maturing late japonica
rice.

氮和高氮条件相比), 其原因可能是不同品种对氮肥
的反应有差异。
2.4 稻米蛋白质、胶稠度、直链淀粉含量及食味
值与 RVA特征值的关系
由表 5 可知, 食味值与蛋白质、最终黏度、回
复值、消减值和糊化温度呈显著或极显著负相关 ,
而与胶稠度、崩解值呈极显著正相关; 直链淀粉含
量与峰值黏度、热浆黏度、最终黏度和回复值呈显
著或极显著正相关, 但与食味值相关不显著; 蛋白
质对 RVA各特征值影响主要表现在峰值黏度、崩解
第 2期 李 敏等: 生育类型与施氮水平对粳稻淀粉 RVA谱特性的影响 297


值、消减值、糊化温度这 4个指标上。其中, 它与
峰值黏度、崩解值呈极显著负相关, 但与消减值、
糊化温度呈极显著正相关, 说明蛋白质是影响稻米
RVA谱的重要因素。

表 3 氮肥水平对不同生育类型稻米蛋白质含量的影响
Table 3 Effects of nitrogen application rate on protein content of different growth types
生育类型
Growth type
施氮水平
Nitrogen application
平均值
Mean (%)
标准差
SD
最大值
Max (%)
最小值
Min (%)
极差
Range (%)
变异系数
CV (%)
无氮 No nitrogen 7.22 dC 0.35 8.10 6.40 1.70 4.85
低氮 Low nitrogen 7.53 cB 0.51 7.95 6.45 1.50 6.77
中氮 Middle nitrogen 7.97 bB 0.43 8.65 7.15 1.50 5.40
高氮 High nitrogen 8.66 aA 0.38 9.30 8.20 1.10 4.39
中熟中粳
MMMJ
平均 Average 7.84 0.35 9.30 6.40 2.90 4.46


无氮 No nitrogen 7.39 dB 0.33 8.15 6.70 1.45 4.47
低氮 Low nitrogen 7.59 cB 0.31 8.20 6.80 1.40 4.08
中氮 Middle nitrogen 8.06 bB 0.44 9.30 7.30 2.00 5.46
高氮 High nitrogen 8.86 aA 0.46 10.20 8.05 2.15 5.19
迟熟中粳
LMMJ
平均 Average 7.91 0.32 10.20 6.70 3.50 4.05


无氮 No nitrogen 7.39 dD 0.38 8.30 6.60 1.70 5.14
低氮 Low nitrogen 7.63 cC 0.44 8.30 6.70 1.60 5.77
中氮 Middle nitrogen 8.42 bB 0.39 9.55 7.30 2.25 4.63
高氮 High nitrogen 9.21 aA 0.38 10.45 8.25 2.20 4.13
早熟晚粳
EMLJ
平均 Average 8.13 0.46 10.45 6.60 3.85 5.66
大、小写字母分别表示同一列数据 1%和 5%差异显著水平。
Values with in a row followed by different letters are significantly different at 1% (capital) and 5% (small) probability levels, respec-
tively. MMMJ: medium-maturing medium japonica rice; LMMJ: late-maturing medium japonica rice; EMLJ: early-maturing late japonica
rice.


表 4 氮肥水平对稻米胶稠度、直链淀粉含量及食味值的影响
Table 4 Effects of nitrogen application rate on gel consistency, amylose content, and taste value of different growth types
参数
Parameter
施氮水平
Nitrogen application
平均值
Mean
标准差
SD
最大值
Max
最小值
Min
极差
Range
变异系数 CV
(%)
无氮 No nitrogen 65 aA 6.69 75 42 33 10.37
低氮 Low nitrogen 62 bB 6.18 73 39 34 9.95
中氮 Middle nitrogen 58 cC 5.58 68 35 33 9.57
高氮 High nitrogen 50 dD 4.74 56 34 22 9.47
胶稠度
Gel consistency
(mm)
平均 Average 59 7.98 75 34 41 13.59


无氮 No nitrogen 18.74 aA 1.71 19.68 16.55 3.13 9.12
低氮 Low nitrogen 17.57 bAB 1.40 16.15 14.65 1.50 7.95
中氮 Middle nitrogen 16.83 cB 1.24 15.50 13.60 1.90 7.37
高氮 High nitrogen 15.26 dC 1.37 14.50 13.40 1.10 8.97
直链淀粉含量
Amylose content
(%)
平均 Average 17.10 1.77 19.68 13.40 6.28 10.34


无氮 No nitrogen 70.15 aA 3.97 75.0 62.0 13.0 5.66
低氮 Low nitrogen 67.62 bB 3.39 73.0 60.0 13.0 5.01
中氮 Middle nitrogen 64.93 cC 3.84 67.5 56.0 11.5 5.92
高氮 High nitrogen 60.11 dD 3.73 63.5 52.5 11.0 6.20
食味值
Taste value
平均 Average 65.71 5.00 75.0 52.5 22.5 7.61
大、小写字母分别表示同一列数据 1%和 5%差异显著水平。
Values in a row followed by different letters are significantly different at 1% (capital) and 5% (small) probability levels, respectively.

298 作 物 学 报 第 38卷

表 5 稻米蛋白质、胶稠度、直链淀粉含量、食味值与 RVA特征值的相关关系
Table 5 Correlation of protein, gel consistency, amylose content, taste value, and RVA parameters

峰值黏度
Peak
viscosity
热浆黏度
Hot
viscosity
最终黏度
Cool
viscosity
崩解值
Break-
down
回复值
Consis-
tence
消减值
Setback
糊化温度
Pasting
temperature
蛋白质
Protein
content
胶稠度
Gel con-
sistency
直链淀粉
含量
Amylose
content
蛋白质
Protein content
−0.471** −0.018 0.109 −0.582** 0.197 0.477** 0.462**
胶稠度
Gel consistency
0.195 −0.280 −0.464** 0.430** −0.566** −0.574** −0.311* −0.448**
直链淀粉含量
Amylose content
0.310* 0.520** 0.555** 0.028 0.507** 0.250 −0.040 −0.181 −0.349*
食味值
Taste value
0.184 −0.218 −0.312* 0.394** −0.334* −0.429** −0.490** −0.674** 0.408** 0.040
*,**分别表示达到 0.05和 0.01显著水平。
*, ** denote significantly different at the 0.05 and 0.01 probability levels, respectively.

最终黏度、崩解值、回复值、消减值和糊化温
度与食味值存在显著或极显著的相关关系, 可作为
表征食味值的特征指标 , 通过对食味值与最终黏
度、崩解值、回复值、消减值和糊化温度的逐步回
归分析, 建立的最优回归方程为 Y = 78.07 + 0.002x1
− 0.345x2 + 0.007x3 (式中: Y代表食味值; x1、x2、x3
分别代表最终黏度、糊化温度和崩解值), 该方程P =
0.016, 达显著水平(n = 46)。故在 RVA谱众多特征
值中选择性地计算该 3 个指标便可对稻米食味品质
量化评估。用此方程求出不同生育类型的 46个品种
在 4 种氮肥水平下的 184 个预测值与实际测得的食
味值的相关系数 r = 0.702, 达极显著水平(n = 184),
说明用此方程对稻米食味品质的评价具有一定的应
用价值(图 1)。

图 1 稻米食味值的预测值与实测值的比较(n=184)
Fig. 1 Comparison of predicted and observed taste value in
rice (n=184)

3 讨论
3.1 氮肥水平对稻米 RVA谱特征值的影响
关于氮肥水平对稻米RVA特征谱影响的研究很
多, 一般认为, 随着施氮量的增加, 峰值黏度、崩解
值下降, 回复值、消减值升高, 糊化温度升高, 稻米
蒸煮食味品质变劣 [1-6]。本研究也得到类似的结果,
但氮肥水平对稻米RVA特征谱的影响在不同生育类
型间表现不一。对中熟中粳, 除无氮外, 以中氮条件
下 RVA 值最优, 如崩解值最大, 回复值和消减值最
小, 过低或过高的氮肥水平均使 RVA 谱变劣, 表现
氮肥对 RVA 谱良好的调控作用; 对迟熟中粳, 随着
氮肥水平升高, RVA谱特征值在无氮、低氮和中氮条
件下差异不明显, 崩解值、回复值、消减值和糊化
温度均未达到显著性差异, 但与高氮条件下差异极
显著。说明对迟熟中粳类型, 适量增加氮肥达到高
产的同时也不会明显影响食味品质, 但过量的氮肥
造成食味品质明显变劣。而对早熟晚粳类型, 氮肥
水平的增加使得 RVA 特征谱迅速变劣。由此推测,
随着生育期的延迟, 氮肥水平对稻米 RVA谱的影响
由优化调控到调控钝感再到调控失效。此外, 不同
生育类型品种蛋白质含量对氮肥的反应也有差异 ,
且变化规律与 RVA 谱较一致, 相关分析表明, 蛋白
质含量与峰值黏度、崩解值、消减值和糊化温度有
极显著相关关系。谢黎虹等[24]已证实稻米蛋白质含
量是影响稻米 RVA 的一个重要因素, 所以, 不同生
育类型稻米受氮肥水平调控时, 蛋白质含量或蛋白
质组分的差异[25]可能是导致稻米 RVA 特性差异的
重要原因。
3.2 生育类型对稻米 RVA谱特征值的影响
据已有研究可知, 水稻品种的生育期特别是熟
期不同对稻米品质有一定的影响[26-27], 但有关不同
生育类型稻米蒸煮食味品质方面的研究不多。本研
究前文报道, 随着生育期延长, 粳稻品种胶稠度缩
短, 直链淀粉含量增加, 食味值却略有上升[28]。本
文表明, 随着生育期的延迟, 峰值黏度和崩解值逐
渐下降, 回复值、消减值和糊化温度逐渐升高, 热浆
第 2期 李 敏等: 生育类型与施氮水平对粳稻淀粉 RVA谱特性的影响 299


黏度和最终黏度均先升后降, 说明生育期的延迟使
稻米 RVA谱变劣。前人研究认为, 胶稠度长、直链
淀粉含量中等、食味值高的稻米, 其蒸煮食味品质
较好[15]。结合前文报道[28]可以发现, 随着生育期的
延迟, 稻米 RVA特征值与蒸煮食味指标的表征并非
完全一致, 说明稻米食味评价的复杂性。究其原因,
各品种蒸煮食味指标及 RVA特征值的差异, 可能一
定程度上是其抽穗期不同, 灌浆期间的温光等气候
环境因素差异所引起的[20], 并不完全与这几类品种
之间的品质遗传差异有较密切的联系。另外, 食味
值不仅存在着品种间差异, 而且不同品种对氮肥的
反应也有差异[28], 同一生育类型中因对氮素反应敏
感的品种数量或敏感程度不同而影响到该类型整体
品质的表现。
3.3 关于稻米蒸煮食味品质与 RVA 特征值的关
系
本文结果表明, 蛋白质、胶稠度、食味值都与
RVA 特征值尤其是崩解值、回复值、消减值和糊化
温度的相关性较为密切, 此与朱满山等[10]结果基本
一致。直链淀粉含量与 RVA一级参数及回复值有显
著或极显著关系, 与其他特征值相关不显著, 这与
前人结果不尽一致 [4,9-10], 如舒庆尧等 [4]报道, 直链
淀粉含量越高的品种, 最高黏度、崩解值越小, 而最
终黏度、回复值和消减值越大。这可能与供试品种
的选择有关, 本试验供试品种的平均直链淀粉含量
均较小, 在 13.40%~19.68%之间, 崔改泵[2]研究表明
直链淀粉含量在 20.9%~23.8%、16.5%~19.6%区间内
与食味值没有明显的负相关, 本文也证明, 食味值
与胶稠度极显著正相关, 而与直链淀粉含量关系不
显著, 这与金正勋等[29]的报道一致。
前人就RVA谱特征值与蒸煮食味品质的关系进
行了大量研究[1-8], 但结果不一, 且用 RVA众多特征
值去评价蒸煮食味品质本身就非常复杂, 常是经验
比较和粗略预测。因此, 本研究除考虑品种本身基
因型差异外, 还考虑了氮素调控及不同生育期所致
的温光环境因子的影响, 系统研究了 RVA与蒸煮食
味品质的关系, 发现胶稠度和食味值与峰值黏度、
热浆黏度相关性均不显著, 因此认为这两个指标对
蒸煮食味直接评价的意义不大。由于各特征值对评
价食味的贡献大小不同, 无法利用单个指标对食味
单独评价, 所以对与蒸煮食味品质密切联系的指标
与食味值进行逐步回归分析, 建立的回归方程包含
了一级数据(最终黏度)、二级数据(崩解值)和糊化温
度, 这不仅对今后的稻米食味评价工作排除了冗余
指标的干扰, 也使 RVA特征值对蒸煮食味的评价得
以量化, 从而使鉴定更科学、简捷。并在试验中证
明, 用此方程对参试品种进行食味预测准确有效。
4 结论
随着氮肥水平升高, 峰值黏度、崩解值下降, 消
减值、糊化温度升高, 而热浆黏度、最终黏度和回
复值变化无明显规律, 食味品质变劣。随着生育期
的延长, 峰值黏度、崩解值逐渐下降, 回复值、消减
值和糊化温度逐渐升高, 热浆黏度和最终黏度均先
升后降, RVA特征值有变劣的趋势。随着生育期延长,
氮肥水平对稻米RVA谱特性的影响分别由优化调控
至调控钝感到调控失效。RVA 谱与胶稠度和食味值
关系密切, 利用崩解值、最终黏度、糊化温度与食
味值所建立的回归方程能较好地预测稻米食味。
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