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不同苦荞品种营养品质与农艺性状及产量的相关性

2016-07-25母养秀杜燕萍陈彩锦穆兰海

江苏农业科学 2016年6期
关键词:营养品质农艺性状苦荞

母养秀+杜燕萍++陈彩锦++穆兰海++常克勤

摘要:以不同单位提供的21个苦荞品种为供试材料,分析材料中粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉、粗纤维、DCI、总黄酮和水分7种营养物质的含量以及与农艺性状、产量的相关性。结果表明:不同品种的各营养成分之间存在显著差异,粗蛋白含量与株高呈显著正相关;水分含量与主茎节数呈极显著正相关;粗脂肪含量与主茎分枝数、单株花序数呈显著负相关;粗纤维含量与667 m2产量呈显著负相关。这为研究苦荞营养品质的遗传规律和开展育种提供了参考依据。

关键词:苦荞;营养品质;农艺性状;相关性

中图分类号: S517.03文献标志码: A文章编号:1002-1302(2016)06-0139-04

收稿日期:2015-04-21

基金项目:国家燕麦荞麦产业技术体系建设专项(编号:CARS-08-E-5)。

作者简介:母养秀(1985—),女,宁夏固原人,硕士,研究实习员,主要从事作物栽培与育种研究。E-mail:muyangxiu@aliyun.com。

通信作者:常克勤,研究员,主要从事燕麦荞麦栽培与育种研究。Tel:(0954)2032678。苦荞[Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn]属于蓼科荞麦属植物[1],其营养价值和药用价值越来越受人们的关注和重视[2],具有广泛的开发利用前景[3]。苦荞富含蛋白质、淀粉、脂肪、D-手性肌醇(DCI)、黄酮类等多种营养物质[4-10],具有抗氧化、降血糖、降血压和降血酯等多种保健功能[11-14]。随着生活水平的提高,人们更加注重膳食平衡和食疗[15],苦荞茶、苦荞粉等多种苦荞产品已上市销售。

当前,关于苦荞的农艺性状、品种和品质等方面已有较多研究和报道[1-2,8,15-16]。本试验对21份苦荞材料进行品质、农艺性状及产量的方差分析,并对其进行相关性分析,为筛选出适宜当地种植的苦荞品种和开展新品种选育提供参考依据。

1材料与方法

1.1试验材料

共21个苦荞品种,品种名称和来源见表1。

1.2试验方法

试验于2014年6—9月在宁夏固原市原州区彭堡镇彭堡村燕麦荞麦试验基地进行,地块位于106°09′E、36°05′N,海拔1 660 m。试验采用随机区组设计,每个品种3次重复,共63个小区,小区面积为20 m2(5 m×4 m),每小区种植13行,行间距33 cm,密度105万苗/hm2。结合播种基施磷酸二铵 150 kg/hm2,于2014年5月25日机播。在参试品种生育期间人工除草2次,保证各参试品种正常生长发育。

1.3品质指标的测定方法

播种后按荞麦种质资源描述规范和数据标准进行记载生育时间。待植株成熟后,每个小区随机取样10株,考察株高、主茎分枝数、主茎节数、单株花序数、单株粒数、单株粒质量、千粒质量、粒形、粒色。然后分小区收获,脱粒、晾晒,称质量。利用籽实进行品质分析,品质所有分析数据均以风干基计。粗蛋白含量采用凯氏定氮法[17]测定,粗脂肪含量采用索氏抽提法[17] 测定,粗淀粉含量采用蒽酮比色法[18] 测定,粗纤维含量采用质量法[19] 测定,DCI含量采用不同溶剂法[9] 测定,总黄酮含量采用比色法[20] 测定,水分含量采用干质量法测定[19]。

1.4数据分析

利用Excel进行数据统计和营养成分的相关性分析,用SPSS进行方差分析。

2结果与分析

2.1不同苦荞品种的营养品质分析

由表2可以看出,不同苦荞品种的各营养成分之间存在显著差异,不同苦荞品种的粗蛋白含量最高的是晋荞麦2号,为14.93%,与其他各品种之间差异均达到极显著水平;晋荞5号含量最低,为11.61%,与其他各品种之间差异均达到极显著水平。粗脂肪含量最高的是黑丰一号,为3.04%;其次是苦荞04-46,为2.90%;粗脂肪含量最低的是川荞4号,为1.71%;晋荞5号和平荞6号差异不显著,其他品种之间均存在显著差异。粗淀粉含量最高的是西荞2号,为65.24%;最低的是川荞2号,含量为60.37%;黔苦3号和云荞2号,黔苦4号和晋荞5号差异不显著,其他品种之间均存在显著差异。粗纤维含量最高的是晋荞4号,为1.38%;含量最低的是晋荞麦2号,为0.69%,均与其他各品种差异极显著。DCI含量最高的是川荞2号,为0.085%;晋荞5号的含量最低,为0037%,均与其他各品种差异极显著。总黄酮含量最高的是川荞2号,含量为2.45%,与晋荞4号之间差异不显著;含量最低的是西荞1号,为2.11%,均与其他各品种差异达到极显著水平。水分含量最高的是定引1号,为11.43%;含量最低的是六苦2081,为9.70%,均与其他各品种差异极显著。多样性的种质资源为开展苦荞品种育种提供了丰富材料。

2.2不同苦荞品种的农艺性状和产量

由表3可见,不同苦荞品种的农艺性状的变化幅度分别为105~109 d(生育期)、88.8~120.5 cm(株高)、1.1~4.2个(主茎分枝数)、11.7~15.8节(主茎节数)、9.4~34.6个(单株花序数)、50.3~178.1粒(单株粒数)、0.79~2.70 g(单株粒质量)、14.3~16.8 g(千粒质量)、146.67~306.67 kg(667 m2产量)。其中,单株粒数和单株粒质量各品种之间差异极显著,产量最高的是晋荞麦2号,与其他各品种之间差异极显著。

2.3不同苦荞品种营养品质与农艺性状及产量的相关性分析

由表4可以看出,营养品质中粗蛋白含量与株高呈显著正相关;水分含量与主茎节数呈极显著正相关;粗脂肪含量与主茎分枝数、单株花序数呈显著负相关;粗纤维含量与 667 m2 产量呈显著负相关;DCI含量与生育期、667 m2产量分别呈显著、极显著负相关;其他营养成分与农艺性状、产量的相关性均未达到显著水平。此外,主茎节数与株高呈极显著正相关;单株花序数与主茎分枝数呈极显著正相关,与主茎节数呈显著正相关;单株粒数与株高、主茎分枝数呈显著正相关,与主茎节数、单株花序数呈极显著正相关;单株粒质量与株高、主茎分枝数呈显著正相关,与主茎节数、单株花序数、单株粒数呈极显著正相关;667 m2产量与生育期呈显著正相关。各营养成分之间的相关性均未达到显著水平。

3结论与讨论

荞麦是一种特色杂粮作物,营养品质的好坏直接关系到价值的高低和产品的市场潜力[21]。蛋白质、粗脂肪、粗淀粉、粗纤维、总黄酮的含量及DCI是荞麦的主要营养指标。其中粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉、黄酮及DCI的含量越高,品质就越好,开发潜力就越大。本试验分析了21个苦荞品种籽实中的营养成分,其中蛋白质检测结果与万丽英报道的蛋白质含量达 11%~15%[22]基本一致。苦荞中的粗脂肪含量范围为171%~3.04%,与万丽英报道的苦荞籽粒中粗脂肪含量在 1%~3%[14]基本一致。粗淀粉含量平均值为61.87%,这与时政等对35份苦荞资源测定的总淀粉含量的平均值为628%[23]基本接近。粗纤维的含量范围为0.69%~1.38%,比时政等对30份苦荞资源的粗纤维含量的测定结果范围336%~31.08%[24]低,测定结果存在差异,可能与检测方法不同或材料间存在差异性有关。DCI的含量平均值为0053%,与徐宝才等的测定结果为0.050%[25]一致。总黄酮含量范围为 2.11%~2.45%,与黄凯丰等对35份苦荞资源的黄酮测定含量范围2.19%~4.02%[26]基本一致。苦荞的单株粒质量可以通过选择株高、单株粒数和千粒质量来提高[27],杨玉霞等对苦荞主要农艺性状与单株籽粒产量的相关和通径分析研究发现,主茎节数、主茎分枝数、有效花序数、千粒质量是影响单株粒质量的主要因素[28]。陈稳良等对苦荞区试品种的产量相关性状进行灰色关联度分析研究表明,与产量灰色关联度大小顺序依次是株高>单株粒质量>主茎分枝>主茎节数>千粒质量[29]。本研究发现单株粒质量与株高、主茎分枝数呈显著正相关,与主茎节数、单株花序数、单株粒数呈极显著正相关,与上述已有的研究结果基本一致。

另外,农艺性状、产量、构成因素对苦荞营养品质含量的相关性研究报道较少,本研究对营养品质与农艺性状及产量进行相关分析,结果表明,株高是影响粗蛋白含量的重要因素,呈显著正相关;粗脂肪含量的重要影响因素是主茎分枝数、单株花序数,呈显著负相关;粗纤维含量与667 m2产量呈显著负相关;DCI含量与生育期、667 m2产量分别呈显著和极显著负相关;水分含量与主茎节数呈极显著正相关。这些相关性对研究苦荞的营养品质的遗传规律和开展品质育种具有重要的意义。

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