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不同线椒品种品质评价

2019-09-05任朝辉廖卫琴周安韦肖本燕田浩

中国瓜菜 2019年7期
关键词:综合评价品质品种

任朝辉 廖卫琴 周安韦 肖本燕 田浩

摘    要:为了筛选优良的线椒品种资源,以资源圃收集的18份线椒品种为材料,对4个品质指标的含量进行测定和分析,并利用隶属函数值法对其品质指标进行综合评价。结果表明,18份线椒品种的粗脂肪、粗纤维、维生素C和辣椒素的平均含量分别是0.39 g·100 g-1、9.60 g·100 g-1、170.67 mg·100 g-1和5.43 mg·100 g-1。各个品质指标在不同线椒品种之间的含量差异较大,其中以辣椒素含量的变异系数最大,为43.01%,最小的为粗纤维,只有9.55%。通过隶属函数分析表明,4个品质指标的平均隶属度在0.26~0.59之间,相差0.33,品种间差异较大。辣椒品种品质性状分析,可为辣椒种植时品种的选择提供参考,同时,也为辣椒品种资源的创新利用以及新品种的选育提供可靠的依据。

关键词:线椒; 品种; 品质; 综合评价; 隶属函数法

Abstract:In order to screen the excellent germplasm resources of the line pepper, the content of the 4 quality indicators was determined and analyzed by using 18 line pepper varieties collected from the resources, and the quality index was comprehensively evaluated by the membership function value method. The results showed that the average contents of crude fat, crude fiber, vitamin C and capsaicin in 18 line pepper were 0.39 g·100 g-1, 9.60 g·100 g-1, 170.67 mg·100 g-1 and 5.43 mg·100 g-1, respectively. Four quality characters among 8 line pepper varieties varied greatly, the variation of capsaicin content reached highest, 43.01%, the variation of crude fiber was smallest, 9.55%. The membership function analysis showed that the average membership value of the 4 quality traits was in the range of 0.26 and 0.59, with a difference of 0.33. Those results can provide reference for the selection of varieties for production and can provide reliable basis for linepepper varieties innovation and breeding in the future.

Key words:Line pepper; Varieties; Quality; Comprehensive evaluation; Membership values

辣椒(Capsicum annuum L.)為一年生或有限多年生茄科辣椒属草本植物,线椒是辣椒的一个变种。辣椒是人们生活上主要的鲜食蔬菜和辣味调味剂,富含辣椒素、辣椒红色素、维生素C、多糖等有效成分,具有颇高的营养价值和保健功能[1],其中,辣椒素具有抗癌、抗菌消炎、防治心脑血管疾病和调节免疫力等功效[2-5]。辣椒是全球最为重要的经济性蔬菜作物之一,在我国的种植面积是仅次于大白菜的第二大蔬菜作物,我国已成为全球最大的辣椒生产、消费和出口国,约占全球生产总量的50%[6]。

目前,对贵州地方辣椒品种的品质分析报道较多,钟霈霖[7]对贵州省124份地方辣椒品种的生物学特性、干物质、维生素C和辣椒素方面进行初步分析,这一研究为贵州地方辣椒品种品质分析及利用奠定了基础。随后蓬桂华等[8]、付文婷等[9]、詹永发等[10]和母应春等[11]针对贵州地方辣椒品种的干物质、粗纤维、粗脂肪、蛋白质、维生素C和辣椒素等品质指标进行了初步评价,筛选出高维生素C、高脂肪、高纤维和高辣椒素等多个高品质优质品种。但随着贵州辣椒产业的快速发展,国内外诸多辣椒新品种源源不断地被引进,而针对引进至贵州的辣椒新品种的品质分析报道较少。因此,笔者收集了18份引进至贵州的线椒新品种并对其粗脂肪、粗纤维、维生素C和辣椒素4个品质指标分别进行含量测定及分析,找出综合品质优良的新品种,为贵州辣椒种植时品种的挑选提供理论依据,同时,也为辣椒新品种的选育提供了优良的材料资源。

1 材料与方法

1.1 材料

材料为贵州省遵义市虾子镇贵州辣椒科技示范园区引进的部分线椒品种,共18份,分别引自北京、武汉、广东、沈阳、江苏、安徽、四川等地(表1)。

1.2 方法

1.2.1 播种与栽培 试验在贵州省遵义市虾子镇贵州辣椒科技示范园区(N27°37'12.60",E107°08'43.21")内进行,地势向阳平整,排灌方便,质地为壤土,土壤肥力中等。18份线椒品种材料于2018年2月25日采用漂浮育苗技术播种,每穴1粒。2018年5月5日定植大田,厢面双沟定植,株距40 cm,每厢移栽2行,每穴定植1株,每个品种定植50株,常规大田管理。

1.2.2 品质指标测定 辣椒果实充分成熟后,每个品种挑选20株株型和果形一致的植株,采集充分红熟且无病害的红椒果实,用样品采集袋密封好之后迅速带回实验室,对鲜椒进行粗脂肪、粗纤维、维生素C和辣椒素4个品质指标进行含量测定,设3次重复,取平均值。采用索氏抽提法测定粗脂肪的含量[12],采用植物类食品中粗纤维的测定方法测定粗纤维的含量[13];采用高效液相色谱法测定维生素C的含量[14],色谱条件:C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 ?m),流动相:A为混合液(49.97 mmol·L-1 KH2PO4,2.50 mmol·L-1 C19H42BrN,pH 2.5~2.8),B为100%甲醇,按VA∶VB=98∶2混合洗脱。流速为0.7 mL·min-1,检测波长为245 nm,柱温为25 ℃,进样量为20 ?L;采用高效液相色谱法测定辣椒素总量的含量[15],色谱条件:C18色谱柱(4.6 mm×150 mm,5 ?m),流动相:V甲醇∶V水=80∶20。流速为0.6 mL·min-1,激发波长为229 nm,发射波长320 nm,进样量为10 ?L。

1.3 数据处理及分析

采用Excel 2003和SPSS 22.0进行数据处理与分析。利用隶属函数值法对18份线椒品种的4个品质指标进行综合评价分析,若隶属函数值越大,则表明该品种的综合品质越好。隶属函数公式为:Tij=(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin),式中:i表示某个线椒品种,j表示某个品质指标,Tij表示i线椒品种j品质指标的隶属函数值,Xij表示i线椒品种j品质指标的实际测量值;Xjmax和Xjmin分别表示18份线椒品种中j品质指标的最大值和最小值。分别计算出18份线椒品种的4个品质指标隶属函数值后再求均值,得平均隶属函数值[16]。

2 结果与分析

2.1 不同线椒品种品质分析

对18份线椒品种的4个品质指标分别进行了含量测定,结果见表2所示,各品质指标在不同线椒品种之间的含量差异较大。粗脂肪的含量范围在0.18~0.71 g·100 g-1之间,平均含量为0.39 g·100 g-1;粗纤维的含量范围在7.83~12.95 g·100 g-1之间,平均含量为9.60 g·100 g-1;维生素C的含量范围在105.90~216.40 mg·100 g-1之间,平均含量为170.67 mg·100 g-1;辣椒素的含量范围在2.21~10.78 mg·100 g-1,平均含量为5.43 mg·100 g-1。此外,辣椒素含量的变异系数最大,为43.01%,维生素C、粗脂肪和粗纤维次之,分别为23.27%、16.55%和9.55%,一般认为变异系数大于10%表示样本之间的差异较大[17],本研究中的辣椒素、维生素C和粗脂肪3个品质指标的变异系数均大于10%,说明这18份线椒品种之间存在的差异大,品种类型丰富,对筛选优质线椒品种具有较大的选择空间。

2.2 不同线椒品种综合品质分析

借助模糊数学中的隶属函数值分析法,对18份线椒品种的粗脂肪、粗纤维、维生素C和辣椒素4个品质指标的隶属度分别进行计算,并分别计算出18份线椒品种的平均隶属度,综合评价18份线椒品种的综合品质,结果见表3所示,18份线椒品种的4个品质指标平均隶属度在0.26~0.59之间,相差0.33,综合品质之间的差异较大。

根据平均隶属度值的大小,将18份线椒品种分为3大类群,结果见表4所示,第I类群的平均隶属度范围在0.50~0.59之间,共7份,占总资源数的38.89%,该类群粗脂肪和维生素C含量都处于最高水平,辣椒素含量处于最低水平,贵州食辣人群主要以香为主,辣味次之,因此,将第I类群定义为高品质类群。第II类群的平均隶属度范围在0.35~0.48之间,共10份,占总资源数的55.56%,该类群的4项品质指标都处于居中水平,没有特别突出的品質,因此,将第II类群定义为中品质类群。第III类群的平均隶属度为0.26,共1份,占总资源数的5.56%,该类群虽然辣椒素含量最高,但是粗纤维、粗脂肪和维生素C的含量都处于最低水平,因此,将第III类群定义为低品质类群。

3 讨论与结论

通过对引进至贵州的18份线椒新品种的营养品质进行了综合评价分析,对贵州辣椒的加工利用和新品种选育具有重要的参考价值。辣椒品质指标主要包括粗脂肪、粗纤维、维生素C和辣椒素等,其中,辣椒粗脂肪含量与辣椒香味关联很大,粗脂肪含量越高,辣椒的适口性和香味也越好,它是辣椒重要的品质指标。粗纤维是一类不能被人体消化吸收的物质,对人体肠道的蠕动有着重要作用,可在一定程度上帮助消化,辣椒粗纤维含量的高低,直接影响其口感。辣椒维生素C的含量居各类蔬菜之首[18],现代药理研究表明,辣椒维生素C具有清除自由基,增强免疫力,预防动脉硬化、癌症和参与胶原蛋白合成及治疗坏血病等功效[19-21]。辣椒素是辣椒果实中含量最为丰富且生物活性最为活跃的一种天然生物碱,临床试验表明,辣椒素可能具有减肥、抗癌、免疫调节和缓解疼痛等[22-24]多种生物活性。

蓬桂华等[8]对93份贵州地方辣椒品种的品质性状进行了分析,结果表明,粗纤维含量在22.99%~44.06%之间,粗脂肪含量在11.49%~27.46%之间,辣椒素含量在0.28~7.61 mg·g-1之间;付文婷等[9]对贵州10个地方辣椒品种的6种营养成分含量进行测定和分析,结果表明,10份辣椒果实维生素C、粗纤维、粗脂肪和辣椒素的平均含量分别为178.46 mg·100 g-1、17.49%、14.57%、1.07 mg·100 g-1;王雪雅等[25]对贵州不同辣椒品种的品质及挥发性成分分析,结果表明,粗纤维平均含量在17.2%~24.5%之间;杨志刚等[26]对内蒙古托克托县辣椒新品种比较试验,结果表明,粗纤维含量在1.22%~7.23%之间,维生素C含量在169.2~209.4 mg·100 g-1之间。笔者通过对资源圃收集的18份线椒品种成熟果实的4个品质指标进行综合评价分析,结果表明,各品质指标在不同线椒品种之间的含量差异较大,粗脂肪的含量范围在0.18~0.71 g·100 g-1之间,平均含量为0.39 g·100 g-1;粗纤维的含量范围在7.83~12.95 g·100 g-1之间,平均含量为9.60 g·100 g-1;维生素C的含量范围在105.90~216.40 mg·100 g-1之间,平均含量为170.67 mg·100 g-1;辣椒素的含量范围在2.21~10.78 mg·100 g-1,平均含量为5.43 mg·100 g-1。与前人的研究结果有差异,原因可能是由于辣椒品种的不同、各品质指标测定方法的不同和样品处理方法的不同所致。变异系数又称离散系数,能反映单位均值上的离散程度。辣椒素含量的变异系数最大,为43.01%,维生素C、粗脂肪和粗纤维次之,分别为23.27%、16.55%和9.55%。辣椒素、维生素C和粗脂肪的变异系数均大于10%,说明这18份线椒品种之间存在的差异较大,基因多样性比较高,资源类型丰富。由此看出,这些品种的品质性状具有丰富的遗传多样性,我们可以通过现代育种手段将引进来的线椒品种进行品质改良,提高辣椒综合品质。

辣椒的综合品质是所有品质指标综合表现的共同结果,因此,单一品质指标很难全面准确地判断辣椒的综合品质。隶属函数分析法因其方法操作简便,并能克服单个指标的片面性,使评定结果更加准确和更为全面地反映某一品种的综合特性而被广泛应用。前人已采用隶属函数法对山药[27]、葛根[28]、红枣[29]等作物进行综合品质性状评价,本试验收集了18份线椒品种资源,对线椒成熟果实的粗脂肪、粗纤维、维生素C和辣椒素4个品质指标进行含量测定,并采用隶属函数分析方法对18份线椒品种进行综合评价分析。根据隶属函数值的大小对18份线椒的综合品质进行分析。结果表明,18份线椒品种可分为3大类型,即高品质类型、中品质类型和低品质类型。在辣椒选育的实践过程中,可以将综合品质高的辣椒品种与其他材料进行杂交改良,并结合田间的综合表现,选育出品质佳、抗性强、产量高的辣椒新品种。

此外,本研究仅选取了4个品质指标对引进至贵州的18份线椒新品种进行了营养品质评价,选取的品质指标有限,再加上是同一生态环境下不同线椒品质特征,而生态环境和辣椒品质之间有一定的相关性[30]。因此,接下来笔者团队科研工作者将在多个品质指标的前提下,开展同一生态环境下不同的栽培措施或者是不同的施肥水平对辣椒品质是否有一定的影响,以及同一辣椒品种在不同生态环境条件下辣椒的综合品质是否有差异尚需进一步的试验与研究。

参考文献

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2019年6月12—13日,“2019兰考蜜瓜节暨兰考蜜瓜产业发展大会”在河南兰考葡萄架乡召开。本次会议由兰考县人民政府主办,兰考县农业农村局、兰考县葡萄架乡人民政府承办,会议邀请了河南省农业科学院、中国农业科学院郑州果树研究所等科研单位的领导及专家出席,为兰考蜜瓜产业发展建言献策,以实际行动助力兰考蜜瓜产业振兴,推动示范县建设向前发展。

6月12日16:00,“蜜瓜大赛”在葡萄架乡杜寨村举行,由河南省农业科学院、中国农业科学院郑州果树研究所、河南农业大学园艺学院等单位的专家领导出任评委,评选出本次大赛的“瓜王”“瓜后”。瓜王组和瓜后组各设有一等奖1名、二等奖2名、三等奖3名,奖金分别为2 000元、1 000元和500元,兰考各地的瓜农朋友们带上自己最得意的蜜瓜,积极踊跃报名参赛。经过紧张激烈的评选,最终东坝头乡张庄村张虎和葡萄架乡贺村张东娜分别摘得本次大赛的“瓜王”和“瓜后”桂冠。

6月13日上午9:00,“2019兰考蜜瓜节暨兰考蜜瓜产业发展大会”举行开幕式,并举行“蜜瓜大赛”颁奖典礼,现场还布置了蜜瓜等农副产品的参观、品鉴展台,郑州果树所的专家向瓜农赠送了研制的“活力钙”“康富铁”“微补快”和“海藻酸水溶肥”等科技肥料产品。针对兰考县蜜瓜产业未来发展,专家建议,一是瞄准供应高端消费群体,丰富品种供给,推动产业由高产向提质转变;二是建立支撑产业发展的科技服务大平台,开展不同单位间的科技合作,强化协同创新,形成一体化绿色高效技术方案;三是强化品牌意识,开展“三品一标”建设,将“兰考蜜瓜”产业打造成全省乃至全国知名品牌。10:20—12:00,兰考蜜瓜产业发展论坛在乡政府召开,论坛邀请了河南省农经站乔宝建,河南省农业科学院常高正、张四普、梁慎,中国农业科学院郑州果树研究所邓云等专家围绕兰考蜜瓜组织发展、标准化生产、采后加工、提质增效途径等方面分别作精彩报告。

按照习近平总书记“把强县和富县统一起来,把改革和发展结合起来,把城镇和乡村贯通起来”的指示精神,兰考县委、县政府深入实施乡村振兴战略,围绕产业兴旺,全面推进质量兴农、绿色兴农、品牌强农建设,出台了一系列政策措施,推进兰考蜜瓜产业快速发展。其中包括设施农业奖补、贷款支持、基础设施配套、科技培训支撑、设施农业统一保险、品牌建设奖励等措施,大力调动了农民种植蜜瓜的积极性,同时打造育苗、种植管理、销售等全产业链服务体系,为瓜农种植蜜瓜提供全方位的保障。2019年兰考蜜瓜种植规模预计将达到1 000 hm2(1.5万亩)。

2019年兰考县纳入首批中国农科院乡村振兴示范县建设项目,此项目由郑州果树研究所牵头,联合院属10家单位和地方科研力量共同实施,于3月份在郑州举办了示范县建设启动会,确定了以兰考蜜瓜、蜜桃、蜜薯、奶山羊(简称“三蜜一奶”)四大产业为主的科技支撑方案,如今,在各方努力合作之下,昔日三害肆虐的兰考大地,如今已经成为特色农产品的沃土,“三蜜一奶”四大产业遍地开花,新时代下,勤劳的兰考人民用自己的双手打造了崭新的兰考面貌,稳步走在脱贫奔小康的康庄大道上!

(本刊编辑部    薛莹莹)

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