高温储存下籼稻品质特性变化及其γ-谷维素介导的适应性调控机制

针对高温(HT)储存导致籼稻品质劣变问题，研究人员通过分析三种籼稻(黄华占、全优607、鄂中5号)在37℃储存下的营养组分、γ-oryzanol动态及酶活性变化，发现HT加速了POD活性下降和脂质过氧化(MDA↑)，但激活了γ-oryzanol的阶段性积累防御机制。该研究为优化粮食仓储策略提供了理论依据。

　　

随着全球气候变暖加剧，粮食在高温高湿环境下的储存稳定性面临严峻挑战。作为中国南方主粮的籼稻，其年产后损失率高达粳稻的2.7倍，其中高温(HT)储存导致的品质劣变尤为突出。湖北省农业科学院粮食作物研究所的研究团队在《Journal of Food Composition and Analysis》发表的研究，首次系统揭示了籼稻在高温储存中的γ-谷维素(γ-oryzanol)动态变化规律及其适应性调控机制。

研究人员采用37℃加速老化模型，对黄华占(HHZ)、全优607(QY)和鄂中5号(EZ)三个籼稻品种进行100天储存实验。通过监测营养组分、脂氧合酶(LOX)和脂肪酶(LPS)活性、抗氧化指标及加工品质参数，结合HPLC定量分析γ-oryzanol四种单体含量，揭示了高温胁迫下籼稻的生理响应网络。

化学组分变化

高温储存显著加速了水分和脂肪含量下降，其中脂肪含量在40天内降幅达25%。LOX和LPS活性分别提升1.8倍和2.1倍，导致脂肪酸值(FAV)和丙二醛(MDA)含量激增，表明脂质氧化是品质劣变的核心机制。

γ-谷维素动态特征

研究发现γ-oryzanol总量及其四种单体(24-亚甲基环木菠萝烯醇阿魏酸酯等)呈现"先升后降"的独特趋势，储存20天时达到峰值，较对照组增加35%-57%。这种变化与H₂O₂积累时相吻合，证实γ-oryzanol是籼稻应对氧化应激的关键抗氧化物质。

品质相关性分析

温度和时间是影响品质的关键因子。LOX/LPS激活导致脂质过氧化加剧，使精米率下降12.7%，适口性评分降低28%。值得注意的是，γ-oryzanol峰值期恰逢过氧化物酶(POD)活性开始下降，暗示其可能补偿内源抗氧化酶系统的功能缺陷。

该研究首次阐明高温储存中籼稻通过γ-oryzanol生物合成激活适应性防御的分子机制，为开发基于抗氧化调控的粮食保鲜技术提供了新思路。研究提出的γ-oryzanol动态监测模型，可作为评估籼稻储存稳定性的新型生物标志物。在气候变化背景下，这些发现对保障粮食安全具有重要实践价值。