以下文章来源于农业科学微平台 ，作者陈光毅 等
水稻是我国重要的粮食作物之一。随着社会经济的发展和生活水平的提高，人们对稻米食味品质和营养保健功能的要求也不断提高。稻米主要成分是淀粉、蛋白质和脂肪。其中脂肪含量最低，糙米中仅为2.2–2.6％。但近年来研究发现，脂肪对稻米品质尤其是蒸煮食味品质有显著影响，脂肪含量与稻米食味口感呈显著正相关，稻米脂肪含量的高低直接影响米饭的适口性、滋味、光泽和气味。因此，合理调控稻米脂肪含量及组分具有重要意义。
近期，四川农业大学水稻高产优质栽培技术研究李天教授课题组完成的题为“Effects of the potassium application rate on lipid synthesis and eating quality of two rice cultivars”的研究论文在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2023年7期正式发表。
该研究解析了合理的钾肥施用量可以通过增加脂肪合成相关酶活性，从而优化稻米脂肪酸组分和提高脂肪含量，最终提升稻米的食味品质。随着施钾量的增加，稻米中的脂肪、游离脂肪酸、不饱和脂肪酸、丙二酰辅酶A、磷脂酸的含量和脂肪合成相关酶活性以及食味品质均呈现先增加后降低的变化趋势；施钾量对稻米蛋白质含量和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性的影响因品种而异；在一定施钾范围内，相比于蛋白质，钾肥更有利于稻米脂肪的合成与积累。合理的钾肥施用量能够调节稻米脂肪含量和脂肪酸组分，为获得最佳的稻米脂肪含量、食味品质和产量，最适宜的钾肥施用量为135 kg ha–1，该研究为水稻的高产优质提供了一定的理论依据。
该研究以2个水稻品种（南粳9108、IR72）为试验材料，在2019–2020年，分别设置了K0（0 kg ha–1）、K1（90 kg ha–1）、K2（135 kg ha–1）和K3（180 kg ha–1）4个施钾水平。随着施钾量的增加，稻米中脂肪、游离脂肪酸、不饱和脂肪酸、丙二酰辅酶A、磷脂酸的含量、脂肪合成相关酶活性、食味品质以及水稻产量均呈现先增加后降低的变化趋势，在K2处理下取得最大值，饱和脂肪酸的含量则呈相反的变化趋势；不同施钾水平之间丙酮酸的含量没有显著差异；南粳9108稻米中蛋白质和草酰乙酸的含量以及磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性均呈先降低后增加的变化趋势，在K2处理下取得最小值，IR72则呈现相反的变化趋势，在K1处理下取得最大值，说明南粳9108和IR72分别在施钾量为135 kg ha–1和180 kg ha–1时相对于蛋白质合成更有利于脂肪合成。与K0相比，K2处理下，南粳9108和IR72的脂肪含量分别增加了6.6%和11.1%（2年平均值），游离脂肪酸含量分别增加了24.7%和21.7%（2年平均值），两品种的脂肪含量和游离脂肪酸含量均显著高于其他处理；饱和脂肪酸含量分别增加了5.05%和0.82%，不饱和脂肪酸含量分别降低了6.05%和0.82%，不同处理之间各脂肪酸组分的含量差异未达显著水平；产量分别增加了0.65 t ha–1和0.40 t ha–1（2年平均值），与K3相比差异不显著。
四川农业大学水稻高产优质栽培技术研究李天教授课题组为该文章的通讯作者，陈光毅博士研究生为该文章第一作者。该研究得到了四川省科技项目计划（2020YFH0146和2022YFH0029）的资助。
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https://doi.org/10.1016/j.jia.2022.09.020
Cite the article:
CHEN Guang-yi, PENG Li-gong, LI Cong-mei, TU Yun-biao, LAN Yan, WU Chao-yue, DUAN Qiang, ZHANG Qiu-qiu, YANG Hong, LI Tian. 2023. Effects of the potassium application rate on lipid synthesis and eating quality of two rice cultivars. Journal of Integrative Agriculture, 22(7): 2025-2040.
研究团队简介
李天教授（第一排左起第三位）
水稻高产优质栽培技术研究团队
四川农业大学水稻高产优质栽培技术研究团队由李天教授领衔，主要开展水稻产量、品质与温度、光照、栽培条件等的关系研究。课题组自2003年以来，围绕环境条件（温度、光照）和栽培措施（肥料、水分、密度、播期）对水稻籽粒淀粉、蛋白质和脂肪的合成积累的影响开展了大量的工作，已初步明确了淀粉、蛋白质和脂肪在不同环境条件和栽培措施下的代谢规律。
脂肪是水稻三大主要营养成分之一。研究发现，稻米中的脂肪和不饱和脂肪酸的含量对稻米的食味品质具有显著影响，合理调控稻米脂肪含量及脂肪酸组分，可全面提升稻米品质。但相较于淀粉和蛋白质，稻米脂肪由于含量少、提取困难等因素，以水稻为试验材料探寻稻米脂肪代谢调控的研究还相对滞后。已有研究表明，施肥量对花生、油菜等油料作物脂肪合成与积累具有显著影响，而施施肥量对水稻籽粒脂肪含量、脂肪酸组分、蛋白质含量、重要中间代谢产物含量、脂肪合成关键酶活性及与稻米食味品质的关系还有待深入研究。因此课题组从水稻籽粒灌浆充实过程入手，对不同施肥条件下籽粒脂肪合成代谢理化特性进行测定，观察籽粒脂肪积累动态变化规律，探究不同施肥条件下稻米脂肪积累的生理机理及与食味品质变化的关系，为水稻优质高效生产提供一定的理论依据。
李天教授先后主持和参加国家级、部省级科研课题20余项，在《作物学报》、《中国水稻科学》和《Rice》等刊物上发表论文80余篇，副主编和参编国家级规划教材《农学概论》、《农业概论》和《作物栽培学》等8部，荣获曾宪梓基金会全国高等学校教师奖，四川省教学成果一、二等奖，四川农业大学教学成果特等奖、四川省农牧科技进步一等奖等。
转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号
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