4种植物源性成分多重real-time PCR检测方法的建立及其在食用淀粉中的应用

建立一种可同时快速检测红薯、木薯、马铃薯、玉米源性成分的多重实时聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction,real-time PCR)方法。分别以红薯g3pdh基因、木薯g3pdh基因、马铃薯UGPase基因、玉米zSSIIb基因为靶基因设计特异性引物和TaqMan探针,以18S rRNA基因为内参基因,建立多重real-time PCR方法,开展方法学验证,并对不同掺入比例模拟样品和实际淀粉样品进行检测。结果显示,该方法具有高通量、特异性强、灵敏度高等优点。与15种非目标源性均无交叉反应;对目标DNA的检测灵敏度可达到3×10^(-3) ng/μL,且具有良好的线性关系和扩增效率;对淀粉样品的检出限可达0.1%,对50份实际样品进行检测,结果与参比方法一致,说明建立的多重real-time PCR法可用于食用淀粉种类掺假鉴别检测。

新型包装材料对甜玉米贮藏品质的影响

甜玉米采后代谢旺盛,品质极易发生劣变,包装保鲜为最简单的解决方式。为明确包装材料对甜玉米贮藏品质的影响,以“BM380”甜玉米为试验材料,研究采用7种材料包装的甜玉米在2~5℃贮藏条件下的失重率、感官品质、可溶性糖含量和VC含量的变化,并以感官品质为最主要指标判断包装材料的保鲜效果。结果表明:在7种包装材料中,欧乐甜玉米保鲜袋在降低甜玉米失重率方面表现最优,在贮藏14 d时失重率仅0.746%;生物气调保鲜包装袋包装的甜玉米在超市冷链销售保鲜期最长,可达7d,比对照超市聚乙烯包装袋延长4d,贮藏16d时感官指数为3.01,仍具食用价值,其次是欧乐甜玉米保鲜袋包装,甜玉米超市冷链销售保鲜期为6 d,贮藏13 d时感官指数为4.33,仍具食用价值;复命锁鲜袋可以维持甜玉米的VC含量,贮藏12d的VC含量较对照显著提高46.8%,其次是欧乐甜玉米保鲜袋包装,贮藏12、15d分别较对照显著提高38.03%、11.32%;加厚(抗菌/保鲜)膜自制包装袋包装的甜玉米可溶性糖含量下降最缓慢,贮藏15 d的可溶性糖含量比对照显著提高73.11%,欧乐甜玉米保鲜袋包装较对照显著提高49.09%。可见,欧乐甜玉米保鲜袋可减缓甜玉米失重,生物气调保鲜包装袋的冷链保鲜期较长,复命锁鲜袋可维持甜玉米的VC含量,加厚(抗菌/保鲜)膜自制包装袋可保持甜玉米的可溶性糖含量。综合考虑失重率、感官指数及营养成分损失情况,建议选择欧乐甜玉米保鲜袋。

甜玉米自交系重金属Pb、Cd积累差异及分子检测

【目的】筛选获得在重金属Pb、Cd单一污染及复合污染下Pb、Cd低积累的优良甜玉米自交系,以及可用于甜玉米重金属Pb、Cd积累早代鉴定的分子技术。【方法】以10个甜玉米自交系为供试材料,通过盆栽试验研究重金属Pb、Cd单一污染及Pb、Cd复合污染下,玉米根系、茎叶和籽粒中Pb、Cd含量的积累差异;同时对供试材料ZmHMA2 InDel位点进行Pb、Cd积累差异分子检测,综合分子标记检测与重金属Pb、Cd在不同材料间的积累结果,筛选甜玉米重金属低积累自交系。【结果】无论是单一污染还是复合污染,重金属Pb、Cd的积累规律均表现为根系>茎叶>籽粒;在复合污染下,玉米不同组织对重金属Pb、Cd的积累无明显竞争与协同效应,表明玉米Pb、Cd的积累机制存在一定差异。通过鉴定,获得籽粒Pb低积累玉米自交系2份,籽粒Cd低积累玉米自交系3份,仅有一份材料闽甜系X901表现出籽粒Pb、Cd均低积累。利用InDel位点(InDel2307)对供试材料进行分子检测,结果发现供试材料中有4份存在该位点,含有该位点的材料中根系、茎叶和籽粒Cd含量平均值较其他材料平均值分别低1.801、0.64、0.131 mg·kg^(-1)。【结论】InDel2307位点能将不同玉米自交系按Cd累积量进行区分,对甜玉米Cd含量的区分具有特异性标记。综合分子标记检测与Pb、Cd含量积累结果,筛选出自交系闽甜系X901为Pb、Cd低积累材料。

甜玉米芯多糖纳米乳微胶囊制备及释放

目的改善甜玉米芯多糖(SCP)大分子特性以及稳定性,促进SCP的肠道吸收。方法将SCP水溶液制备成油包水型(W/O)甜玉米芯多糖纳米乳液(SCP-NE),以复合蛋白为壁材制备成SCP-NE微胶囊,采用单因素试验、Box-Behnken设计和响应面法优化SCP-NE微胶囊制备工艺,以粒径分析、红外光谱分析、热重分析,对SCP-NE微胶囊物化性质进行研究,并进行体外模拟胃肠液释放研究。结果制备SCP-NE微胶囊最佳条件为麦芽糊精(MD)与大豆分离蛋白(SPI)的质量比为2∶3、芯壁比为1∶2、总体固形物含量为20%,此时包封率达到(87.6±1.3)%。体外模拟胃肠液释放结果表明,SCP-NE微胶囊在2 h的胃液消化中释放率为8.83%,在模拟肠液中1 h的释放量为62.87%。结论以MD和SPI作为壁材制备的SCP-NE微胶囊在胃肠液释放中具有良好的缓释性能。

甜玉米芯多糖铁配合物的工艺优化及体外活性

甜玉米芯多糖(SCP80)与三氯化铁共热合成了甜玉米芯多糖铁配合物(SCP),在单因素实验基础上,采用响应面法优化了SCP制备工艺。通过SEM、XRD、TG、纳米粒度及Zeta电位分析仪、UV-Vis和FTIR对SCP进行了形貌和结构表征,并测定了其体外抗氧化及降糖活性。结果表明,50 mL质量浓度为1 g/L的SCP80水溶液合成SCP的最佳合成工艺为:反应温度75℃、反应时间64.6 min、pH=8.5、m(SCP80)∶m(柠檬酸三钠)=3.64∶1。在该条件下制备的SCP中铁质量分数为27.89%±0.35%。与SCP80相比,SCP表面更光滑,粒径从43.8 nm(SCP80)增至164.0 nm,具有更好的热稳定性,更好的清除羟基自由基能力和还原能力,质量浓度为4.0 g/L的SCP对羟基自由基的清除率为57.51%;SCP对α-淀粉酶半抑制浓度(IC_(50))为(1.20±0.11) g/L,对α-葡萄糖苷酶的IC_(50)为(0.92±0.07) g/L,其体外降糖活性明显优于SCP80。

不同甜高粱和青贮玉米品种生产性能及饲用品质评价分析

为筛选甘肃河西地区种植的优良饲料作物和饲料品种,本试验选用4个甜高粱品种和4个玉米品种,测定生物学特性、生物产量、农艺性状、营养成分等,评价分析其生产性能和饲用价值。结果表明:甜高粱中干草产量科甜9号产量最高,为38243.42 kg/hm2,极显著高于其他甜高粱品种;青贮玉米武科青贮101干草产量最高,为32266.21 kg/hm2,与桑草青贮1号干草产量差异不显著,极显著高于其他2个甜高粱品种。参试的8个饲草除甜高粱大力士外,其他饲草相对饲用价值(RFV)都大于100,表明参试品种除甜高粱大力士外其他参试品种饲用质量均较高。甜高粱RFV值最高的2个品种是吉甜2号和辽甜7号,分别为146.67和138.58,极显著高于大力士,显著高于科甜9号。青贮玉米吉祥1号RFV值最高,为180.53,其次为武科青贮101,为156.13。甜高粱吉甜2号相对饲用质量(RFQ)值最高,为170.09,其次为辽甜7号,为164.15。青贮玉米武科青贮101的RFQ值最高,为186.66,但与吉祥1号差异不显著,与其他2个青贮玉米品种差异极显著。将参试品种运用隶属函数进行综合评价发现,青贮玉米排序高于甜高粱,排序最高的2个品种为武科青贮101和吉祥1号,结合产量表现,甘肃河西地区最适宜推广的品种为武科青贮101。

甜加糯型鲜食玉米留层加工关键工艺研究

为了最大程度延长并保持甜加糯型鲜食玉米的营养成分和口感,对玉米加工工艺进行研究。首先,确定了需要保留玉米内部2~4片苞叶的加工要求;其次,以冀糯173甜加糯型鲜食玉米为研究对象,掌握了鲜食玉米苞叶包覆状态及其在穗柄上的生长分布规律,提出了先定位切割再利用内外层苞叶附着力的差异去除外层苞叶的加工工艺;然后,在开展鲜食玉米外部形态尺寸测量实验的基础上,设计了一种环状定位结构,并搭建了去苞叶设备;最后,通过合理留层试验对所提出的加工工艺进行了验证。结果表明:先经定位环定位切割穗柄,再经去苞叶设备处理的玉米能够苞叶合理留层2~4片,定位环参数为大内径53 mm、小内径41 mm、接触区8 mm、保护区2 mm、厚度2.5 mm。先定位切割再去除外层苞叶的加工工艺合理可行,能够实现甜加糯型鲜食玉米合理保留内层苞叶的加工目标。鲜食玉米留层加工工艺可为甜加糯型鲜食玉米留层加工生产线的设计和改进提供参考。

基于提高类胡萝卜素稳定性的甜玉米营养糊配方优化

为研制类胡萝卜素稳定性良好的甜玉米营养糊,分别考察了多种食品辅料及添加剂包括蔗糖、麦芽糊精及β环糊精等糖类、大豆分离蛋白及乳清蛋白等蛋白质、大豆卵磷脂及共轭亚油酸甘油酯等脂类与茶多酚、维生素C等抗氧化剂对甜玉米营养糊冲调后主要类胡萝卜素玉米黄素、叶黄素保留率的影响,以干基甜玉米原粉100.00 g为基准,在单因素实验基础上结合响应面分析,优化得到最佳辅料质量分数为:蔗糖4.00%,羟丙基-β-环糊精0.04%,高DE麦芽糊精21.30%,大豆分离蛋白8.18%,共轭亚油酸甘油酯0.06%,茶多酚0.07%;此配方甜玉米营养糊热水冲调后玉米主要类胡萝卜素保留率为(87.66±1.83)%,比未添加配料的甜玉米全粉对照组提高了26.85%。

大豆秸和稻草对甜玉米秸秆和湿啤酒糟混合青贮的影响

甜玉米(Zea mays var.rugosa)秸秆和湿啤酒糟含水量较高,青贮可有效解决其不易贮藏的问题。通过设置甜玉米秸秆单贮、湿啤酒糟单贮、两者不同比例(3∶1和4∶1)混合青贮以及分别添加大豆(Glycine max)秸和稻(Oryza sativa)草将混合青贮的含水量调节为60%和70%,共12个处理,探究混合比例及含水量对其混合青贮发酵品质及有氧稳定性的影响。结果表明:甜玉米秸秆单贮发酵品质良好,湿啤酒糟单贮发酵品质较差,二者按3∶1混贮后显著提高了乳酸及乙酸含量(P<0.05),4∶1混贮后显著提高了乳酸含量(P<0.05),但4∶1混贮后好氧细菌及酵母数量较3∶1高;与甜玉米秸秆单贮相比,添加大豆秸显著提高了混合青贮料的有氧稳定性(P<0.05),有氧暴露7 d后的pH值仍接近4.2,添加大豆秸将含水量调节为60%显著降低了NH3-N含量(P<0.05);添加稻草的所有处理均显著降低了NH3-N含量(P<0.05)。综上,甜玉米秸秆与湿啤酒糟按3︰1的比例混合,并添加大豆秸将含水量调节为60%,其发酵品质好,有氧暴露7 d有氧稳定性也较好。

采后常温贮藏对南亚热带甜玉米品质的影响

【目的】研究两广地区优异的甜玉米品种采收后常温贮藏时间对其品质的影响,为采后甜玉米保鲜技术研究和新品种选育提供理论依据。【方法】以6个甜玉米品种为试验材料,采收后室温贮藏0、1、3和5 d后,测定籽粒的含水量及可溶性蛋白、可溶性糖、多糖、蔗糖和淀粉含量,并利用主成分分析评价影响甜玉米采后品质的关键因子。【结果】甜玉米品种随着采收后贮藏时间的延长,籽粒的含水量、可溶性糖含量和蔗糖含量均呈下降趋势,淀粉含量呈上升趋势,不同品种间可溶性蛋白和多糖含量变化趋势存在明显差异。贮藏5 d与0 d相比,桂甜619籽粒可溶性蛋白、可溶性糖和蔗糖含量降幅最大,分别为26.07%、56.22%和57.03%,淀粉含量增幅最大,为101.57%;粤甜38号籽粒可溶性糖含量降幅最小,为28.75%,淀粉含量增幅最小,为14.64%;桂甜111籽粒蔗糖含量降幅最小,为28.97%。各品种在采后常温贮藏期间,可溶性糖和淀粉含量最高值均为桂甜111贮藏1 d时,分别为93.47和55.64 mg/g;可溶性糖和蔗糖含量的最低值均为桂甜619贮藏5 d时,分别为33.48和16.72 mg/g。采后常温贮藏期平均变异系数中,多糖和淀粉的变异系数较大,分别为19.02%和19.86%。相关分析结果表明,含水量与多糖和淀粉含量分别呈显著(P<0.05,下同)和极显著(P<0.01,下同)负相关,可溶性糖含量与蔗糖含量呈极显著正相关,与淀粉含量呈显著负相关。主成分分析结果显示,3个主成分累计贡献率达83.05%,可溶性糖、蔗糖和淀粉含量是决定甜玉米采后贮藏品质的主要指标。【结论】采后常温贮藏对6个甜玉米品种的品质影响显著,不同甜玉米品种间糖类物质转化速率和蛋白质降解速率存在明显差异。可溶性糖、蔗糖和淀粉含量可作为甜玉米采后常温贮藏品质评价的初步指标。

蓄冷箱包装在模拟冷链运输中对甜玉米品质的影响

甜玉米采后生理代谢旺盛,极易老化,严重影响食用品质。为了明确采后蓄冷包装模拟冷链运输对甜玉米品质的影响,以‘金冠218’甜玉米为实验材料,以冷库贮藏(4℃)模拟冷藏车运输为对照,研究了蓄冷箱包装甜玉米在模拟冷链运输3 d及随后常温货架(20℃)贮藏1 d过程中的品质变化。结果表明:蓄冷箱包装的甜玉米中心最高温度3 d内不超过7℃,蓄冷保温效果良好。与对照相比,蓄冷箱包装模拟冷链运输可以很好地维持甜玉米冷链运输和货架期间的品质,延缓甜玉米苞叶颜色的变化,其中模拟冷链运输3 d后甜玉米的质量损失率降低了72.66%,可溶性固形物含量提高了4.97%,可溶性糖含量提高了10.13%;甜玉米的抗氧化酶除超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性下降外,过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性比对照组有显著提高(P<0.05)。综上所述,利用蓄冷箱包装可以保持甜玉米冷链运输过程和货架期的品质,研究结果为甜玉米采后物流运输过程的蓄冷包装保鲜提供了技术依据。

甜玉米基因Sugary1(Su1)序列的变异分析

【目的】研究甜玉米基因Sugary1(Su1)序列,分析核苷酸多态性及检验,研究不同来源甜玉米中的Su1的等位变异位点,为甜玉米的品种改良和提高品质提供理论基础。【方法】以B73的Su1基因组序列为模板,对170份甜玉米自交系的Su1基因进行测序,研究玉米Su1基因序列的多态性。【结果】共有97个核苷酸位点发生变异,包含85个SNP位点,12个InDel位点。其中,位于编码区的SNP位点12个,InDel位点0个;位于非编码区的SNP位点85个,InDel位点12个。编码区中SNP位点同义突变有5个,非同义突变7个。自交系材料分为76个单倍型,该基因编码区序列将自交系材料分为47种单倍型。【结论】甜玉米Su1基因经历了明显的人工选择。

甜玉米不同生育期施用改良剂组合对其产量及河西走廊次生盐碱化土壤性质的影响

【目的】研究前期筛选出禾康盐碱土改良剂不同生育期施用组合对河西走廊次生盐碱化土壤改良效果以及甜玉米生长的影响,以确定改良剂最佳施用方案。【方法】以甜玉2号为供试玉米,在整个玉米生育期结合6种不同组合的3次灌水施用盐碱土改良剂,研究其对河西走廊甜玉米出苗率、保苗率、株高、茎粗、植株鲜重、产量构成、产量、经济效益及土层盐碱指标的影响。【结果】随播种水施一次盐碱土改良剂,出苗率提高8.38%~11.00%,随苗水施第2次,保苗率提高13.31%~15.64%;吐丝期施第3次改良剂秃尖长缩短44.30%,一级品率最高达46.27%,且产量及经济效益最好;不同时期施入盐碱土改良剂可降低土壤盐碱指标:pH值、EC、ESP分别降低了0.15~0.35、31~146μs/cm、0.8%~4.8%。【结论】施用禾康盐碱土改良剂改良土壤的最佳施用时期方案为播种期+改良剂37.5 kg/hm 2、苗期+改良剂30 kg/hm 2、吐丝期+改良剂15 kg/hm 2。

收获期对冬种甜玉米秸秆青贮品质的影响

为探究粤西地区冬种甜玉米秸秆适宜收获期,试验选用粤西地区广泛种植的金银粟2号为试验材料,于广东海洋大学试验田种植,在鲜穗采摘后5、10、15 d收获秸秆,60 d青贮发酵后测定营养成分、发酵品质和瘤胃降解率等。结果表明:随着收获期延长,青贮秸秆的干物质(DM)、粗蛋白(CP)、可溶性糖(SS)、淀粉(Starch)、酸洗不溶蛋白(ADICP)、可溶性蛋白(SCP)、瘤胃降解蛋白(RDP)的含量及24、48 h的中性洗涤纤维降解率(NDFD)和干物质降解率(DMD)均显著增加(P<0.05);其中第15 d收获的秸秆青贮后氨态氮(NH_3-N)、氨态氮/总氮(NH_3-N/TN)以及乙酸(AA)含量占比最高(P<0.05)。研究表明,粤西地区冬种金银粟2号摘穗后15 d收获秸秆为宜。

甜玉米秸秆发酵酒的酿造工艺研究

利用白腐菌、褐腐菌发酵制备甜玉米秸秆发酵酒。以乙醇体积分数为指标,在单因素试验的基础上通过响应面法优化甜玉米秸秆发酵酒的酿造工艺。结果表明:最佳酿造工艺条件为纤维素降解时间20 d、酒曲添加量12%(以秸秆质量为基准)、初始糖含量163 g/L、发酵时间72 h,在此条件下,甜玉米秸秆发酵酒的乙醇体积分数为12.05%。酿造的酒体菌落总数≤50 CFU/mL、大肠杆菌≤3 CFU/100 mL、致病菌未检出,酒体无色、清亮透明、有光泽,具有淡淡的甜玉米秸秆的清香,口感清甜。

国内外50个甜玉米杂交种主要性状的分析与评价

针对国内外50份甜玉米杂交种的农艺、果穗和品质性状进行分析,探讨国内外甜玉米杂交种间存在的差异。结果显示:国内杂交种的株高、穗位高、茎粗、地上茎节数、穗上叶片数、采收期等性状均显著高于国外杂交种(P<0.05);国内杂交种的鲜苞重、单穗净重、穗长、秃尖长、行粒数、穗粗等性状均显著高于国外杂交种(P<0.05),而穗行数则相反(P<0.05),百粒重、轴粗等性状差异不显著(P>0.05);国内杂交种在蔗糖含量、品尝评分显著低于国外品种,果皮厚度显著高于国外品种(P<0.05)。

栽培技术对甜玉米金银131主要农艺性状的影响研究

以甜玉米金银131为试验材料,通过不同密度、去除二级果穗、不同施氮量等试验处理,探讨栽培技术对金银131农艺性状的影响。试验结果表明:金银131的最佳密度为3500~3700株/亩;生产上去除二级穗比保留二级穗要好;在施足有机肥、基肥基础上,及时足量追施氮肥是保证产量和品质的关键因素。

彩色鲜食甜糯玉米新品种苏科糯1804的选育

苏科糯1804是句容苏科鲜食玉米研究有限公司与江苏省农业科学院粮食作物研究所以自交系JSW170357为母本、JSW171075为父本选育的彩色鲜食甜糯玉米新品种,2022年通过江苏省农作物品种审定委员会审定。该品种具有外观品质好、食味品质佳、鲜穗产量高、抗病性强等特点,株高226.4 cm,穗位高97.8 cm,穗长18.3 cm,穗粗4.8 cm,千粒鲜质量333.6 g,鲜穗出籽率61.2%。穗轴白色,籽粒紫白色,甜糯型。适宜在江苏省作鲜食玉米种植。

盐城市甜玉米品种区域试验产量及性状主成分分析

盐城市新洋农业试验站承担2022年国家北方(黄淮海)甜玉米组联合体区试试验,鉴定了14个甜玉米品种主要农艺性状,采用方差分析和主成分分析方法从产量、品质、经济效益等多个方面进行综合评价。结果表明,亨白甜328、金冠2054、皇金翠7号和亨甜302等鲜食甜玉米品种,更适合在盐城市沿海地区种植,为育种工作者培育适宜于沿海地区种植的鲜食甜玉米提供参考。

鲜食玉米新品种理想彩甜糯97

理想彩甜糯97系南京理想农业科技有限公司于2018年春季杂交而成的红白相间甜加糯玉米新品种。该品种株型半紧凑,穗轴白色。生育期(出苗至采收鲜穗)87 d,总叶数19~20片。株高221 cm左右,穗位高68 cm左右,穗长19~20 cm,穗粗4.8 cm,秃尖长0.8 cm,穗行数14行左右,667 m2产量900 kg以上,平均行粒数38.9粒,果穗筒形,粒色红白相间,适宜鲜食和加工。2023年通过审定,审定编号为:沪审玉2023002。