苦荞麦子粒形态及品质性状研究

2020-09-14张以忠邓琳琼冯图

湖北农业科学 2020年13期

张以忠邓琳琼冯图

摘要：研究了来自贵州省大方县的26份苦荞[Fagopyrum tataricum（L.） Gaertn]麦材料的子粒形态及品质性状。结果发现，苦荞麦子粒粒长、粒宽、粒厚、容重、千粒重、蛋白质含量、黄酮含量、可溶性糖含量和水分含量变化范围分别为4.10～5.71 mm、2.81～3.54 mm、2.71～3.26 mm、565.54～686.84 g/L、14.54～20.82 g、6.12%～10.14%、3.95%～10.60%、4.15%～16.79%和11.40%～13.67%，平均值分别为4.62 mm、3.22 mm、2.97 mm、627.46 g/L、17.28 g、7.84%、6.20%、9.95%和12.71%。相关分析表明，千粒重与粒长、粒宽与粒厚呈极显著正相关，粒长与粒宽呈显著负相关，千粒重和容重与粒宽和粒厚均呈不显著正相关，粒长与粒厚和容重均呈不显著负相关;蛋白质含量与黄酮含量和可溶性糖含量均呈不显著正相关，而蛋白质含量、黄酮含量和可溶性糖含量与水分含量均为负相关，且可溶性糖含量与水分含量之间的相关性达极显著水平。

关键词：苦荞麦[Fagopyrum tataricum（L.） Gaertn];粒长;粒宽;蛋白质;黄酮;可溶性糖

Abstract： The grain shape and quality traits of 26 Fagopyrum tataricum（L.） Gaertn seeds came from Bijie county of Guizhou provine were studied. The results showed that the variation ranges of grain length， grain width， grain thickness， bulk density， 1 000-grain weight， protein content， flavone content， soluble sugar content and water content were 4.10～5.71 mm， 2.81～3.54 mm， 2.71～3.26 mm， 565.54～ -686.84 g/L， 14.54～20.82 g， 6.12%～10.14%， 3.95%～10.60%， 4.15%～16.79% and 11.40%～13.67%， respectively. The average values were 4.62 mm， 3.22 mm， 2.97 mm， 627.46 g/L， 17.28 g， 7.84%， 6.20%， 9.95% and 12.71%， respectively. The correlation analysis showed that there was an extremely significant positive correlation between 1 000-grain weight and grain length， grain width as well as grain thickness. Whereas grain length was significant negative correlation with grain width， 1 000-grain weight and bulk density were positive correlation with grain width and grain thickness， grain length was negative correlation with grain thickness and bulk density. There was a positive correlation between protein content and flavone content as well as soluble sugar content， while protein content， flavone content and soluble sugar content was negative correlation with water content， and between soluble sugar content and water content reached an extremely significant level.

Key words： Fagopyrum tataricum（L.） Gaertn; grain length; grain width; protein; flavonoids; soluble sugar

苦蕎麦[Fagopyrum tataricum（L.） Gaertn]是蓼科（Polygonaceae）荞麦属（Fagopyrum Mill）的2个栽培种之一[1，2]。它是一种重要的天然绿色食品原料和药食两用作物，同时兼具优良的饲用价值[3，4]。荞麦富含黄酮、蛋白质、淀粉等营养物质，在食用、药用及保健方面有着巨大的经济价值，能有效控制糖尿病、降血压、降血糖、降血脂、增加身体的免疫力等[5-9]。中国荞麦种植面积较广，但种植多为地方品种，由于种植的土壤条件、气候条件、栽培方式和储存管理等方面的差异，导致荞麦的物理特性和品质特性等均存在一定的差异，给荞麦的育种、食品、保健品等的开发及利用带来一定的困难[10-12]。研究苦荞麦子粒特性和品质性状，可为苦荞麦的进一步研究提供理论基础。

大方县位于贵州省西北部，荞麦种质资源丰富，独特的气候资源产生了丰富的荞麦类型。因此本研究对来自贵州省大方县的苦荞麦品种的子粒形态及品质性状进行了测定，统计分析各子粒形态和品质性状的总体特征，并探讨了苦荞麦各子粒形态及品质性状间的相关性，以期为苦荞麦的进一步研究与开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试苦荞麦材料由贵州工程应用技术学院生态工程学院提供，其编号、种名、原产地及代号见表1。

1.2 测定指标及方法

苦荞麦子粒粒长、粒宽、粒厚采用游标卡尺进行测量。

苦荞麦子粒黄酮含量测定参照文献[13]的方法，蛋白质含量测定参照文献[14，15] 的方法，可溶性糖含量测定参照文献[14]的方法，容重测定参照文献[16]的方法，水分含量测定参照文献[17]的方法。

1.3 数据处理

数据处理利用Excel 2016和SPSS 21.0统计分析软件。

2 结果与分析

2.1 苦荞麦子粒形态性状分析

从表2可以看出，供试各苦荞麦材料子粒粒长变化范围为4.10～5.71 mm，平均为4.62 mm，其中TA83子粒最长，TA228子粒最短;粒宽变化范围为2.81～3.54 mm，平均为3.22 mm，其中TA104子粒最宽，TA209子粒最窄;粒厚变化范围为2.71～3.26 mm，平均为2.97 mm，其中TA208子粒最厚，TA215子粒最薄;容重变化范围为565.54～686.84 g/L，平均为627.46 g/L，其中TA102最大，TA210最小;千粒重变化范围为14.54～20.82 g，平均为17.28 g，其中TA83最大，TA222最小;粒长/粒宽、粒长/粒厚及粒宽/粒厚变化范围分别为1.24～1.86、1.35～2.06和0.98～1.14，平均值分别为1.45、1.56和1.08。

变异性分析发现，苦荞麦子粒粒长、粒宽、粒厚、粒长/粒宽、粒长/粒厚、粒宽/粒厚、容重和千粒重的变异系数分别为9.74%、5.90%、5.05%、13.79%、12.82%、3.70%、4.95%和8.63%，表明苦蕎麦子粒的这几个性状在供试材料之间均存在一定的变异，粒长/粒宽变异最大，粒长/粒厚的变异次之，而粒宽/粒厚变异最小。

2.2 苦荞麦子粒形态性状相关性分析

从表3可以看出，粒长与粒长/粒宽、粒长/粒厚和千粒重呈极显著正相关，与粒宽呈显著负相关，与粒厚、粒宽/粒厚和容重呈负相关，但均未达到显著水平;粒宽与粒厚和粒宽/粒厚呈极显著正相关，与粒长/粒宽和粒长/粒厚呈极显著负相关，与容重和千粒重呈不显著正相关;粒厚与粒长/粒宽和粒长/粒厚呈极显著负相关，与粒宽/粒厚呈负相关，与容重和千粒重呈正相关，但均未达到显著水平;粒长/粒宽与粒长/粒厚呈极显著正相关，与千粒重呈显著正相关，分别与粒宽/粒厚和容重呈极显著负相关和不显著负相关;粒长/粒厚与千粒重呈显著正相关，与粒宽/粒厚和容重呈负相关，但未达显著水平;容重与千粒重呈不显著正相关。

2.3 苦荞麦子粒品质性状分析

由表4可知，供试苦荞麦子粒中蛋白质含量变化范围为6.12%～10.14%，平均为7.84%，最高的是TA221，最低的是TA211;黄酮含量变化范围为3.95%～10.60%，平均为6.20%，最高的是TA222，最低的是TA208;可溶性糖含量变化范围为4.15%～16.79%，平均为9.95%，最高的是TA204，最低的是TA228;水分含量变化范围为11.40%～13.67%，平均为12.71%，TA219含水量最高，TA102含水量最低。

变异分析发现，可溶性糖含量变异系数高达31.36%，变异最大，黄酮含量变异系数为25.81%，变异次之，而蛋白质含量和水分含量变异系数分别为13.14%和4.72%，变异相对较小。

2.4 苦荞麦子粒品质性状相关性分析

由表5可知，供试苦荞麦子粒蛋白质含量与黄酮含量和可溶性糖含量呈正相关，未达到显著水平;黄酮含量与可溶性糖含量呈负相关，未达到显著水平;水分与蛋白质含量、黄酮含量和可溶性糖含量均为负相关，且与可溶性糖含量的相关性达极显著水平。

3 讨论

目前，对苦荞麦子粒蛋白质含量、黄酮含量和可溶性糖含量的研究报道较少。时政等[18]测定了苦荞麦在不同生态区的蛋白质含量和黄酮含量，发现其变化范围分别为9.51%～18.43%和0.83%～2.15%。时政等[19]对不同原产地苦荞麦子粒可溶性糖含量研究发现，不同原产地苦荞麦子粒可溶性糖含量变化范围为7.23%～9.96%，平均为8.17%。李月等[20]研究了苦荞麦品种在不同栽培地的子粒蛋白质和黄酮含量，发现子粒蛋白质和黄酮含量变化范围分别为3.253%～15.723%和0.781%～2.479%，平均值分别为7.672%和1.676%。刘三才等[21]测定了苦荞麦子粒的蛋白质和总黄酮含量，并分析了两者的相关性，发现蛋白质和总黄酮含量变化范围分别为10.90%～20.30%和1.97%～3.30%，两者相关系数为0.588，为极显著正相关。本研究发现，供试苦荞麦子粒蛋白质含量变化范围为6.12%～10.14%，黄酮含量变化范围为3.95%～10.60%，可溶性糖含量变化范围为4.15%～16.79%，蛋白质与黄酮含量相关系数为0.123，但未达到显著水平。蛋白质含量最大值及其变异系数均小于时政等[18，19]、李月等[20]、刘三才等[21]的报道，而黄酮含量和可溶性糖含量均高于他们的研究，蛋白质与黄酮含量相关性与刘三才等[21]的报道不一致。这些差异可能与所考察苦荞麦材料本身的遗传特性、气候环境条件、栽培方式、储存管理、样本数量等差异有关。

根据杨克理[22]的研究报道，千粒重小于15.0 g的属于小粒苦荞麦，千粒重在15.1～20.0 g的属于中粒苦荞麦，千粒重在20.1～25.0 g的属于大粒苦荞麦，千粒重在25.0 g以上的属于特大粒苦荞麦。粒长/粒宽大于1.65的苦荞麦子粒属于长锥形，粒长/粒宽在1.35～1.65的属于短锥型，粒长/粒宽小于或等于1.35的为不规则形或圆（桃）形。供试苦荞麦子粒千粒重变化范围为14.54～20.82 g，平均为17.28 g，属中、小粒苦荞麦;有7份材料（占27%）的粒长/粒宽大于1.65，属于长锥形类型，5份材料（占19%）的粒长/粒宽在1.35～1.65，属于短锥型类型，14份材料（占54%）的粒长/粒宽小于或等于1.35，属于圆（桃）形或不规则形状。

本研究还发现，苦荞麦子粒千粒重与粒长、粒宽与粒厚呈极显著正相关;粒长与粒宽呈显著负相关;千粒重和容重与粒宽和粒厚呈不显著正相关;粒长与粒厚和容重呈不显著负相关。蛋白质含量与可溶性糖含量呈不显著正相关，而蛋白质含量、黄酮含量和可溶性糖含量与水分均为负相关，且可溶性糖含量与水分的相关性达极显著水平。

参考文献：

[1] 张以忠，陈庆富. 荞麦研究的现状与展望[J]. 种子，2004，23（3）：39-42.

[2] 陈庆富. 荞麦生产状况及新类型栽培荞麦育种研究的最新进展[J]. 贵州师范大学学报（自然科学版），2018，36 （3）：1-7，131.

[3] 李双红，张礼秀，杨莹，等. 荞麦营养及其产品开发的研究进展[J]. 陕西农业科学，2015，61（7）：57-60.

[4] 任长忠，赵刚. 中国荞麦学[M]. 北京：中国农业出版社，2015.

[5] ZHANG W. Evaluation of the antioxidant activities of total flavonoids from tartary buckwheat[J]. Med Plants Res，2012，6（8）： 1461-1467.

[6] 姜涛，孔令聪，王光宇，等. 安徽省苦荞麦种质资源引种观察及鉴定[J]. 农学学报，2013，3（7）：8-10.

[7] 王晋雄. 96份荞麦种质SSR遗传多样性分析[D]. 太原：山西大学，2015.

[8] 田秀红，刘鑫峰，闫峰，等. 苦荞麦的药理作用与食疗[J]. 农产品加工，2008（8）：31-33.

[9] 周达. 苦荞资源主要农艺性状及黄酮含量变异分析[D]. 陕西杨凌：西北农林科技大学， 2016.

[10] 向达兵，彭镰心，赵钢，等. 荞麦栽培研究进展[J]. 作物杂志， 2013（3）：1-6.