不同播期藜麦主要营养及抗氧化成分分析

刘俊娜 孔治有 张平 王倩朝 环秀菊 刘永江 李莉 覃鹏

摘要：以滇藜1号（红藜）和滇藜2号（白藜）2个藜麦品种为材料，于2018年4月1日、4月15日、5月1日、5月15日、6月1日、6月15日、7月1日和7月15日在云南省丽江市分8期进行播种，收获后测定其主要营养成分总氨基酸、可溶性蛋白质、可溶性糖和皂苷含量以及藜麦抗氧化成分类黄酮、维生素E、抗坏血酸（VC）和花青素含量，研究不同播期对藜麦主要营养成分和抗氧化成分含量的影响。结果显示，红藜的营养品质和保健功能均优于白藜，且红藜的主要营养成分和抗氧化成分含量较高;播期对藜麦营养品质和抗氧化成分有较大影响，藜麦成熟期温度逐渐降低，氨基酸含量降低，可溶性蛋白质、类黄酮、维生素E、皂苷和花青素含量增加。适宜的播期能有效改善藜麦的品质性状，以6月中旬至7月上旬为最适播期。

关键词：藜麦;播期;营养品质;抗氧化成分

中图分类号：S512.9文献标识码：A文章编号：1000-4440（2020）05-1082-06

Abstract：The effects of different sowing dates on the contents of main nutritional components and antioxidant components of quinoa were studied by using two quinoa varieties of Dianli 1 （red quinoa） and Dianli 2 （white quinoa） as material. The seeds were sown in eight stages of Lijiang City， Yunnan province on April 1， April 15， May 1， May 15， June 1， June 15， July 1 and July 15， 2018. The total amino acid content， soluble protein content， soluble sugar content， saponin content of the main nutritional components and the quinoa antioxidant components including flavonoid content， vitamin E content， ascorbic acid （VC） content and anthocyanin content were studied after harvest. The results showed that the nutritional qualities and health care functions of red quinoa were better than that of white quinoa， and the contents of main nutrients and antioxidant components of red quinoa were higher than that of white quinoa. The sowing dates had a great impact on the nutritional qualities and the antioxidant components of quinoa. While the temperature gradually reduced during the mature period of quinoa， the amino acid content decreased， the contents of soluble proteins， flavonoids， vitamin E， saponins and anthocyanins increased. Appropriate sowing date can effectively improve the quality traits， with mid-June to early July as the optimum sowing date.

Key words：quinoa;sowing date;nutritional quality;antioxidant components

藜麥（Chenopodium quinoa Willd.）是一种异源四倍体（2n=4x=36）的一年生藜科自交双子叶草本作物 [1-2]。原产于南美洲安第斯山脉，有5 000～7 000多年的食用和种植历史[2]，海拔2 800～4 200 m都有分布。藜麦的食用品种主要种植在安第斯山海拔3 000 m以上、降雨量大约为300 mm的高海拔山区[3]。藜麦的生长期一般为90～220 d，生长周期与不同播种时间及当地气候环境条件有关[4-7]。藜麦适应环境的能力较强，对寒冷、干旱、贫瘠、盐碱条件具有较高抗性或耐性，是喜冷凉和高海拔的C3作物[3]。联合国粮农组织（FAO）研究认为藜麦是唯一能够满足人体所有基本营养需求的植物，被称作全营养作物，正式推荐藜麦为人类最适宜食用的“全营养食品”[1，8-9]。联合国大会为明确藜麦在提供粮食和营养安全方面的突出作用而宣布2013年为国际藜麦年， 以实现千年发展目标[10]。

藜麦具有全面的营养价值和较强的生态适应性与稳定性。藜麦籽粒是营养丰富的蛋白质碱性食品[11]，种子含人体所有必需氨基酸[12]、矿物质和重要营养成分[13-16]。Reguera等研究发现栽培地域对藜麦种子的氨基酸谱、蛋白质含量和矿物质组成有较大影响[12]。通过不同播期的生态适应性试验，发现红藜和白藜营养成分除受环境因素控制之外， 种质表型和基因型也受其起源地环境的影响，具有高度的多样性[7，17]。不同种质资源的品质性状之间有较大的变化。关于藜麦营养性状多样性和相关性的研究结果表明， 产量、蛋白质含量和氨基酸组成之间具有显著的相关性。Miranda 等[18]发现智利不同气候类型地区种植的藜麦产量和籽粒组成明显不同。本研究通过调节播期分析温度和降水量对藜麦重要营养成分形成及抗氧化成分积累的影响，旨在了解藜麦适宜的播期范围及其适应性，为进一步研究不同播期温度对藜麦主要抗氧化成分含量的影响及改善藜麦营养品质和有效利用营养特性提供理论依据，为藜麦的利用和品质育种提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验材料

选用滇藜1号（红藜）和滇藜2号（白藜）2个品种为试验材料。

1.2试验地概况

云南省丽江市月平均气温和降水量变化见图1。2018年1月份平均气温最低，为6.7 ℃，6月份平均气温最高，为18.2℃，全年气候较冷，且昼夜温差很大。降水量在1月、12月最低，仅为3 mm，7月份降水量最高，为245 mm，表现为典型的雨季（夏季、秋季）和旱季（春季、冬季）。在丽江藜麦通常在6月中旬至7月初播种。

1.3试验设计

在云南省丽江市玉龙县塔城乡（海拔2 800 m）设置8个不同播种期（4月1日、4月15日、5月1日、5月15日、6月1日、6月15日、7月1日、7月15日）试验，进行同一地域适应性观察。试验采用随机区组排列，3次重复，行距80 cm，株距60 cm。该地区土壤类型为红壤，质地为壤土，土壤肥力中等。进行正常田间水肥管理，施基肥（有机肥15 t/hm2，复合肥0.75 t/hm2）。记录生育期，在成熟期测定株高、千粒质量、单株产量。

1.4试验方法

主要营养成分（包括总氨基酸、可溶性蛋白质、可溶性糖及皂苷）的含量和抗氧化成分[包括类黄酮、维生素E、抗坏血酸（VC）及花青素]的含量均采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定。

1.5统计分析

每个样品3次重复，用SAS 9.0软件对所有数据进行方差分析（LSD法）。

2结果与分析

2.1播期对藜麦籽粒主要营养成分含量的影响

藜麦主要营养成分总氨基酸含量、可溶性蛋白质含量和可溶性糖含量在红藜和白藜2个品种和不同播期处理间均表现出显著差异（表1），表明不同品种和不同播期影响其营养成分含量。皂苷含量在品种间表现差异极显著，在不同播期间表现差异不显著，表明不同品种皂苷含量明显不同。在品种和播期的综合作用下，总氨基酸含量、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量和皂苷含量也表现出显著差异。

2.1.1播期对藜麦总氨基酸含量的影响总氨基酸含量随播期的延迟呈现下降趋势（图2）。除播期为6月、7月上旬的白藜总氨基酸含量高于红藜外，其他播期的红藜总氨基酸含量均高于白藜。播期4月1日的白藜总氨基酸含量最高为303.02 μmol/mg，比播期7月15日的白藜总氨基酸含量高125.3 μmol/mg 。播期5月1日的红藜总氨基酸含量最高为432.88 μmol/mg，比播期7月1日红藜总氨基酸含量高309 μmol/mg。且白藜总氨基酸含量和红藜总氨基酸含量在5月1日差异为225.94 μmol/mg。

2.1.2播期对藜麦可溶性蛋白质含量的影响可溶性蛋白质含量随播期的延迟而迅速增加，然后基本持平（图3）。播期在4月1日至5月5日，红藜可溶性蛋白质含量显著高于白藜，而播期在6月15日以后红藜蛋白质含量显著低于白藜。播期4月1日的红藜可溶性蛋白质含量最低，为49.0 mg/g，播期6月1日的红藜可溶性蛋白质含量最高，为176.9 mg/g。播期4月1日的白藜可溶性蛋白质含量最低，为28.0 mg/g，播期6月15日的白藜可溶性蛋白质含量最高，为194.8 mg/g。对于藜麦来说，不同播期使藜麦的可溶性蛋白质含量变化起伏相对较大，播期为6月、7月的藜麦可溶性蛋白质含量相对稳定。

2.1.3播期对藜麦可溶性糖含量的影响红藜可溶性糖含量最高为0.192 μg/g，白藜最高为0.168 μg/g。可溶性糖含量随播期变化不大，除4月15日播期外，各播期红藜的可溶性糖含量均高于白藜（图4）。

2.1.4播期对藜麦皂苷含量的影响红藜皂苷含量显著高于白藜，播期6月15日的红藜皂苷含量最高为3.232 mg/g，比播期5月1日的红藜皂苷含量高1.424 mg/g。对于白藜来说，播期7月15日的皂苷含量最高为1.664 mg/g，随播期的延迟皂苷含量变化幅度不大（图5）。

2.2播期对藜麦抗氧化成分含量的影响

藜麦抗氧化成分包括藜麦类黄酮、维生素E、抗坏血酸（VC）和花青素。类黄酮含量、维生素E含量和抗坏血酸（VC）含量在红藜和白藜2个不同品种间、不同播期间以及品种和播期综合作用下均表现出显著差异（表2）。而花青素含量在品种间和品种与播期综合作用下均表现出极显著差异，可见品种不同皂苷含量明显不同。

2.2.1播期对藜麦类黄酮含量的影响 随着播期的延迟，红藜类黄酮含量呈跳跃式变化趋势，播期4月1日至5月15日的呈先上升后下降趋势，播期6月1日以后的先上升后呈下降趋势;白藜类黄酮含量播期4月1日至5月1日的呈下降趋势，播期5月15日以后的先急剧上升后下降（图6）。各播期红藜类黄酮含量均显著高于白藜。红藜播期在6月、7月的类黄酮含量均较高，播期6月1日的红藜类黄酮含量最高，为9.12 mg/g。

2.2.2播期对藜麦维生素E含量的影响 随着播期的延迟，红藜和白藜维生素E含量均呈现先缓慢下降后急剧上升趋势，播期7月15日的均达到最大值，红藜维生素E含量为283.8 μg/g，白藜维生素E含量为226.2 μg/g。播期4月15日的红藜维生素E含量最低，为50.4 μg/g，播期5月1日的白藜维生素E含量最低，为19.3 μg/g。除播期4月15日外，各播期红藜维生素E含量均显著高于白藜（图7）。

2.2.3播期对藜麦抗坏血酸（VC）含量的影响不同播期藜麦的抗坏血酸（VC）含量变化较大，其中红藜呈先升高后急剧降低然后上升后再缓慢下降的趋势，然而白藜呈先上升后下降的趋势。播期6月15日的红藜抗坏血酸含量最高，为41.64 μg/g，播期5月1日的红藜抗壞血酸含量最低，为9.84 μg/g。播期6月1日的白藜抗坏血酸含量最高，为34.96 μg/g，播期4月1日的白藜抗坏血酸最低，为7.19 μg/g（图8）。

2.2.4播期對藜麦花青素含量的影响红藜的花青素含量显著高于白藜。播期6月15日的红藜花青素含量最高，为23.13 nmol/g。红藜花青素含量随播期的延迟先逐渐增加，然后缓慢下降（图9）。白藜花青素含量随播期的延迟略微增高，最高为5.4 nmol/g。

2.3不同播期藜麦主要营养成分与抗氧化成分之间的相关性

播期与总氨基酸含量、可溶性蛋白质含量、维生素E含量呈极显著正相关关系，与可溶性糖含量呈显著正相关关系;可溶性糖含量与类黄酮含量、花青素含量呈极显著正相关关系，与皂苷含量呈显著正相关关系;皂苷含量与类黄酮含量、花青素含量呈极显著正相关关系;类黄酮含量与花青素含量呈极显著正相关关系（表3）。

3讨论

藜麦具有极高的营养价值和经济价值，它是一种富含蛋白质、氨基酸、维生素和类黄酮等多种化合物的种子作物，对人类具有潜在益处[19-23]。本研究在云南省丽江市高海拔（2 800 m）地区，采用不同播期种植，探索藜麦在该地区种植的可行性和适宜的播种期。藜麦穗发芽非常严重，成熟后若未及时收获而发生降雨会立即发芽。本研究发现在丽江市适宜的播期能有效地改善品质性状，以6月中旬至7月上旬为最适播期，前期相对较高的温度和较大降水量可保证藜麦较好地进行营养生长，而后期较大的昼夜温差及极少的降水有利于藜麦灌浆期间干物质积累。此外，本研究发现藜麦主要功能成分中类黄酮、总氨基酸、抗坏血酸、可溶性蛋白质、维生素E及皂苷含量受播期的影响较大，说明生育期的气温和降水对藜麦营养品质有较大影响。红藜的产量和黄酮类、可溶性糖、维生素E、抗坏血酸、可溶性蛋白质、皂苷和花青素等重要成分含量较高，仅总氨基酸含量略低，表明红藜的营养品质和保健功能均优于白藜;在早播和灌浆-成熟期高温条件下红藜的可溶性蛋白质含量也高于白藜，但在灌浆-成熟期较低温度条件下，白藜的可溶性蛋白质含量相对略高。

品种间籽粒蛋白质含量和氨基酸组成有明显差异，主要氨基酸组成受环境和气候因素的影响大于籽粒产量和蛋白质水平[3]。低温会导致拟南芥中类黄酮积累的增加，因为类黄酮生物合成受到各种调节因子的光照调节[24]。在本研究中，随着温度逐渐降低，氨基酸含量逐渐降低，表明适当高温和降水有利于氨基酸的生物合成;但可溶性蛋白质、可溶性糖、类黄酮、维生素E、皂苷和花青素含量增加，表明低温有利于这几种成分的合成和积累;温度对抗坏血酸含量的影响不大。这些结果表明，温度对藜麦的生长发育具有重要影响，适当的播期可有效提高藜麦的产量并改善藜麦的品质特性，有利于藜麦中重要物质的合成和积累。

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（责任编辑：张震林）