低温对甘薯淀粉理化特性及代谢关键基因表达量的影响

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【目的】淀粉是甘薯块根的主要组成成分,淀粉理化特性直接决定着甘薯的主要用途;同时,甘薯是较为典型的喜温作物,对储藏温度较为敏感。因此,研究低温对淀粉理化特性的影响,为甘薯安全储藏提供参考。【方法】本研究以‘烟薯25’和‘商薯19’为试验材料,设置适温(13℃,CK)和低温(4℃)储藏14 d,分析甘薯块根淀粉粒径大小与分布、热焓特性、糊化特性、吸湿性及膨胀力等特征指标的差异。【结果】不同甘薯品种的直链/支链淀粉含量存在显著差异,‘商薯19’的直链淀粉含量(31.47%)显著高于‘烟薯25’(25.86%),支链淀粉则完全相反;‘烟薯25’和‘商薯19’的平均粒径、体积和表面积均分别分布于≤2.50μm、2.50—5.00μm和5.00—25.00μm三个区间,低温胁迫使二者的淀粉颗粒平均粒径降低,体积和表面积减小,吸湿性和膨胀力降低;‘烟薯25’和‘商薯19’薯块淀粉在糊化过程中的起始温度(T0)、峰值温度(Tp)和热晗值(△H)与CK相比均显著下降,其中,‘烟薯25’的△H变化幅度高于‘商薯19’,表明低温对‘烟薯25’淀粉热特性的影响程度高于‘商薯19’;低温储藏条件下,‘烟薯25’和‘商薯19’的最高黏度(PKV)、崩解值(BDV)和回复值(CSV)均显著下降,糊化温度(PT)受低温的影响不显著,但品种间差异显著;低温下,基因IbAGPa(ADP-葡萄糖焦磷酸化酶)、IbAGPb、IbSBEI(淀粉分支酶)和IbSBEII的表达量均显著下降,而Ibα-amylase(淀粉水解酶)和Ibβ-amylase则显著上升。【结论】温度是影响甘薯淀粉理化品质的重要因素,甘薯块根淀粉理化特性变化与甘薯储藏温度密切相关。
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