转基因稻谷与普通稻谷物理特性的比较研究

摘要

转基因稻谷在满足粮食需求、保证粮食安全有着长远和重大的意义。对转基因稻谷物理特性的研究不但可以为转基因稻谷的收获、储藏、加工、分级和包装机械和设施的合理设计提供理论性的参考，并且可以为转基因稻谷品质的检测、质量的控制和相关食品的开发提供新的思路和途径。本文以转基因水稻T2A-1、T1C-19和亲本MH-63为研究对象，利用现有的实验仪器和设备以及自行设计的试验装置，对三种稻谷基础物理特性、散落性、电导率特性和热特性进行测定。分析了转基因水稻T2A-1、T1C-19和亲本MH-63基础物理特性和散落性随含水率变化的规律，建立了基础物理特性与含水率的关系，研究了储藏稻谷的电导率特性、导热系数、导温系数和脂肪酸值，分析了储藏时间对转基因稻谷的电导率特性、脂肪酸值的显著性影响，并对稻谷的热特性、电导率值、脂肪酸值进行了相关性分析。主要结论如下：
　　 ⑴含水率从9.4％增加到25.5％时，转基因稻谷与亲本的千粒重、三轴尺寸、几何平均径、球度以及表面积均随着含水率的增大而增大，表现出了良好的线性相关性，在含水率为16.5％时各尺寸数值达到最大。三种稻谷的容重、真实密度也随着含水率的增大而增大，但无明显的线性相关性，其孔隙率与含水率之间存在着显著的非线性关系。
　　 ⑵在测定的含水率的范围内(9.2％-25.2％，w.b.)，三种稻谷的休止角均随着含水率的增大而增大，转基因稻谷与亲本的休止角变化规律相似;在同一含水率水平下，转基因稻谷T1C-19、T2A-1与亲本MH-63的休止角之间无显著差异;转基因稻谷和亲本的摩擦系数均随着含水率的增大而增大，不同接触材料对稻谷的摩擦因数影响显著，同种稻谷与塑料板的摩擦系数均小于与铁板的摩擦因数，稻谷的摩擦因数差值（铁板-塑料板）在含水率增大的情况小下，呈增大的趋势，三种稻谷的变化规律相似;稻谷的休止角和摩擦系数均反映了稻谷的流动特性，可以认为T1C-19、T2A-1的散落性要优于亲本MH-63。
　　 ⑶稻谷T2A-1、T1C-19和亲本MH-63的电导率均随着储藏时间的增加而增大，储藏前三个月增加的幅度要比第四个月增加的大。储藏时间对转基因稻谷T2A-1、T1C-19和亲本MH-63的浸泡液电导率均有着十分显著的影响，方差分析P-value≤0.01。
　　 ⑷转基因稻谷T2A-1、T1C-19及亲本MH-63的导热系数、脂肪酸值都表现出了相似的变化规律，都储藏时间的延长而增加;导温系数在储藏过程中均没有明显的线性规律，随着储藏时间的增加，三种稻谷的导温系数在一定范围内上下波动。脂肪酸值和热特性值、电导率值在一定程度上反映了储藏的稻谷的陈化程度和品质。转基因稻谷及其亲本的脂肪酸值与导热系数、电导率有着良好的正相关性，而导温系数与导热系数及脂肪酸值无明显的相关性，储藏期间的变化规律不相似。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究目的与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 转基因水稻的研究现状

1．2．2 稻谷的物理特性研究现状

1．3、研究方案与技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

第2章 转基因稻谷的基础物理特性的研究

2．1 前言

2．2 材料与仪器

2．2．1 实验材料

2．2．2 主要仪器

2．3 试验方法

2．3．1 稻谷初始水分的测定

2．3．2 稻谷三轴尺寸的测定

2．3．3 稻谷几何平均径的测定

2．3．4 稻谷谷粒球度和表面积的测定

2．3．5 稻谷千粒重的测定

2．3．6 稻谷孔隙率的测定

2．4 结果与分析

2．4．1 稻谷三轴尺寸的变化规律

2．4．2 稻谷几何平均径的变化规律

2．4．3 稻谷籽粒球度、表面积与含水率的关系

2．4．4 稻谷千粒重的变化规律

2．4．5 稻谷孔隙率的变化规律

2．5 本章小结

第3章 转基因稻谷散落性的研究

3．1 前言

3．2 材料和仪器

3．2．1 试验材料

3．2．2 试验仪器

3．3 试验方法

3．3．1 调节水分

3．3．2 转基因稻谷自然休止角的测量

3．3．3 转基因稻谷稻谷摩擦系数的测量

3．4 结果与分析

3．4．1 休止角的变化规律

3．4．2 三种稻谷摩擦因数的变化规律

3．4．3 三种稻谷的散落性分析

3．5 本章小结

第4章 转基因稻谷热电特性的研究

4．1 前言

4．2 材料和仪器

4．2．1 试验材料

4．2．1 试验仪器

4．3 试验方法

4．3．1 稻谷浸泡液绝对电导率的测定

4．3．2 稻谷热特性参数的测定

4．3．3 稻谷脂肪酸值的测定

4．4 试验结果与分析

4．4．1 三种稻谷浸泡液绝对电导率与储藏时间的关系

4．4．2 稻谷电导率随储藏时间变化规律的机理探讨

4．4．3 稻谷热特性参数与储藏时间的关系

4．4．4 稻谷脂肪酸值与储藏时间的变化关系

4．4．5 稻谷的绝对电导率、导热系数、导温系数与脂肪酸的相互关系

4．5 本章小结

第5章 总结与展望

参考文献

致谢