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为探究冷凉地区高食味粳稻对气候变暖的响应，研究人员对 “吉洋 100” 开展六生育期（T1-T6）暖温处理，分析食味值、RVA 谱及碳氮代谢酶活性。发现除 T6 外，其余处理均降低食味值，T2、T3 影响最重，揭示氮代谢增强导致蛋白升高、支链淀粉降低是主因，为应对气候变暖对粳稻品质的影响提供理论依据。
全球气候变暖背景下，水稻作为全球近半数人口的主粮，其品质响应备受关注。冷凉地区高食味粳稻的食味品质对温度敏感，但现有研究多聚焦灌浆期整体暖温影响，缺乏不同生育期细分研究。此外，水稻穗部强弱势粒（SG 和 IG）因发育差异对高温响应不同，系统解析全穗不同部位的生理生化变化至关重要。在此背景下，吉林农业科技大学研究人员以东北主栽高食味粳稻 “吉洋 100” 为材料，开展田间六生育期暖温处理（抽穗前 T1、全生育期 T2、灌浆期 T3、灌浆初期 T4、灌浆中期 T5、灌浆后期 T6），探究暖温对食味品质的影响机制，研究成果发表于《Scientific Reports》。
研究采用被动（透明温室）与主动（加热器）结合的田间增温技术，通过温度数据记录仪监测不同处理的日均温变化。对成熟籽粒的精米进行食味值测定（STA1B-RHS1A 设备）、RVA 谱分析（快速粘度分析仪），并检测蛋白、直链淀粉、支链淀粉含量，同时测定灌浆期碳代谢酶（AGPP、SSS、SBE、DBE、GBSS）和氮代谢酶（GOT、GPT）活性，结合相关性和通径分析揭示代谢机制。
暖温处理对精米食味值及 RVA 谱的影响
研究发现，除 T6 外，T1-T5 均显著降低精米食味值（P<0.05），其中 T2（全生育期）和 T3（灌浆期）影响最严重，T4（灌浆初期）和 T5（灌浆中期）次之。暖温处理对 RVA 谱的影响表现为峰值粘度（PV）、崩解值（BD）和 consistency viscosity（CSV）降低，热浆粘度（HPV）、回冷值（SB）和冷胶粘度（CPV）升高，糊化温度（PaT）变化因处理而异。强势粒食味值普遍高于弱势粒，但 T1 处理使两者差异缩小，T2 则显著拉近差距，表明不同生育期暖温对穗部不同粒位影响不均。
暖温处理对精米化学成分的影响
暖温显著影响精米的蛋白、淀粉组成。T1-T6 均导致蛋白含量升高，其中 T2、T3 受强弱势粒共同影响，T5、T6 主要由弱势粒驱动。总淀粉含量在 T1、T5 升高，T2、T3 降低；直链淀粉含量在 T1、T2、T4、T5 升高，T3、T6 降低；支链淀粉含量则在 T1-T5 降低，仅 T6 升高。相关性分析表明，食味值与支链淀粉、总淀粉含量呈正相关，与蛋白、直链淀粉含量呈负相关，其中蛋白和支链淀粉是影响食味的关键成分。
暖温处理对碳氮代谢酶活性的影响
碳代谢酶中，SSS 活性与支链淀粉含量呈正相关，GBSS 活性与直链淀粉含量呈正相关，两者存在竞争关系；AGPP 活性与总淀粉含量无显著关联。氮代谢酶 GOT、GPT 活性在暖温处理下普遍升高，且与蛋白含量呈正相关，表明氮代谢增强是蛋白积累的主要原因。通径分析显示，蛋白含量通过影响 BD 值间接降低食味值，其总效应（-0.656）大于直链淀粉（-0.318），证实氮代谢对食味品质的负向作用更为显著。
暖温处理对精米外观品质的影响
暖温对垩白率和垩白度的影响因生育期而异：T1、T6 降低垩白率和垩白度，T2-T5 则显著升高，其中 T2、T3 影响最显著。外观品质的变化与灌浆中前期暖温加速籽粒充实、淀粉颗粒间隙增大有关，但垩白度与食味值的相关性因处理而异，表明外观与食味的关系受暖温阶段调控。
结论与意义
本研究系统揭示了不同生育期暖温胁迫对高食味粳稻食味品质的影响规律：全生育期和灌浆期暖温通过增强氮代谢（GOT/GPT 活性升高）促进蛋白积累，同时抑制碳代谢关键酶（SSS 活性降低）导致支链淀粉减少，最终降低食味品质。研究首次明确抽穗前暖温（T1）亦会通过改变穗部强弱势粒食味差异影响整体品质，补充了非灌浆期温度胁迫的研究空白。该成果为冷凉地区粳稻应对气候变暖提供了生育期特异性的调控靶点，对优质稻品种布局和栽培管理（如避开关键敏感期增温）具有重要指导意义，同时为解析水稻品质形成的温敏机制提供了代谢网络视角的新证据。
