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紫两优737在武夷山市种植表现及主要功能成分分析

2022-07-04黄世勇

福建稻麦科技 2022年2期
关键词:示范点花青素黄酮

黄世勇

(福建省武夷山市种子站,福建武夷山354300)

随着人们对高品质生活的追求,对饮食健康的关注,膳食结构也在悄然发生着变化,与以往食用常规大米的习惯相比,特色稻米越来越受到消费者的青睐。种粮合作社也逐步从传统以“走量为主”的种植销售方式向优质、特色市场挺进,偏爱种植特色优质稻米。紫两优737是福建省农业科学院水稻研究所培育的两系特种杂交稻新品种,具有糙米种皮紫黑色、糯性优良、适口性好、产量高等特性[1],2019年、2020年、2021年分别通过云南省、福建省、安徽省农作物品种审定[2](滇审稻2019004号、闽审稻20200067、皖审稻20212002)。黑米中营养成分丰富,所含蛋白质、必需氨基酸、维生素B1(硫胺素)、B2(核黄素)及矿物质铁、钙、锌等均高于一般白米[3],通过测产验收与传统紫米品种对比,紫两优737产量高出40%~50%[4],经济价值能增收2~3倍,推广种植紫糯稻,大幅度提升种粮农户的种植效益,同时满足市场日益增长的需求,逐步改善和调整人们的膳食结构,提高饮食健康水平。武夷山市于2021年引进紫两优737在武夷山市6个乡镇9个自然村示范种植,紫两优737表现产量高、抗病性好、米质口感优,作为特色稻适合在武夷山市大面积推广种植。为了探索紫两优737在不同海拔种植产量表现、稻米品质和功能成分变化,研究收集了2021年在武夷山市不同示范点种植的米样,对其花青素、黄酮、类胡萝卜素及B族维生素含量进行了分析,以期对紫两优737的最佳种植地点进行探索。

1 材料与方法

1.1 材料

杂交水稻紫两优737种子由福建省农业科学院水稻研究所提供。

1.2 方法

1.2.1 材料的处理 将紫两优737种子安排在吴屯乡、岚谷乡、洋庄乡、崇安街道、武夷街道、五夫镇,6个乡镇的9个示范点按当地生产习惯进行种植,每个点种植0.667 hm²以上,播种期从4月25至6月5日,观察记载播种期、插秧期、始穗期、成熟期。成熟时每个试验点按5点取样法进行实割测产,调查株高等性状,随机取样5株室内考种穗部性状。

1.2.2 米质鉴定 2021年各示范点收获经室温存放3个月后的紫两优737谷样,寄送福建省农业科学院水稻研究所米质检验室检测稻米品质。

1.2.3 功能成分检测 2021年各示范点收获经室温存放3个月后的紫两优737谷样,寄送江苏三黍生物科技有限公司检测花青素、黄酮、类胡萝卜素和B族维生素等功能成分。

2 结果和分析

2.1 产量表现

经实割测产,各示范点实割产量存在较大差异。产量最高的五夫示范点平均每667m2达640.6 kg,产量最低的松凹示范点平均每667m2只有375.7 kg,其余示范点产量在386.5~600.2 kg。从田块类型上分析,位于高海拔的高山梯田的留博、松凹、七峰庙和山垅田的横墩、黄凹垄产量较低,高山梯田3个点平均每667m2产量为411.8 kg,山垅田2个示范点平均每667m2产量为418.4 kg。位于畈田的浆溪、坜屯、洋庄、五夫4个示范点产量变化幅度大,浆溪点每667m2产量只有413.6 kg,坜屯点将近500 kg,洋庄、五夫2个点产量高达600 kg以上 (表1),表明紫两优737具有较高的产量潜力,同时也具有适应性广的特点。

2.2 生育期

紫两优737属于基本营养型的晚籼迟熟两系杂交水稻。2021年在武夷山市高中低海拔地区9个示范点作中晚稻示范种植,于2021年4月25日至6月5日播种,成熟期在9月20日至10月25日,生育期最长的为148 d,最短的为138 d,平均142 d左右(表1)。

2.3 农艺性状

紫两优737在武夷山市作中稻栽培表现群体生长整齐一致、前期叶色较浓绿、成熟期转色较好、结实率高等特点。但在各示范点紫两优737农艺性状表现出不同的变化,松凹点的株高最矮只有92.6 cm,坜屯点的株高最高达到136.0 cm,其他各点的株高在102.4~128.8 cm;各点的紫两优737穗长比较接近,在22.7~25.5 cm;有效穗数最少的留博点每667m2只有10.0万,最多的洋庄点高达15.8万,其他各点有效穗数在11.4万~14.8万;穗总粒数最少的松凹点只有144.0粒/穗,最多的坜屯点高达201.0粒/穗,其他各点的穗总粒数在164.9~194.1粒;结实率最低的横墩点只有79.0%,最高的松凹点高达89.0%,其他各点的结实率在80.5%~86.3%;各示范点的千粒重比较接近(23.9~ 25.5 g),平均 25.1 g(表1)。

表1 紫两优737在武夷山市示范点的种植表现

2.4 稻米品质

经福建省农业科学院水稻研究所米质检验室检测,紫两优737在武夷山市种植的米质检测结果见表2:各示范点的紫两优737胶稠度没有变化,都是100 mm,变化较小的品质指标有糙米率(78.9%~79.6%),碱消值(6.0~6.4级),长度(6.0~6.3 mm),变化较大的品质指标是直链淀粉含量,低的0.8%(留博点),高的1.7%(横墩点);整精米率也变化较大,留博点高达63.1%,五夫点最低,只有44.9%,其他点的整精米率在56%左右。

表2 紫两优737在武夷山市示范点的稻米检测结果

2.5 B族维生素

检测结果说明,维生素VB1含量有低海拔五夫点高,高海拔留博点低的趋势,样本中最大值为540.075 ng/g,最小为416.497 ng/g;维生素VB2留博点含量较高为361.569 ng/g,另3个点含量变化不大,在302.417~321.871 ng/g。维生素VB34个点含量变化不大,在225.716~263.658 ng/g。维生素VB4表现为七峰庙种植含量较高,为528.535 ng/g,是另3个点的2倍,另3个点维生素VB4含量在223.904~240.195 ng/g。维生素VB5在所有维生素中含量最高,其中以七峰庙点种植含量最高达9 440.034 ng/g,五夫点种植含量次之为8 760.195 ng/g,横墩点种植含量最小为7 174.611 ng/g,维生素VB6含量也是七峰庙点种植最高,达478.871 ng/g,横墩点种植含量最小为279.889 ng/g,维生素VB7和VB8在各示范点种植含量都较小。黑米中的总维生素含量七峰庙点种植最高,其次是五夫点,留博点和横墩点排三四位,总含量最大值为11 529.044 ng/g,最小值为8 758.742 ng/g。总体上维生素含量VB5最高,其他依次为VB1,VB6,VB4,VB2和 VB3,VB8和 VB7含量最低(表3)。

表3 各示范点紫两优737 B族维生素含量(ng/g)

2.6 花青素、总黄酮和类胡萝卜素

从表4可以看出,花青素含量以高海拔的七峰庙、留博较高,分别为1.780 mg/g和1.511 mg/g,五夫和横墩点相近,花青素含量在0.97 mg/g左右。黄酮含量留博种植最高达5.325 mg/g,横墩种植含量最低为3.376 mg/g;类胡萝卜素含量与花青素含量结果类似,以七峰庙种植为最高,达96.647 mg/g,横墩最低为51.636 mg/g。总体来说随着海拔升高,花青素和黄酮,类胡萝卜素都有升高的趋势。

表4 各示范点紫两优737总类黄酮类物和总类胡萝卜素含量

3 结论与讨论

随着生活水平的提高,中国居民饮食结构也发生了变化,主食消费减少,代之以杂粮、禽蛋类、奶制品等。虽然大米吃得少了,但市民对具有一定药用价值的黑米、紫米等特色稻米需求有所上升,特色稻米不仅含有丰富的蛋白质、赖氨酸、脂肪、碳水化合物、维生素、矿质元素、膳食纤维,而且含有黄酮、生物碱、强心疳、花青3-葡萄糖苷等生理活性物质。但生产上种植多是古老的地方品种,存在农艺性状不良、产量低、抗逆性差等不利性状。本试验结果表明黑米品种紫两优737在武夷山市6个乡镇9个自然村示范种植具有产量高、米质优、口感好的特点,在肥力条件好的洋面田其每667m2产量高达600 kg以上,在高山梯田和山垅田等中低产田其每667m2产量也能达400 kg左右,表明紫两优737具有很好的产量潜力和较广的适应性。

试验结果表明,紫两优737在武夷山市种植的各项稻米品质指标变化较小,说明多项品质性状在不同示范点较为稳定。但整精米率变化较大,其中留博点高达63.1%,五夫点只有44.9%,可能是海拔变化影响抽穗灌浆期温度差异造成的。整精米率高低关系到稻米加工的商品性,这是稻米企业非常关注的一个重要性状,试验结果提示,将紫两优737安排在较高海拔地区种植,可望获得较高整精米。

已有研究表明,有色米作为重要的功能性稻米,具有提高人体免疫力、预防疾病的功效,可以通过进食补充某些人体必需的物质和元素[5]。紫米和黑米是国内市场上消费最多的有色米,其糙米种皮中累积了丰富的具有抗氧化活性的花青素和其他有效成分,如黄酮、胡萝卜素、维生素等[6]。这些有效活性物质兼有营养和调节各种人体代谢的功能,具有很好的保健作用,对很多疾病特别是慢性疾病有一定的缓解作用[7-9]。

研究表明,B族维生素含量虽然在不同示范点表现有所不同,绝对值差异不是很大,但在VB4含量比例上,七峰庙种植含量是另3个点的2倍;总体上维生素含量VB5最高,其他依次为VB1,VB6,VB4,VB2和VB3,VB8和VB7含量最低。研究结果表明,花青素含量以高海拔的七峰庙、留博点种植的较高,留博点种植的黄酮含量最高,类胡萝卜素含量与花青素含量结果类似,以七峰庙种植的为最高,总体来说随着海拔升高,花青素和黄酮,类胡萝卜素含量都有升高的趋势。因此,从整精米率、B族维生素、花青素、总黄酮和类胡萝卜素含量来分析,将紫两优737安排在高海拔地区种植,其稻米的商品性更好,生理活性物质含量更高,保健价值更大。

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