水稻支链淀粉内部精细结构与功能关系研究

淀粉是自然界中最重要的生物多聚物之一，它为人类提供了主要的膳食能源。大多数农作物的品质都与淀粉的理化特性密切关联。目前国际上对于直连淀粉含量以及支链淀粉链长分布与淀粉理化特性之间的关系研究较多，但是对于支链淀粉内部分支结构状况知之甚少。本项目以理化特性存在广泛遗传变异的水稻淀粉为材料，从结构域（structural domain）、结构簇(cluster)和构造单元(building block)的角度解析不同水稻支链淀粉内部分支的连接状况，建立支链淀粉精细结构模型，阐明这些结构信息与淀粉粘度特性、热学特性、凝胶质构、流变学特性之间的关系。这些精细结构信息的解析有望为作物淀粉品质改良和化学改性淀粉的生产提供理论依据。

淀粉是自然界中最重要的生物多聚物之一，它为人类提供了主要的膳食能源。大多数农作物的品质都与淀粉的理化特性密切关联。利用现代仪器分析技术分析了支链淀粉的精细结构，研究结果表明，稻米淀粉结晶度与支链淀粉fa链含量成负相关，高含量的fb1链和低含量的fb3链均会导致淀粉结晶度升高，而直链淀粉的存在会导致淀粉结晶度的降低。淀粉的RVA崩解粘度（breakdown）主要受支链淀粉结构影响，而不是直链淀粉含量，而RVA最终粘度（cool paste viscosity）和回升值（setback）则主要受直链淀粉含量影响。稻米淀粉糊化温度跟支链淀粉fa链含量成极其显著负相关，这也跟我们的预期一致。直链淀粉的存在降低了稻米中快速消化淀粉（rapidly digestible starch）的含量，另外快消化淀粉含量也受支链淀粉结构的影响。高含量的fa 链和 fb3 链以及低含量fb1链则会导致慢消化淀粉含量的升高。这些精细结构功能关系信息的解析将为作物淀粉品质改良和改性淀粉的生产提供理论依据。