全 文 ：　　
第 28 卷 第 1 期 作　物　学　报 V ol. 28, N o. 1
2002 年 1 月　 99～ 103 页 A CTA A GRONOM ICA S IN ICA pp. 99～ 103　 Jan. , 2002
粳稻穗部不同部位米粒直链淀粉含量的差异分析α
张小明1, 2　石春海1　堀内久满3　富田桂3　鲍根良2　冯水英2　叶胜海2
(1浙江大学农业与生物技术学院, 浙江杭州 310029; 2 浙江省农业科学院, 浙江杭州 310021; 3 日本福井县农业试验场, 日本福井 91828215)
摘　要　直链淀粉含量是影响稻米品质的一个重要指标。本文通过穗内不同米粒间、粒内不同部位间直链淀粉含量的
测定明确同一品种同一穗不同籽粒间的差异可高达 14. 2% , 稻穗上部、一次枝梗、先开花结实或粒重较高的米粒直链
淀粉含量较高; 稻穗基部、二次枝梗或未完全成熟、迟开花结实或粒重较低的米粒直链淀粉含量较低。米粒胚侧半粒
与无胚侧半粒间的差异因品种而异, 一般胚侧略高、无胚侧略低。米粒表层直链淀粉含量较低而心部较高, 精白度每
提高 10% , 直链淀粉含量约提高 1%。在用米粒进行直链淀粉含量的测定时, 以取各枝梗的 3、4 部位的米粒较好, 适
当增加测定的米粒数可减少因取样而造成的误差。
关键词　稻米; 品质; 直链淀粉含量
中图分类号: S511　　　文献标识码: A
The D ifferences of Gra in Amylose Con ten ts in D ifferen t Pan icle Parts of J aponica
R ice Var iety
ZHAN G X iao2M ing1, 2　SH I Chun2H ai2　H ISAM IT SU Horiuch i3　KA T SU RA Tom ita3　BAO Gen2L iang2
　FEN G Shui2Ying2　YE Sheng2H ai2
(1 College of A g riculture and B iotechnology , Z hej iang U niversity , H angzhou 310029 China; 2 Z hej iang A cad em y of A g ricultural S ciences,
H angzhou 310021 China; 3 Fukui A g ricultural E x perim ent S tation, Fukui 91828215, J apan)
Abstract　Am ylose con ten t (A C) is one of the most importan t criterions in rice quality. T he A C varied among
grain s in the sam e pan icle and even in differen t parts of the grain. T h is drfference can be reached by 14. 2%.
T he A C of grain s in the upper part o r the first branches of the pan icle and the early flow ering grain s o r heavier
grain s w ere larger than o thers. T he A C of the half2grain w ith em bryo w as differen t from that w ithout em bryo
among varieties. T he A C w ith em bryo side is, generally, larger than that of ano ther side. A C of grain s w ere
also increased from outer layer to inner layer among differen t parts of m illed rice. A C w as, no rm ally, enhanced
by 1% w h ile m illed degree of rice w as increased by 10%. It w as better to choose the second or th ird o r fo rth
grain s in the pan icle branch to analyze the A C. T he erro rs could be decreased by samp ling som e grain s rather
than one grain.
Key words　R ice grain; Q uality; Am ylose con ten t
　　水稻是我国种植面积最大、分布最广、单产最
高的粮食作物, 在国民经济中具有十分重要的意
义。随着稻作的发展和生活水平的不断提高, 优质
水稻品种越来越受到人们的重视。优质食用稻米新
品种的选育也已被列入国家或省攻关的主要研究内
容之一。
直链淀粉含量是评价稻米品质的一个重要指
标, 与蒸煮品质、食味品质的关系密切[ 1～ 3 ], 含量
越高米饭越硬、口感越差[ 4, 5 ]。稻米直链淀粉含量
受开花后 5～ 10 天温度高低的影响较大, 研究表明α 基金项目: 浙江省重大科技攻关项目“浙江省优质专用水稻新品种选育与产业化”(961102227) ; 中国浙江省和日本福井县友好交流基金
作者简介: 张小明、男、浙江余杭县、副研究员、在职博士生、1983 年起从事水稻遗传育种至今。
本试验在日本福井县农业试验场进行。
Received on (收稿日期) : 2000212211, A ccep ted on (接受日期) : 2001203215

温度降低时稻米直链淀粉含量升高, 温度升高时直
链淀粉含量降低[ 6 ] , 但不随稻谷收获后贮藏时间长
短、品种米粒大小或粒形的变化而变化[ 5, 7 ] , 稻谷
收获后可尽早测定, 也可稍后较空闲时测定。水稻
成熟期温度较低的地区, 可以通过引进低直链淀粉
含量基因的育种手段来提高品种的食味[ 8 ]。
稻米直链淀粉含量一般用精米粉测定。米粉为
混合样品, 粉粒细小, 测定的精确度和重演率均较
高。但米粉制作费时、费力, 有时样品量较少或缺
少合适的碾磨机而无法磨成米粉时一般用完整米粒
进行直链淀粉含量的测定。但稻穗内各米粒间的直
链淀粉含量有无差异? 其差异有多大? 有必要作进
一步的研究。有时过分干燥或长粒形稻谷碾成米粒
时极易断裂成非完整粒, 这时只能用米粒的一部分
来测定。有时在育种或遗传的分离世代进行稻米直
链淀粉含量的测定后需保留已知直链淀粉含量的带
胚部分播种, 必须取米粒的一部分 (无胚侧半粒米)
测定。这种米粒胚侧半粒与无胚侧半粒的直链淀粉
含量是否也存在差异? 若用米粒为试样进行直链淀
粉含量的测定, 使用不同的精米机或不同的碾磨时
间 (精白度) 对分析结果是否会有影响, 即米粒表层
和心部间直链淀粉含量的差异等等, 也值得进一步
探讨, 以便为稻米直链淀粉含量的正确测定提供依
据。
1　材料与方法
1. 1　穗不同部位米粒直链淀粉含量的测定
取落粒性较难的密穗型材料“丙 850”主穗一个
(穗长 15. 6cm、穗重 4. 25g、着粒密度 10. 8 粒ö
cm ) , 逐粒取下编号、去壳, 用刀片将糙米按长轴
方向垂直切成二半后一起称重置于样品瓶中, 加 1
molöL 的 KOH 2 mL , 放入 30℃的恒温箱过夜 (约
16 小时)。次日加 3mL 纯水后用镊子剔除米粒种
皮, 用全自动直链淀粉分析仪测定, 最后折算成精
白度为 90% 的精米直链淀粉含量。
1. 2　胚侧半粒与无胚侧半粒直链淀粉含量的测定
选用浙江省早稻育种协作组育成的长粒形籼稻
新品种 (系) 7 个和粳稻品种“秀水 11”及日本福井县
农业试验场育成的低直链淀粉含量的粳稻品种“福
系 7300”, 共 9 份材料。在日本 Yanm ar ST 250A 的
HM F 型糙米机剥壳后用 Kett 小型精米机碾磨 2 分
钟成精米, 精白度为 90%。用刀片将完整成熟精米
按长轴方向垂直切成大致相同大小的二半 (胚侧半
粒和无胚侧半粒) , 分别置于专用样品瓶内称重,
用全自动直链淀粉分析仪测定, 每品种测 18～ 21
粒。
1. 3　米粒表层和心部直链淀粉含量的测定
称取日本福井县农业试验场 1999 年收获的精
白度为 90% 的粳稻品种“越光”精米各 10g, 分别用
Kett 小型精米机碾磨 3 分钟、5 分钟、7 分钟、9 分
钟、11 分钟和 13 分钟, 碾成精白度为原精米 95%、
87%、81%、72%、60% 和 50% 的精米。然后称取
各样品 5g, 用小型粉碎机 ( Iw atan iM illser22 IFM 2
200 岩谷产业公司制)碾磨 120 秒成精米粉, 用全自
动直链淀粉分析仪测定, 以原精米为对照, 间比法
排列, 6 次重复。
1. 4　直链淀粉含量的测定
采用日本BRAN 2LU EBBE 公司利用碘比色法
研制的全自动直链淀粉分析仪Ê 型测定, 最后根据
已知直链淀粉含量的标准样品而作出的“标准曲线”
计算各样本的直链淀粉含量。测定的整个过程 (样
品与药品的采取、化学与物理处理、结果的计算与
输出) 实现全自动化, 具有快速、方便、省力、节约
药品等特点。
2　结果与分析
2. 1　稻穗内不同米粒直链淀粉含量的差异
2. 1. 1　穗内不同着粒部位米粒间直链淀粉含量的
差异　　按米粒着粒位置将经过直链淀粉含量测定
的 147 粒稻米按枝梗着粒位置分成上、中、下三档
及上、上中、中、中下、下五档 (图 1) , 计算出着粒
位置与直链淀粉含量间的相关系数分别为
- 0. 35613 3 和- 0. 34873 3 , 均达极显著水平。说明
一般穗上部米粒的直链淀粉含量较高、穗基部的米
粒直链淀粉含量较低。
将 147 粒稻米按所在枝梗分析, 发现一、二次
枝梗米粒与直链淀粉含量间的相关系数为
- 0. 45463 3 , 达极显著水平。说明一次枝梗米粒的
直链淀粉含量要高于二次枝梗米粒的直链淀粉含
量。
由于水稻颖花一般有相同枝梗的顶花最先开、
而与顶花相连的第二朵为最后开的习性, 计算得出
各枝梗第一、二米粒 (74 粒) 与直链淀粉含量的相
关系数为- 0. 3633 3 , 达极显著水平。说明枝梗顶
端米粒的直链淀粉含量较高, 而与此相连的第二粒
的直链淀粉含量较低。
001 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　作　　物 　　学　　报　　　　　　　　 　　　　　　　　　　28 卷

2. 1. 2　稻穗内不同粒重米粒间直链淀粉含量的差
异　　经测定同一稻穗各米粒的糙米重量一般为
20～ 28 m g, 直链淀粉含量为 14%～ 19% (图 1)。
147 粒稻米按重量分析的结果表明粒重与稻米直链
淀粉含量的相关系数为 0. 79183 3 , 达到极显著水
平。若对糙米粒重达到 20 m g 以上的 111 粒稻米按
重量计算得出与直链淀粉含量的相关系数为
0. 67823 3 , 达极显著水平。若按达最大米粒 (糙米
粒重 28. 7 m g) 80% 以上的完全成熟米粒 (粒重在 23
m g 以上, 共 82 粒) 计算得出与稻米直链淀粉含量
间的相关系数为 0. 62043 3 , 达极显著水平。因此,
上述结果表明, 先开花米粒或粒重较高米粒的直链
淀粉含量较高, 而后开花米粒或粒重较低或未成熟
米粒的稻米直链淀粉含量较低。
由于不同着粒部位稻米的直链淀粉含量最高的
可达 21. 8% , 而最低的稻米仅 7. 6% , 直链淀粉含
量相差达到 14. 2%。因此, 在用米粒进行直链淀粉
含量的测定时, 以取各枝梗的 3、4 部位的米粒较
好。若取各枝梗顶部的米粒进行测定, 其结果往往
偏高; 相反, 取各枝粳基部的进行测定, 其结果就
图 1　穗内不同着粒部位米粒的直链淀粉含量分布情况
F ig. 1　The distribution of grains′AC different parts in a panicle
1011 期　　　　　　　　　　　　　张小明等: 粳稻穗部不同部位米粒直链淀粉含量的差异分析　　　　　　　　　　　　　

偏低。这一结果也说明用米粒进行直链淀粉含量的
测定时, 适当增加米粒数可减少因取样而造成的误
差。
2. 2　米粒内不同部位间直链淀粉含量的差异
2. 2. 1　胚侧与无胚侧间直链淀粉含量的差异　　
表 1 显示籼稻“舟 903”和“温 805”以胚侧半粒的直
链淀粉含量略低、无胚侧半粒略高, 而其他各品种
均以胚侧半粒略高、无胚侧半粒略低。二侧相差幅
度除“舟 903”为 3. 53% 外, 其他各品种相差 1% 左
右。经显著性测验, “早 35”和“舟 903”二侧的直链
淀粉含量差异达显著或极显著水平, 其他各品种间
的差异不明显, 说明直链淀粉含量在米粒内的分布
各品种间存在着一定差异。但同表证实品种间直链
淀粉含量的差异比相同品种胚二侧间的差异要大得
多, 如高直链淀粉品系“浙农 986”胚侧与无胚侧的
值均较高, 而低直链淀粉品种“福系 7300”胚侧与无
胚侧的值均较低, 这种胚侧与无胚侧直链淀粉含量
的相关系数籼稻为 0. 9753 3 , 粳稻“秀水 11”为
0. 7903 3 , 低直链淀粉品种“福系 7300”为0. 6773 3 ,
均达极显著水平。因此, 胚侧半粒直链淀粉含量较
高的品种, 其无胚侧半粒的直链淀粉含量也较高;
胚侧半粒直链淀粉含量较低的品种, 其无胚侧半粒
的直链淀粉含量也较低。从品种筛选的角度考虑,
用半粒法测定稻米的直链淀粉含量是可行的, 在水
稻品质育种中可加以利用。
2. 2. 2　米粒表层和心部间直链淀粉含量的差异　
　从表 2 稻米直链淀粉含量的变幅和平均值可看
出, 随着碾磨时间的延长 (3～ 13 分钟) , 米粒精白
度增加, 直链淀粉含量有逐渐提高的趋势。即米粒
胚乳表层的直链淀粉含量较低, 心部的直链淀粉含
量较高。碾磨成精白度为原精米粒 50% 大小的米粒
心部的直链粉含量平均为 16. 77% , 高出原精米
2. 33%。由于原精米 (14. 44% ) 是心部和表层一起
粉碎测定的, 实际上米粒心部的直链淀粉含量要高
出表层 4. 66% ( 2. 33% × 2) , 即精白度每提高
10% , 直链淀粉含量约提高 1%。
表 1　胚侧半粒与无胚侧半粒稻米间直链淀粉含量的差异
Table 1　The differences of r ice amylose content between the half-gra in with embryo and without embryo sides
品种 (系)
V ariety ( line)
粒数
No of
grains
直链淀粉含量Am ylose content (% )
胚侧 Em bryo side
变幅
Range
平均
M ean
无胚侧 No em bryo side
变幅
Range
平均
M ean
整粒平均
M ean of
w hole grain
显著性
Significant
籼稻
舟 903 18 11. 32～ 15. 55 12. 96 15. 21～ 17. 32 16. 49 14. 73 3 3
温 805 18 27. 40～ 29. 63 28. 19 27. 03～ 29. 59 28. 61 28. 40 N S
早 35 18 14. 56～ 16. 09 15. 10 13. 15～ 14. 73 13. 78 14. 44 3
早 36 18 14. 61～ 16. 64 15. 92 15. 43～ 10. 88 15. 25 15. 58 N S
中早 16 18 15. 17～ 17. 10 15. 89 16. 32～ 15. 21 15. 65 15. 77 N S
浙农 986 18 29. 98～ 30. 75 30. 31 30. 08～ 30. 57 30. 30 30. 30 N S
加早 9708 18 12. 69～ 14. 35 13. 48 12. 16～ 13. 23 12. 55 13. 01 N S
粳稻
秀水 11 21 15. 25～ 22. 29 18. 14 15. 13～ 21. 31 17. 80 17. 97 N S
福系 7300 21 5. 65～ 8. 57 7. 08 4. 88～ 8. 03 6. 72 6. 90 N S
　3 : 差异显著 Significant at 5% level (P< 0. 05) ; 　3 3 : 差异极显著 Significant at 1% level(P< 0. 01)
表 2　不同精白度间直链粉含量的差异
Table 2　The differences of amylose content among
different m illed grades of r ice
精白度
M illed grade
碾磨时间 (分钟)
M illed tim e (m inute)
直链淀粉含量Am ylo se conten t (% )
变幅
Range
平均
M ean
标准差
Standard deviation
10gö10g (CK) 0 12. 79～ 15. 84 14. 44 1. 134
9. 5gö10g 3 14. 57～ 15. 87 15. 56 0. 512
8. 7gö10g 5 15. 08～ 20. 29 16. 50 1. 912
8. 1gö10g 7 16. 00～ 17. 17 16. 57 0. 405
7. 2gö10g 9 15. 98～ 16. 83 16. 40 0. 390
6. 0gö10g 11 15. 38～ 17. 29 16. 46 0. 748
5. 0gö10g 13 16. 16～ 18. 01 16. 77 0. 663 3　讨论3. 1　相同水稻品种同一穗内的不同米粒间的性状差异在N 素[ 9 ]、淀粉、蛋白质[ 10 ]、无机元素 P、K、M g、Ca、Zn [ 11, 12 ]等方面的研究较多, 但对直链淀粉含量研究的报告尚不多见, 而对我国推广面积甚大的直立密穗型粳稻品种的研究作者未曾见有报道。在米粒表层与心部间的差异方面, 日本学者岩崎哲也作过淀粉含量的比较研究, 认为随着稻米精
白度的提高而逐渐增加[ 8 ] , 这与本文结果相一致。
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3. 2　水稻稻米直链淀粉含量的测定方法甚多, 主
要有碘比色法、电流滴定法、电压滴定法、凝胶过
滤法等[ 13, 14 ]。无论采用哪种方法, 都涉及到取样的
间题。为了减小样本间的误差, 一般用混合样本测
定, 条件许可的尽量用精米粉测定。但对一些特殊
情况 (如: 遗传分析、株系或品系选择等) 也可采用
单粒或半粒法测定, 但应注意样本的代表性、针对
性, 考虑精白度的一致性等。
References
[ 1 ]　L iu Q 2Q (刘巧泉). The p rosperity of rice genetics and breeding
of the 21th century (Beijing). Chi A gri Sci P ress, 1999, 206
～ 213
[ 2 ]　Inech i(稻津). Studies on the quality imp rovem ents of Hokaido
p roducing rice (Japanese). P rotein S tud y (淀粉研究) , 1979,
26 (3) : 191～ 197
[ 3 ]　 Inech i (稻津). Studies on the taste imp rovem ent of Hokaido
p roducing rice (Japanese). H okaid o ag riculture ex perim ental re2
port (北海道立农试报告) , 1988, 66
[ 4 ]　仓泽文夫. Taste evaluation betw een taste2m eter value and
taste2testing value. Genetics (遗传) , 1969, 23 (12) : 42～ 47
[ 5 ]　Juliano B O. Cereal S ci. T od ay , 1971, 16: 334～ 340, 360
[ 6 ]　A gricultural center of Japan (农研中心——水稻育种研究室).
Selecting of delicious rice taste (Japanese). R ice: 1992, 4～ 22
[ 7 ]　M uraue ( 村 上 明 ). The advance of rice taste evaluation
(Japanese). Japanese Farm ing N ew s P ress, 1997
[ 8 ]　 Iw azaki ( 岩 崎 哲 也 ). Technologyörice quality and com 2
podiyion. Food R esearch Institu te of J apan A g ri2f orest D epar2
m ent, 1985, 571～ 579
[ 9 ]　M atsue Y. , et al. D ifferences in p ro tein content, am ylose con2
tent and palatability in relation to location of grains w ith in rice
panicle (Japanese). J C rop S ci (作物学杂志) , 1994, 63: 271
～ 277
[ 10 ]　Horino (堀野俊郎). The relationsh ip of m ineral elem ents con2
tents and rice taste (Japenese). R eport of T sugoku A g riculture
E x perim ental S tation (中国农业试验场研究报告) , 1992, 10:
1～ 15
[ 11 ]　Shindo (进藤安井). A nalyzing of m ineral elem ents in one grain
(Japanese). A naly z ing Chem icals (分析化学) , 1997, 46: 813
～ 818
[ 12 ]　Teramoto (寺本勋). A nalyzing of Potassium contents in a grain
(Japanese). J. of B reed ing (育种学杂志) , 1995, 45 (2) :
232
[ 13 ]　He X2Y (何秀英). A nalyzing of a single grain of am ylose con2
tent in rice. A g ricultural S cience of Guangd ong (广东农业科
学) , 1999, (1) : 2～ 4
[ 14 ]　Sheng Y2Z (申岳正) , M eng Z2K (闵绍楷) , X iong Z2M (熊振
民). Genetics and imp rovem ents of analyzing m ethod on rice
am ylose contents. S cientia A g ricultura S inica (中国农业科学) ,
1990, 23 (1) : 60～ 68
3011 期　　　　　　　　　　　　　张小明等: 粳稻穗部不同部位米粒直链淀粉含量的差异分析