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不同来源芜菁品种营养品质分析与评价

2015-10-20王娜高杰妥秀兰许建胡梅朱君芳

天津农业科学 2015年10期
关键词:营养品质种质资源综合评价

王娜 高杰 妥秀兰 许建 胡梅 朱君芳

摘 要:为评价不同来源芜菁的营养品质,以19份国内外不同来源的芜菁作为试验材料,对其可溶性糖、可溶性淀粉、可溶性蛋白质、抗坏血酸(VC)及游离氨基酸等5个营养品质指标进行测定和比较,并采用模糊数学的隶属函数法对其营养品质进行综合分析。结果表明:不同来源芜菁品种在品质方面有较大的差异,19份材料中,综合营养品质较好的是C-01、C-02、N-02和N-01。

关键词:芜菁;种质资源;营养品质;综合评价

中图分类号:S631.3 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2015.10.001

Abstract: To evaluate the nutritional quality from different Turnip, 19 species of Turnip were selected as experiment materials at domestic and aboard, five nutritional indexes including soluble sugar, soluble starch, soluble protein, ascorbic acid (VC) andfree amino acid, were determined and compared. Then they were analyzed by the membership function method in fuzzy mathematics. The results showed that there were great varieties from different origin of Turnip nutritional quality. Among these 19 species of materials, the best comprehensive nutritional qualities of Turnip were C-01, C-02, N-02 and N-01.

Key words: Turnip; germplasm resources; nutritional quality; comprehensive assessment

芜菁(Brassica rapa L.),又称蔓菁,属于十字花科芸薹属芜菁亚种,是一种能形成肉质根的2年生草本植物[1] 。维吾尔语又称其为恰玛古[2]。芜菁起源于地中海沿岸及阿富汗、巴基斯坦等国及外高加索等地,由油用亚种演化而来。我国芜菁来自于西伯利亚,后传入日本。芜菁在我国的栽培历史悠久,东汉时普遍种植。我国的华北、西北、云南、贵州、江苏、浙江等地栽培历史较长。但随着新的蔬菜种类和品种的引进及栽培制度的变革,芜菁的种植面积已显著减少,由大路蔬菜转为稀特蔬菜了[3-6]。目前,我国主栽品种有温州盘菜和新疆恰玛古等[7]。芜菁因其适应性强,栽培容易,耐贮藏[4],在新疆春、夏、秋三季均可栽培,尤其是在新疆干旱缺水的南部种植非常广泛[8],是当地维吾尔族居民喜爱的并有较长食用历史的几种传统蔬菜之一[9-10]。

随着人民生活水平的提高和科学技术的不断发展,人们对蔬菜的营养、口感和风味需求以及蔬菜的花色品种和保健功效就会提出一些更高的要求。芜菁的营养成分非常丰富,具有很高的食用价值[11],经常食用可以增加营养来源途径,保证营养全面,促进人体健康。陶月良等[12]通过试验发现,芜菁富含多种人体所需营养成分,且其中多种营养物质高于同为根菜类的萝卜、大头菜,品质和营养价值极佳。但目前国内关于芜菁营养品质分析评价的研究较少,本研究对来源不同的19份芜菁材料的5个营养品质指标进行测定、分析和评价,以筛选出综合营养物质含量丰富的品种,为其合理应用提供依据,同时为芜菁种质资源及引种育种提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试19份芜菁材料,其中日本品种6份,俄罗斯品种5份,荷兰品种2份,英国品种1份,德国品种1份,法国品种1份,国内品种3份,其代号、来源及肉质根特征见表1。

1.2 试验方法

2014年于新疆农业大学校内实习基地种植19份芜菁材料。5月育苗,9月初收获,栽培管理同常规管理。

收获后,以品种为单位,随机选取3个正常生长的肉质根,冻于低温冰箱,用于进行营养品质指标的测定。各指标每品种重复测定3次,取平均值。

1.3 项目测定

可溶性糖含量采用蒽酮比色法[13]测定;可溶性蛋白质采用考马斯亮蓝染色法[14-15]测定;可溶性淀粉采用蒽酮比色法[15]测定;抗坏血酸(VC)采用分光光度计法[15]测定;游离氨基酸采用茚三酮显色法[15]测定。各指标每品种重复测定3次,取平均值。

1.4 数据分析

单一品质指标中不同品种间的差异性采用变异系数(CV)表示[16],营养品质评价采用模糊数学隶属函数法,即 X(μ)=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin),依公式计算各品种单个营养品质指标的隶属函数值,再求各品种的平均隶属函数值[16-18]。

采用Excel2003和SPSS20.0进行数据的处理分析。

2 结果与分析

2.1 不同来源芜菁品种营养品质比较分析

如表2所示,19份不同来源的芜菁材料的5个营养品质指标均差异显著。各品种芜菁的可溶性糖含量平均值为2.99%,变化幅度在0.30%~7.91%,品种间的变异系数很大,为81.27%。其中,含量最高的为C-02,可溶性糖含量高达7.91%,与C-01在0.05水平上差异不显著,与其他17个品种间差异显著;含量最低的为J-05;可溶性糖含量高于5%的品种还有C-01、C-03、N-02。

各品种芜菁的可溶性淀粉含量平均值为0.53%,变化幅度在0.21%~1.49%,品种间的变异系数大,为54.72%。其中,含量最高的为C-01,与其他18个品种间差异显著;含量最低的为J-01;可溶性淀粉含量高于平均值的品种有6个,从高到低依次为C-01、N-02、N-01、C-02、R-04、C-03、R-03,占供试品种的31.58%。

各品种芜菁的可溶性蛋白质含量平均值为4.94 mg·g-1,变化幅度在2.10~9.40 mg·g-1之间,品种间的变异系数较大,为35.83%。其中,含量最高的为C-02,与其他18个品种间差异显著;含量最低的为J-06;可溶性蛋白质含量高于5 mg·g-1的品种有7个,从高到低依次为C-02、R-04、N-02、C-03、N-01、B-01、R-05,占供试品种的36.84%。

各品种芜菁的抗坏血酸(VC)含量平均值为482.5 mg·kg-1,变化幅度在244.3~933.0 mg·kg-1之间,品种间的变异系数大,为46.53%。其中,含量最高的为J-04,与N-02在0.05水平上差异不显著,与其他17个品种间差异显著;含量最低的为J-05;抗坏血酸(VC)含量高于800 mg·kg-1的品种还有N-02、N-01、C-01。

各品种芜菁的游离氨基酸含量平均值为533.8 μg·kg-1,变化幅度在174.6~1 178.3 μg·kg-1之间,品种间的变异系数大,为41.79%。其中,含量最高的为G-01,与其他18个品种间差异显著;含量最低的为J-05;游离氨基酸含量高于平均值的品种有8个,从高到低依次为G-01、R-04、C-02、R-05、R-03、N-02、J-06、F-01,占供试品种的42.11%。

2.2 不同来源芜菁品种营养品质间的相关性分析

由表3可见,可溶性糖、可溶性淀粉、可溶性蛋白质、抗坏血酸(VC)4个指标,在0.01水平上呈极显著正相关关系;游离氨基酸与可溶性蛋白质在0.01水平上呈极显著正相关关系,与可溶性糖、可溶性淀粉呈正相关,与抗坏血酸呈负相关,但均不显著。

2.3 不同来源芜菁品种营养品质评价

芜菁营养品质是一个综合指标,用模糊数学的平均隶属函数值的大小可表示其相对优劣[8-10]。由表4可见,4个品种芜菁的平均隶属函数值较大(X>0.5),即营养品质居上,其中最好的为C-01,其次为C-02、N-02和N-01;营养品质居中(0.4

3 结论与讨论

3.1 不同来源芜菁品种营养品质的差异与评价

本研究对19份不同来源的芜菁材料的5个营养品质指标进行测定分析,结果表明:不同来源芜菁品种间表现出不同程度的变异,变异系数范围在35.83%~81.27%之间,变异系数顺序为可溶性糖>可溶性淀粉>抗坏血酸(VC)>游离氨基酸>可溶性蛋白质,可见营养品质在品种间的差异较大。方差分析结果显示,各品种间5个营养品种指标均存在着显著差异;5个品质指标共10个相关系数,其中有7个系数在0.01水平上呈极显著相关,表明各品质指标之间存在着极大的相关性。孙继等[1]研究芜菁种质资源多样性时得到种质资源间具有一定的差异性,这与本研究结果相符。

营养品质综合评价结果表明,不同来源芜菁品种的综合营养品质差异较大,其中,C-01和C-03营养品质最好,J-05最差。综合营养品质最好的两个品种均为新疆本地品种,这可能是由于国外主要栽培饲用芜菁,我国和其他一些亚洲国家主要栽培食用芜菁[19]。新疆芜菁农家品种主要是作为蔬菜食用,由于长期人工选择的结果所以品质较优。综合营养品质居上的有4个品种,除2个新疆本地品种,其余2个为荷兰品种,在农艺性状上也表现良好,可用于进一步筛选综合营养品质和农艺性状皆佳的芜菁新品种。综合品质相对较差的5个品种均为来自日本的品种。此外,还有一些品种虽然综合品质较低,但单一品质较突出,如来自德国的品种G-01,其他品质居下,但游离氨基酸含量居供试品种之首、来自日本的品种J-04,其他品质居中,但其抗坏血酸(VC)含量排名第一等,这些分别在可溶性糖、可溶性淀粉、可溶性蛋白质、抗坏血酸(VC)含量等指标位于前列的一些品种,可作为亲本材料用于芜菁单项营养指标的改良。

3.2 芜菁营养品质综合评价方法

蔬菜品质与人体密切相关,但蔬菜种类繁多、品质成分复杂,导致评价蔬菜品质困难[20-21]。大量研究表明,蔬菜品质包括感官品质、营养品质、卫生品质和贮藏加工品质等方面[22-23]。国外的一些研究,建立了一些关于蔬菜品质评价的评价模式,但其评价的内容主要是感官品质和贮藏加工品质[24]。目前,我国对于蔬菜品质的综合评价,没有统一的、标准的评价体系。齐敏等[16]、张传伟等[25]、李继淑等[17]、张部昌等[18]和王绍辉等[26]分别对菠菜、番茄、萝卜的营养品质使用平均隶属函数法进行了综合评价。刘建辉等[27]采用综合指数评价法对番茄进行了营养品质的综合评价;田世龙等[28]对甘肃省的水萝卜、茄子、白菜和甘蓝使用计算平均相对营养值(RNV)法进行了综合评价;杨湄等[29]以每个主成分所对应的特征值占所提取主成分总的特征值之和的比例为权重,采用主成分综合模型的方法,得到油菜各营养品质综合评价模型,将油菜分类排序。

本研究采用模糊数学隶属函数法对不同来源的19份芜菁材料进行品质测定及综合评价,得到的结论与5个品质指标数据的分析结果一致,证明此方法对芜菁进行营养品质综合评价可行。但是,只利用平均隶属函数值对蔬菜品种或资源进综合评价,有时可能会在筛选优良品种时遗漏一些单一指标比较优异的材料,因此,在实践中应根据实际情况灵活应用[20]。

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