苗玉红，王宜伦，韩燕来，谭金芳

(河南农业大学 资源与环境学院，河南 郑州 450002)

燕麦(AvenasativaL.)是一种古老的饲草、饲料及粮食作物。在世界谷物生产中，燕麦总产量仅次于小麦、水稻、玉米、大麦、高粱，居第6位。在谷类食品中，燕麦是最好的全价营养食品之一，富含可溶性膳食纤维(主要由β-葡聚糖组成)、蛋白质、脂肪、维生素及矿质元素等营养物质，并于1997年被美国FDA首次批准使用“具有降低心脏病风险”的健康食品。而且，国内外大量研究也表明燕麦籽粒中的β-葡聚糖还具有降血脂、降胆固醇、降血糖、调节人体免疫功能、增强抵抗力等作用。因此，对燕麦开展深入研究对保障人类健康具有重要的积极作用。

近年来，国内外对燕麦研究主要侧重于营养品质含量及保健功能[1-12]、施肥与栽培技术[13-19]、耐盐碱性等方面[20-23]，但对燕麦籽粒中β-葡聚糖与蛋白质及矿质元素含量的相关分析甚少。为此，本研究选取适宜河南种植的25种燕麦品种(系)为材料，比较燕麦品种(系)间籽粒中β-葡聚糖、蛋白质及矿质元素含量的差异，了解燕麦籽粒中矿质元素含量与蛋白质及β-葡聚糖含量之间的相关性，以期为燕麦生产中通过合理施肥改善燕麦营养品质提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

收集2016～2017年间收获的适宜河南省豫中地区种植的25个燕麦品种(系)的籽粒，随机抽取100 g，烘干粉碎备用。燕麦品种(系)由中国农科院和河北张家口市农科院提供。

1.2 测定项目与方法

测定25个燕麦品种(系)籽粒中的β-葡聚糖、蛋白质及主要矿质元素含量，每个项目重复测量3次，取其平均值。

燕麦籽粒水分含量参照GB 5497─1985，105 ℃恒重法测定[24]。β-葡聚糖含量参照改进AOAC 995.16方法，酶-比色法测定[25]，试剂盒(1-3)(1-4)BETA-D-GLUGAN ASSAY KIT由Megazyme International Ireland Limited提供。蛋白质含量采用半微量凯氏定氮法测定；磷采用钒钼黄比色法；钾采用火焰光度计法测定；钙和微量元素采用湿灰化-原子吸收分光光度计法测定[26]。

1.3 数据分析

采用Excel 2010软件对数据先进行初步整理，再利用SPSS统计分析软件对数据进行相关性分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种(系)燕麦籽粒中β-葡聚糖、蛋白质及矿质元素含量分析

由表1可知，不同燕麦品种(系)籽粒中β-葡聚糖、蛋白质、矿质元素含量均存在一定的差异。在25个供试品种(系)中，β-葡聚糖平均含量为4.39%，蛋白质含量为17.46%。二者的变异性均较小，其中，β-葡聚糖含量的变异系数为11.97%，蛋白质的变异系数相对较低，为9.53%，这说明燕麦籽粒中β-葡聚糖、蛋白质的含量均较稳定。磷、钾、钙3个常量元素中，钾的平均含量最高，为4.82 g/kg，其次为磷(4.24 g/kg)，钙最低，仅为1.38 g/kg。其中，钙的变异系数最大，为26.96%，其最高含量是最低含量的近4倍，品种(系)2013 PSX 14 G籽粒中的钙含量最高，高达1.83 g/kg，含量最低的是2013 SX 50 A，只有0.47 g/kg；磷的变异系数次之，为11.53%，磷含量最高的品种(系)是2013 SX 97 G，为5.41 g/kg，含量最低的品种(系)是2012 SX 38，为3.08 g/kg；钾的变异系数最小，仅为7.56%。燕麦籽粒中微量元素平均含量由高到低依次为铁>锰>锌>铜。其中，铁的变异系数相对较大，为18.55%，含量最低的是品种(系)2013 SX 97 G，仅含34.36 mg/kg，品种(系)2013 SX 89 G籽粒中的铁含量最高，为74.98 mg/kg；锌和铜的变异系数居中，分别为15.93%和15.80%，其中锌含量最高的品种(系)是2013 SX 46 A，为34.46 mg/kg，含量最低的品种(系)是UFRGS 087045-3，为16.73 mg/kg；锰的变异系数相对最低，为13.49%。

从表1还可以看出，不同品种(系)燕麦籽粒中β-葡聚糖、蛋白质及矿质元素的含量分布亦有所不同。其中，68%的样品的β-葡聚糖含量集中在4.0%～5.0%之间，含量高于5.5%的仅1个样品，占总样品量的4%；有20个样品(占80%)的蛋白质含量在15.0%～20.0%之间，只有3个样品的蛋白质含量大于20.0%，占总样品量的12%；常量元素中磷含量在4.0～5.0 g/kg之间的样品占60%，磷含量仅有1个样品在5.0 g/kg以上；钾含量大部分样品(占80%)在4.0～5.0 g/kg之间，钾含量高于5.0 g/kg的样品占16%；钙含量有80%的样品主要集中在1.2～1.8 g/kg之间，钙含量大于1.8 g/kg的样品只有1个(占4%)；微量元素中，84%的样品的铁含量集中于40.0～60.0 mg/kg之间，铁含量高于70.0 mg/kg的样品只有1个，仅占总样品量的4%；锰含量绝大部分样品(占92%)分布于40.0～60.0 mg/kg之间，有1个样品的锰含量高于40.0 mg/kg，只占样品总量的4%；铜含量分布相对较为分散，有一半样品(占52%)分布在4.0～5.0 mg/kg之间，铜含量低于4.0 mg/kg和高于5.0 mg/kg的样品依次为7个和5个，分别占总样品量的28%和20%；大部分样品(占64%)的锌含量为20.0～26.0 mg/kg，近1/3样品(占28%)的锌含量低于20 mg/kg，锌含量高于26 mg/kg只有2个样品，仅占样品总量的8%。

2.2 燕麦籽粒中β-葡聚糖与蛋白质及矿质元素含量间的相关性分析

由表2可知，β-葡聚糖含量与蛋白质、矿质元素含量的相关性在25种燕麦品种(系)籽粒中均未达到显著水平，这说明营养因子对燕麦籽粒中β-葡聚糖含量的影响相对较弱。燕麦籽粒中锌含量与蛋白质含量、铁含量的相关性达到了显著或极显著水平，表明通过育种或施肥措施可以同时提高锌、铁、蛋白质含量。另外，锌与锰含量也到达了显著相关水平，锌与铜含量的相关系数最大，甚至达到了极显著水平。铁与锰、铜含量的相关性均也达到了显著水平。综上所述，在燕麦农业生产中应注重微肥的施用，尤其是锌肥的施用，有利于提高燕麦籽粒中的蛋白质、铁含量，改善燕麦籽粒的营养品质。

表1 不同品种(系)燕麦籽粒中β-葡聚糖、蛋白质及矿质元素的含量

表2 燕麦籽粒中β-葡聚糖与蛋白质、矿质元素含量间的相关系数

注：*、**分别表示相关性达到显著、极显著水平。

3 讨论

研究表明，不同燕麦品种籽粒中β-葡聚糖含量为2.0%～7.5%[11]，呈正态分布，其中86.4%的品种含量为3.0%～5.0%；蛋白质含量变化范围为15%～20%。本试验所收集样品中，β-葡聚糖含量为3.72%～5.98%，平均含量为4.39%，其中含量为4.0%～5.0%的品种(系)占68%，但含量高于5.5%的样品极少，仅有1个品种(系)；蛋白质含量为14.06%～20.29%，平均含量为17.46%，其中含量为15.0%～20.0%的品种(系)占80%，含量高于20.0%的品种仅有3个。与上述已有研究结果较为接近[5]。本试验供试燕麦品种(系)籽粒中β-葡聚糖及蛋白质的含量二者变异均较小，说明不同燕麦品种(系)籽粒中β-葡聚糖与蛋白质的含量均较稳定，要大幅度地提高β-葡聚糖及蛋白质的含量相对比较困难。

不同燕麦品种(系)籽粒中常量元素钾的平均含量最高，为4.82 g/kg，变化范围为3.9～5.49 g/kg；其次为磷(4.24 g/kg)，变幅为3.08～5.41 g/kg；钙最低，仅为1.38 g/kg，其含量为0.47～1.83 g/kg。针对变异系数而言，钙的最大，其最高含量是最低含量的近4倍；磷的变异系数次之；钾的变异系数最小。由此可见，不同品种(系)燕麦籽粒中常量元素钙含量的变异相对最大，其含量提高的潜力也较大。

不同燕麦品种(系)籽粒中微量元素平均含量由高到低依次为铁>锰>锌>铜，这与小麦籽粒中铁、锰、锌、铜微量元素平均含量的变化规律相一致[27]。就变异性而言，铁的变异系数相对较大，锌和铜的变异系数居中，锰的变异系数相对最低。

4 结论

不同燕麦品种间籽粒中β-葡聚糖、蛋白质及矿质元素含量均存在差异，其中钙含量的差异最大；钾、蛋白质及β-葡聚糖含量相对较稳定；磷及微量元素含量的变异系数居中。燕麦籽粒中β-葡聚糖含量与蛋白质、矿质元素含量的相关性均未达到显著水平，这说明营养因子对燕麦籽粒中β-葡聚糖含量高低的影响相对较弱。燕麦籽粒中锌含量与蛋白质含量、铁含量的相关性达到了显著或极显著水平，表明通过育种或施肥措施可以同时提高锌、铁、蛋白质含量。另外，锌与锰含量也达到了显著相关水平，锌与铜含量的相关系数最大，甚至达到了极显著水平。铁与锰、铜含量的相关性均也达到了显著水平。在燕麦农业生产中应注重微肥的施用，尤其是锌肥的施用，有利于同时提高燕麦籽粒中的蛋白质、铁含量，改善燕麦籽粒的营养品质。