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不同种源光核桃种仁微量元素含量分析及评价

2018-01-06魏丽萍杨小林巩文峰

江苏农业科学 2017年22期
关键词:种源微量元素评价

魏丽萍+杨小林+巩文峰

摘要: 采用原子分光光度法对西藏10个种源地的光核桃种仁中Cu、Fe、Mn、Zn、Ca、Mg微量元素含量进行了测定。通过分析及综合评价,结果表明,种源间微量元素含量均值顺序为Mg>Ca>Zn>Fe>Mn>Cu,不同种源光核桃种仁微量元素含量差异均达到极显著;不同种源间微量元素含量变异系数依次是Ca>Mn>Cu>Fe>Zn>Mg;桃仁中的微量元素之間存在一定的正相关性,微量元素Cu与Mg、Mn与Ca的吸收与积累存在着显著的相互促进作用;各种源地中芒康县光核桃种仁微量元素含量最优,其次是八宿县的,城关区的最差。

关键词: 种源;光核桃;微量元素;分析;评价

中图分类号: S664.102 文献标志码: A

文章编号:1002-1302(2017)22-0195-03

光核桃(Prunus mira Koehne Kov e.t Kpsl)属蔷薇科、李属(Prunus)、桃亚属(Amygdalus)乔木,国家二级保护植物。光核桃因其核扁、光滑而得名,喜光,适应性强,长寿,结果力强[1]。光核桃果实富含维生素C、膳食纤维和多种矿物质[2],在西藏常鲜食或晒干食用;其果仁含油,具有较高的不饱和脂肪酸[3],在民间也有炒制食用和通过浸泡榨油食用的历史;此外,桃仁在西藏作为中药长期使用。因此,光核桃具有较大的经济开发价值。

光核桃在西藏分布广泛,富含多种微量元素。随着对光核桃深加工的研究,其种仁营养价值受到认识和重视。科学研究表明,人体中必需的微量元素与生命过程极为密切,并在新陈代谢中起着很重要的作用,它是酶和维生素不可缺少的活性因子,直接影响着人体的健康[4-6]。光核桃桃仁作为中药使用,微量元素亦是中药成分的核心部分[7]。坚果中微量元素的高低都会影响其质量[8-9],因此,光核桃种仁中微量元素的高低亦会影响其质量与销量。

微量元素的含量与土壤及生境条件都有重要的关系[10]。本研究旨在通过对西藏10个种源地光核桃种仁中微量元素含量进行测定、分析及评价,以期筛选出光核桃种仁微量元素含量相对较高的资源,为光核桃优良种源的选择和光核桃品质评价提供参考,同时也为光核桃资源的综合开发利用提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料为成熟光核桃种仁,分别采自昌都市的左贡县、芒康县、八宿县,林芝市的察隅县、波密县、米林县、林芝县,拉萨市的城关区、曲水县,日喀则市的亚东县。不同种源采种地自然地理概况见表1。

1.2 仪器与试剂

主要仪器有FZ102型微型植物粉碎机、电热鼓风干燥器、AUY220电子天平、日立Z-2000原子吸收分光光度计。主要试剂有硝酸、高氯酸、盐酸、氯化锶、超纯水。

1.3 试验方法

1.3.1 粉碎

取105 ℃烘干0.5 h的光核桃桃仁,使用FZ102型微型植物粉碎机粉碎,备用。

1.3.2 预处理

微量元素铜(Cu)、锰(Mn)、铁(Fe)、镁(Mg)、钙(Ca)、锌(Zn)采用原子吸收分光光度计进行测定。预处理方法如下:称取1 g样品于150 mL三角瓶中,加 15 mL 硝酸、5 mL高氯酸,瓶口放一小漏斗放置过夜,次日在红外消煮炉消解到终点。用超纯水少量多次洗入25 mL容量瓶中摇匀,放置待测;铜、锰、铁:直接用待测溶液测其含量;锌:取 2 mL 待测液于10 mL容量瓶中,加入0.2 mol/L的盐酸溶液0.5 mL,用超纯水定容,测其含量;钙:取1 mL待测液于 25 mL 容量瓶中,加入0.2 mol/L的盐酸溶液1.25 mL,再加入60.8 g/L的氯化锶溶液1.25 mL,用超纯水定容,测其含量;镁:取2 mL待测溶液于25 mL容量瓶中,加入0.2 mol/L的盐酸溶液1.0 mL,再加入60.8 g/L的氯化锶溶液1.0 mL,用超纯水定容,测其含量。测定光核桃种仁中Cu、Fe、Mn、Zn、Ca、Mg微量元素含量仪器的工作条件见表2[11-12],使用的储备标准曲线相关系数均在0.995以上。

1.4 数据分析

试验数据采用SPSS 20软件整理与分析。

2 结果与分析

2.1 不同种源光核桃微量元素的含量比较

对10个种源地光核桃种仁中Cu、Fe、Mn、Zn、Ca、Mg微量元素含量进行了测定,结果见表3。

2.1.1 不同种源光核桃种仁微量元素含量差异

由表3可知种源间光核桃桃仁中微量元素含量均值顺序为Mg>Ca>Zn>Fe>Mn>Cu,Mg元素含量最高,达2 613.84 μg/g,Cu元素含量最低,仅为10.55 μg/g。不同种源间Cu、Fe、Mn、Zn、Ca、Mg 微量元素含量差异均达到极显著。光核桃种仁Cu元素含量变幅在8.7~15.0 μg/g,芒康县最高,左贡县最低。光核桃种仁Fe元素含量变幅在38.3~59.4 μg/g,芒康县最高,察隅县最低。光核桃种仁Mn元素含量变幅在9.6~19.7 μg/g,芒康县最高,曲水县最低。光核桃种仁Zn元素含量变幅在49.8~65.3 μg/g,林芝县最高,芒康县次之,城关区最低。光核桃种仁Ca元素含量变幅在712.5~2 248.5 μg/g, 芒康县最高,亚东县最低。光核桃种仁Mg元素含量变幅在2 437.6~2 824.0 μg/g,八宿县最高,城关区最低。

植物的微量元素主要是从土壤中吸收的,主要受元素在土壤中含量的影响,其次是气候条件也会影响微量元素在器官中的富集[10]。西藏地区地域大,不同种源地间土壤及气候条件相差较大,对种源间光核桃种仁微量元素含量均存在一定程度的影响。

2.1.2 不同种源光核桃种仁微量元素含量变异系数endprint

变异系数的数值越大反映性状的离散程度越大[13],种源间微量元素含量的离散程度也就越大。由表3可知,光核桃种仁Ca元素含量变异系数最大,为27.8%,表明种源间的Ca元素含量离散程度最大。种源间Mn元素含量变异系数次之,为 26.3%。种源间Mg元素含量变异系数最小,仅为5%,离散程度最小。其变异系数排序依次是Ca>Mn>Cu>Fe>Zn>Mg。由Mg元素含量均值与变异系数,可以看出光核桃种仁中富含Mg元素,且种源间的离散程度较小。

2.2 不同种源光核桃种仁微量元素含量相关性分析

对不同种源光核桃种仁微量元素含量进行相关性分析,结果见表4。微量元素之间存在一定的相关性,说明植物种子中微量元素的积累并不是孤立的,而是具有相互作用,正相关为促进作用,负相关为拮抗作用[14-15]。由表4可以看出微量元素之间存在一定的正相关性,且微量元素Cu与Mg、Mn与Ca的吸收与积累存在着显著的相互促进作用。

2.3 不同种源光核桃种仁微量元素含量主成分分析

采用主成分分析方法对不同种源光核桃种仁微量元素含量进行综合评价[16-17],由主成分因子特征值、贡献率、载荷矩阵及特征向量值分析结果(表5)可知,主成分因子1、2可作为综合评价因子,其特征值分别为3.237、1.128。

将得到的特征向量值与标准化后的数据相乘,得出主成分分值F1、F2,由综合得分进行排序,结果见表6。综合得分=特征值1/(特征值1+特征值2)×F1+特征值2/(特征值1+特征值2)×F2[16]。由表6中综合得分的排序可知芒康县光核桃种仁微量元素含量综合评价最佳,其次是八宿县,城关区的最差。以微量元素含量作为评价因子,芒康县为10个种源地中最优的种源地。

3 结论与讨论

微量元素是生命的重要组成部分,直接影响着人体的健康,且微量元素亦是中药成分的核心部分[7]。通过原子吸收分光光度法对西藏10个种源地的光核桃种仁中Cu、Fe、Mn、Zn、Ca、Mg微量元素含量进行测定,种源间微量元素含量均值顺序为Mg>Ca>Zn>Fe>Mn>Cu,Mg元素含量最高,达2 613.84 μg/g,其次是Ca元素含量,为1 453.39 μg/g,表明光核桃种仁中Mg、Ca元素含量较丰富。方差分析结果表明6种微量元素含量差异均达到极显著水平。同种植物中微量元素含量的差异主要受土壤及气候条件的影响[10],10个种源地土壤条件及气候条件都不相同,其中以土壤条件影响为主,土壤的理化性质对微量元素的含量和有效性有一定程度的影响[18-20]。但不同种源各微量元素含量之间的离散程度也不相同。光核桃种仁中富含Mg元素,且Mg元素种源间的离散程度较小,Ca元素种源间的离散程度最大。

彭玉华等对红锥叶营养元素分析结果显示微量元素之间存在正相关关系[14]。通过分析光核桃种仁中微量元素Cu与Mg、Mn与Ca的吸收与积累存在着显著的正相关关系,说明种仁中的微量元素不是孤立的,存在相互协同促进作用,这与前人的分析结论相一致。通过主成分分析及综合得分排序得出芒康县光核桃种仁微量元素含量综合评价最佳,其次是八宿县,城关区最差。综合评价结果对光核桃种仁综合加工利用、选择优良种源有一定的参考价值。

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