唐亚伟

(西藏自治区农牧科学院农业研究所·西藏拉萨·850032)

摘　要：微量元素是维持人体健康必不可少的营养物质。青稞籽粒中微量元素含量的评价有利于青稞资源的高效利用和高含量微量元素青稞品种的培育。本研究利用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)分析了208份青稞材料籽粒中的铁、铜、锰、锌等四种微量元素的含量，发现这四种微量元素在样品间都存在很大差异，44份藏区青稞中3种微量元素铁、锌、铜的含量分别为41.61mg/kg、32.92mg/kg、6.29mg/kg均显著高于引进材料。另外，青稞籽粒中微量元素Fe、Zn、Cu的含量相互间存在极显著的正相关关系。本研究为高含量微量元素青稞的培育提供了指导。

关键词：青稞　微量元素　协同作用

青稞籽粒微量元素含量研究

唐亚伟

(西藏自治区农牧科学院农业研究所·西藏拉萨·850032)

摘要：微量元素是维持人体健康必不可少的营养物质。青稞籽粒中微量元素含量的评价有利于青稞资源的高效利用和高含量微量元素青稞品种的培育。本研究利用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)分析了208份青稞材料籽粒中的铁、铜、锰、锌等四种微量元素的含量，发现这四种微量元素在样品间都存在很大差异，44份藏区青稞中3种微量元素铁、锌、铜的含量分别为41.61mg/kg、32.92mg/kg、6.29mg/kg均显著高于引进材料。另外，青稞籽粒中微量元素Fe、Zn、Cu的含量相互间存在极显著的正相关关系。本研究为高含量微量元素青稞的培育提供了指导。

关键词：青稞微量元素协同作用

作者简介:唐亚伟( 1975- ) , 男, 副研究员。主要从事青育种示范推广。联系电话：18108908859

Abstract:For improving hull-less barley quality with desirable microelement content, this study investigated the change of microelement content of hull-less barley grain. A total of 208 hull-less barley accessions were chosen to determine the content of microelements (Fe, Zn, Cu and Mn) by ICP-MS. As a result, hull-less barley accessions showed wide variation for the content of four microelements (Fe, Zn, Cu and Mn). Tibetan hull-less barley accessions had the contents of Fe, Zn and Cu significantly higher than introduced hull-less barley. It also observed that it is cooperative among the contents of Fe, Zn and Cu. The results lay a foundation for the development of high quality hull-less barley varieties with desirable microelement content.

Keywords:Hull-less barley;Microelement;Cooperation

Study on microelement content of

hull-less barley grain

Tang yawei

(Tibet Institute of Agriculture and Animal Husbandry Agricultural

Sciences, Lhasa, 850032)

微量元素是维持人体健康必不可少的营养物质，人体自身不能合成,只能从外界摄取，植物性食物是人体微量元素的主要来源之一[1]。水稻和小麦籽粒微量元素研究发现，基因型间存在很大的差异，通过评价种质资源中的微量元素含量，筛选微量元素含量高的亲本，利用遗传育种选育微量元素高效性基因型品种是谷物籽粒富集微量元素的有效途径[2,3]。另外，谷物籽粒中的微量元素不仅与人体健康密切相关，而且与谷物籽粒的产量和品质密切相关。研究发现，Fe、Zn、Cu的含量与水稻和小麦的产量和多项品质指标成正相关，这表明提高作物微量元素营养的同时，能提高作物的产量和改变作物的品质[2,3]。青稞是我国青藏高原具有悠久历史的区域民族特色作物，是藏区农牧民的基本口粮，富含多种保健功能组分，对藏族同胞的健康有着非常重要的作用[4-7]。评价青稞资源中的微量元素，筛选高含量的微量元素的青稞资源，对青稞资源的有效利用和高含量微量元素青稞品种的培育具有重要的指导意义。本研究主要试图通过对西藏本地和引进的青稞品种或亲本进行Fe、Zn、Cu等微量元素进行分析，鉴定筛选出富含微量元素的新种质，为优质加工型青稞定向选育奠定基础。

1材料与方法

1.1试验材料

供试青稞材料共208份，包括我国青藏高原地区青稞材料44份及引进的裸大麦材料164份。藏区青稞材料主要由推广品种、地方资源及育种高代品系组成，引进的裸大麦材料从加拿大引进。所有材料均种植于西藏农牧科学院农业研究所的拉萨试验站。

1.2试验方法

1.2.1测定方法

样品经H2O2+HNO3微波消解后，用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)进行微量元素含量测试。

1.2.2统计分析

采用SPSS11.5软件进行数据分析，利用One-way ANOVA进行显著性检验。

2结果与分析

2.1青稞籽粒中微量元素的含量差异

测定了208份青稞籽粒中铁、锌、铜、锰的含量(表1)。四种微量元素含量的大小顺序为Fe>Zn>Mn>Cu，其平均值分别为35.38 mg/kg、24.50 mg/kg、12.64 mg/kg、4.77 mg/kg，但各元素在不同基因型间表现出很广泛的差异，铁、锌、锰、铜的极差分别为19.45～67.50 mg/kg、12.21～47.40 mg/kg、3.24～19.54 mg/kg、2.46～9.85 mg/kg。材料间微量元素含量宽广的遗传差异为生物强化微量元素品种选育提供了良好的物质基础。

表1：　青稞籽粒微量元素含量差异

2.2不同青稞群体中微量元素的含量差异

表2和图1显示了引进青稞与青藏高原青稞材料微量元素的含量差异。青藏高原青稞的铁、锌、铜的含量都极显著高于引进青稞材料的相应微量元素的含量，Mn的含量无显著差异。表明从微量元素角度，我国藏区青稞的营养价值比从国外引进的青稞材料好。另外，我国藏区青稞籽粒微量元素的分布范围比引进材料的微量元素分布更宽，变异范围更广，能够为高效微量元素青稞品种选育提供更多的选择。

表2：　不同青稞群体微量元素含量差异

图1：　不同青稞群体微量元素差异注： **表示差异极显著(P<0.01)

2.3青稞籽粒中4种微量元素含量的相关性

青稞籽粒中4种矿质元素含量的相关性分析结果见表3。从表3看出，微量元素Fe、Zn、Cu间存在极显著的正相关关系，但他们和Mn元素无相关性。此结果表明，青稞籽粒Fe、Zn、Cu三种微量元素的富集具有协同性，提高其中一种微量元素含量时，另外两种微量元素的含量能随之增加。

表3：　青稞籽粒中4种微量元素含量间的相关性

注： **表示差异极显著(P<0.01)

3结语

微量元素营养失衡已成为影响人类健康的最重要因素之一，籽粒富集微量元素的谷物育种是克服微量元素营养失衡的有效而经济的途径。青稞是我国藏族同胞的主粮，提高青稞的营养价值对促进藏族同胞的健康意义重大，同时利于青稞新产品的开发和青稞增值增效。本研究发现，总体上，藏区青稞资源的微量元素含量较高，但材料间存在很大的差异。藏区青稞除Fe含量(41.61±10.56)低于其他区域Fe含量(58.00±10.60)外，而Zn(32.92±9.62)、Mn(12.12±3.01)、Cu(6.29±1.83)均高于国内其他地区。青稞加工利用及育种亲本选择时应进行微量元素含量评价，选择高含量的材料或亲本，以利于加工出营养价值更高的青稞产品或选择微量元素含量更高的青稞新品种。

参考文献

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[3]孙明茂，洪夏铁，李圭星，曹桂兰，于元杰，韩龙植.水稻籽粒微量元素含量的遗传研究进展. 中国农业科学, 2006,39(10):1947-1955.

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[7]唐珊珊，顾楠，潘志芬，李健，李俏，邓光兵，龙 海，赵国华，余懋群. 青稞发芽过程中β-葡聚糖含量变化及对麦芽品质的影响. 应用与环境生物学报，2015，21 ( 4 ) : 616-622.