不同豌豆品种（系）的叶菜品质比较

2022-06-06杨梅杨秀燕鲜东锋项超

安徽农业科学 2022年10期

杨梅杨秀燕鲜东锋项超

摘要 [目的]比較16个不同类型的豌豆品种（系）的叶菜品质，并对其进行聚类分析，以期为叶菜品种选育和指导叶菜生产提供参考。[方法]以四川省农业科学院作物研究所选育的16个豌豆品种（系）为试材，相同条件下播种、管理后59 d采摘叶菜，分析维生素C、游离氨基酸、可溶性糖、纤维素、叶绿素、硝酸盐和有机酸含量，同时采用欧式最长距离法对品质性状进行聚类分析。[结果]品种（系）之间叶菜品质差异达极显著水平，16个品种（系）被聚为四大类，Ⅰ类品种的纤维素、有机酸、硝酸盐、叶绿素含量最低;营养品质维生素C、游离氨基酸和可溶性糖含量分别在1 554.6～2 319.7 mg/kg、6 798.0～11 036.3 mg/kg和0.97%～1.94%，高于常规叶菜。16个品种（系）的纤维素干基、湿基含量分别在18.7%～22.8%、2.51%～4.14%;柠檬酸、苹果酸、酒石酸 3种有机酸含量均小于0.031%;硝酸盐含量在644.6～908.3 mg/kg，远低于国家标准;叶绿素a含量均高于叶绿素b含量。[结论]Ⅰ类品种是最合适的叶菜豌豆品种，其营养品质佳，食用更安全，颜色更亮丽，商品性更好。

关键词豌豆;叶菜;品质性状;类型

中图分类号 S643.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2022）10-0036-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.10.010

Comparison of Leaf Vegetable Quality of Different Pea Varieties （lines）

YANG Mei， YANG Xiu-yan， XIAN Dong-feng et al

（Crop Research Institute， Sichuan Academy of Agricultural Sciences， Chengdu， Sichuan 610066）

Abstract [Objective]The leaf vegetable quality of 16 pea varieties （lines） was compared in detail， and the cluster analysis was carried out， in order to provide reference for leaf vegetable variety breeding and guiding leaf vegetable production.[Method]16 different types of pea varieties （lines） bred by Crop Research Institute of Sichuan Academy of Agricultural Sciences were used as test materials. Leafy vegetables were harvested 59 days after sowing and management under the same conditions. The contents of vitamin C， free amino acids， soluble sugar， cellulose， chlorophyll， nitrate and organic acids were analyzed. At the same time， the quality traits were clustered by European longest distance method.[Result]The effects of varieties （lines） on the quality of leaf vegetables were extremely significant， and 16 varieties （lines） were clustered into four categories. The cellulose， organic acid， nitrate and chlorophyll contents of type Ⅰ varieties were the lowest. The contents of vitamin C， free amino acid and soluble sugar in nutritional quality were 1 554.6-2 319.7 mg/kg， 6 798.0-11 036.3 mg/kg and 0.97%-1.94%， respectively， which were higher than those in conventional leaf vegetables. The dry and wet base contents of cellulose in 16 varieties （lines） were 18.7%-22.8% and 2.51%-4.14%， respectively. The contents of citric acid， malic acid and tartaric acid were all less than 0.031%. The nitrate content was 644.6-908.3 mg/kg， far below the national standard. Chlorophyll a content was higher than chlorophyll b.[Conclusion]Type I is the most suitable leafy pea variety with good nutritional quality， safe eating， brighter color and better commodity.

Key words Pea;Leaf vegetable;Quality traits;Type

基金项目四川省现代农业学科建设推进工程项目（2021XKJS006）;国家食用豆产业技术体系（CARS-08-Z16）。

作者简介杨梅（1984—），女，四川泸州人，助理研究员，硕士，从事豆类遗传育种改良与配套栽培技术研究。

通信作者，副研究员，博士，从事豆类种质资源与遗传育种研究。

收稿日期 2021-08-09

豌豆（Pisum sativum L.），又名麦豌豆、麦豆、寒豆、荷兰豆，是世界上第三大豆类作物，在全世界有90 多个国家种植[1-2]。我国是世界上蔬菜豌豆生产第一大国[3]，根据不同食用部位分为叶菜型、食荚型和食嫩粒型。豌豆叶菜又称豌豆尖、豌豆苗或龙须菜，是豌豆植株顶端的幼嫩茎叶部分，被认为是亚洲、非洲地区的特色蔬菜，在美国和欧洲越来越受欢迎[4]。叶菜豌豆作为冬季主要绿色叶菜之一，生产过程中无须大量施用化肥农药，是一种优质、食用安全、速生无污染的高档绿色蔬菜[5]，具有较高的营养价值和经济价值。不同豌豆种质之间，叶菜品质性状差异较大，其中纤维素含量变异最大[6]。因此，研究不同豌豆品种之间的叶菜品质，为实际生产中选择合适的叶菜豌豆品种提供参考，具有重要的指导意义。叶菜豌豆富含胡萝卜素和叶黄素，可保护视神经、改善视力[7]。叶菜豌豆含水量高（91.5%），脂肪含量低（0.3%），碳水化合物含量高（1.9%），是膳食纤维的良好来源（2.1%）。与其他绿叶蔬菜相比，叶菜豌豆富含维生素C、E、A，钾、磷、β-胡萝卜素和叶黄素，富含由糖基化槲皮素和山奈酚衍生物组成的类黄酮[8]。马杰等[9]分析豌豆尖叶片、卷须和茎不同食用部位主要营养成分、生物活性物质含量及抗氧化能力，结果发现，可溶性蛋白、可溶性固形物、叶绿素、类胡萝卜素、VC、原花青素、类黄酮、总酚8种生物活性物质含量及抗氧化能力均表现为叶片> 卷须> 茎的变化趋势，而可溶性糖和还原糖则在卷须中含量最高。目前，对叶菜型豌豆的研究主要集中在栽培技术[10]和复叶叶型的形态发育[11-12]方面，对营养品质的研究较少，而对于不同品种之间的叶菜品质比较研究更少，武秀英等[5]研究发现维生素C、糖分含量在不同品种间存在极显著和显著差异。四川是我国豌豆种植大省之一，常年种植面积约12万hm2，四川省农业科学院作物研究所选育的豌豆品种一直是川渝地区生产用种的主要来源。因此，笔者以四川省农业科学院作物研究所近年来选育的16个不同类型豌豆品种（系）为对象，研究品种对叶菜品质的影响。以叶菜品种无须豆尖1号、食荚品种食荚大菜豌1号、粮菜兼用品种成豌8号、观赏品种川彩豌1号等16个品种（系）为材料，相同条件下播种后59 d分小区采摘叶菜，分析维生素C、游离氨基酸、可溶性糖、纤维素、叶绿素、硝酸盐和有机酸含量，比较品种（系）之间7种品质性状的差异，筛选出叶菜品质较好的品种，为叶菜品种选育和指导叶菜生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

选用四川省农业科学院作物研究所选育的16个豌豆品种（系）为供试材料。

1.2 方法

于2018—2019年在四川省农业科学院现代农业科技创新示范园（104°6′23″E，30°36′46″N，海拔491.8 m）种植。田间采用随机区组设计，3次重复，每个重复16个品种，每小区4行，行长2.5 m，行距0.5 m，每行30株。2019年11月6日播种，2020年1月4日采摘后立即进行室内品质检测。

1.3 测定项目与方法

采用2，6-二氯靛酚滴定法测定维生素C（VC）含量，采用茚三酮显色分光光度法测定游离氨基酸含量，采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量。叶绿素a、b含量采用乙醇萃取分光光度法测定，硝酸盐含量测定采用GB 5009.33—2010《食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》方法，总酸含量采用酸碱滴定法测定，并用系数换算法得到柠檬酸、苹果酸含量。

1.4 数据分析

采用DPS 18.10软件对试验数据进行方差分析和多重比较，采用欧式最长距离法进行聚类分析。

2 结果与分析

2.1 不同豌豆品种叶菜品质比较

方差分析结果显示（表1），16个豌豆品种的叶菜VC、游离氨基酸、可溶性糖、粗纤维（干基、湿基）、有机酸、硝酸盐含量的差异均达极显著水平，说明不同豌豆品种间的这些品质存在较大差异。

叶绿素a的F=218 699.6**，叶绿素b的F=43.0**，16个豌豆品种的叶绿素a、叶绿素b含量差异均达极显著水平，说明品种之间色泽差异较大。

2.2 不同豌豆品种品质比较

2.2.1 营养品质。

蔬菜中维生素C（VC）是人体所需维生素的主要来源之一。由表2可知，16个豌豆品种（系）的VC含量在1 544.60～2 319.70 mg/kg，含量较高的有成豌8号、2017162、2017160、成豌7号和无须豆尖1号。

游离氨基酸又称为非蛋白质氨基酸，可为人体直接吸收。由表2可知，16个豌豆品种（系）游离氨基酸含量在6 798.00～11 036.30 mg/kg，含量在9 000 mg/kg以上的品种有成豌9号、食荚大菜豌6号、成豌7号和川彩豌1号。

16个品种（系）的可溶性糖含量在0.97%～1.94%，含量较高的品种有2017162、川彩豌1号、成豌7号和食荚甜脆豌3号。

2.2.2 粗纖维含量。

16个豌豆品种（系）的粗纤维（干基）含量在18.70%～22.80%，含量较高的品种（系）有成都朱砂豌、川268-1、成豌11号、川彩豌1号、成豌10号、成豌8号，含量较低的品种有无须豆尖1号、食荚大菜豌2号、成豌7号、无须豆尖2号、食荚大菜豌6号。粗纤维（湿基）含量在2.51%～4.14%，含量较高的有2017162、2017160、川彩豌1号、成豌9号、成豌8号，含量较低的有无须豆尖1号、食荚大菜豌1号、无须豆尖2号、食荚大菜豌2号（表2）。

2.2.3 有机酸含量。

由表3可知，16个豌豆品种（系）的柠檬酸、苹果酸和酒石酸含量分别为0.019%～0.027%、0.020%～0.028%、0.026%～0.031%，含量较低的品种（系）有成都朱砂豌、食荚大菜豌1号、食荚大菜豌6号和食荚甜脆豌3号。

2.2.4 硝酸盐含量。

16个豌豆品种（系）的硝酸盐含量为644.60～908.30 mg/kg，含量较高的品种（系）有2017162、川彩豌1号、2017160、成豌7号，含量较低的品种有成都朱砂豌、食荚大菜豌6号、食荚甜脆豌3号、成豌10号（表3）。

2.2.5 叶绿素含量。

叶绿素a含量为0.81～1.19 mg/g，含量较高的品种有2017162、成豌11号、2017160，含量较低的品种有食荚大菜碗6号、食荚大菜碗1号、食荚甜脆豌3号。叶绿素b含量为0.19～0.29 mg/g，含量较高的品种有2017162、2017160、成豌10号，含量较低的品种有食荚大菜碗6号、成豌7号、食荚甜脆豌3号、无须豆尖1号、无须豆尖2号、成都朱砂豌（表3）。

2.3 品种间品质聚类分析

用欧式最长距离法对品质性状进行系统聚类分析发现（图1），16个豌豆品种（系）被聚为四类，第Ⅰ类包括无须豆尖1号、成都朱砂豌、食荚大菜豌1号、无须豆尖2号、食荚大菜豌2号、食荚大菜豌6号、食荚甜脆豌3号，这类品种VC、游离氨基酸、可溶性糖平均含量分别为1 897.8 mg/kg、8 860.5 mg/kg、1.34%;纤维素干基、纤维素湿基平均含量分别为19.96%、2.94%;柠檬酸、苹果酸、酒石酸、硝酸盐平均含量分别为0.022%、0.024%、0.026%、727.51 mg/kg;叶绿素a、b平均含量分别为0.87、0.21 mg/g。第Ⅱ类包括成豌9号、成豌10号、成豌11号、川彩豌1号，这类品种VC、游离氨基酸和可溶性糖平均含量分别为1 779.95 mg/kg、9 404.40 mg/kg、1.16%;纤维素干基、纤维素湿基平均含量分别为21.13%、3.58%;柠檬酸、苹果酸、酒石酸、硝酸盐平均含量分别为0.025%、0.026%、0.029%、789.23 mg/kg;叶绿素a、b平均含量分别为1.00 mg/g、0.23 mg/g。第Ⅲ类包括成豌7号、成豌8号、川268-1，这类品种（系）VC、游离氨基酸和可溶性糖平均含量分别为2 147.03 mg/kg、8 403.00 mg/kg、1.59%;纤维素干基、纤维素湿基平均含量分别为20.80%、3.35%;柠檬酸、苹果酸、酒石酸、硝酸盐平均含量分别为0.024%、0.025%、0.028%、771.33 mg/kg;叶绿素a、b平均含量分别为0.97、0.21 mg/g。第Ⅳ类包括新品系2017160、2017162，这类新品系的VC、游离氨基酸和可溶性糖平均含量分别为2 220.05 mg/kg、7 583.35 mg/kg、1.78%;纤维素干基、纤维素湿基平均含量分别为20.60%、4.07%;柠檬酸、苹果酸、酒石酸、硝酸盐平均含量分别为0.025%、0.026%、0.029%、888.70 mg/kg;叶绿素a、b平均含量分别为1.12 、0.28 mg/g。

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ这4类品种（系）各性状平均含量见表2、3，VC、可溶性糖含量表现为Ⅳ类>Ⅲ类>Ⅰ类>Ⅱ类，游离氨基酸含量表现为Ⅱ类>Ⅰ类>Ⅲ类>Ⅳ类;纤维素干基、湿基含量表现为Ⅱ类>Ⅲ类>Ⅳ类>Ⅰ类;有机酸含量表现为Ⅱ类=Ⅳ类>Ⅲ类>Ⅰ类、硝酸盐含量表现为Ⅳ类>Ⅱ类>Ⅲ类>Ⅰ类;叶绿素a、b含量表现为Ⅳ类>Ⅱ类>Ⅲ类>Ⅰ类。综合评价4类品种（系）的叶菜品质，发现Ⅰ类品种纤维素含量最低，口感较好，有机酸、硝酸盐含量最低，食用最安全，VC、游离氨基酸、可溶性糖含量适中，叶绿素含量低、颜色亮丽，商品性较好，是最佳叶菜类群;食荚型品种食荚大菜豌1号、2号、6号和食荚甜脆豌3号和叶菜型品种无须豆尖1号、无须豆尖2号、成都朱砂豌聚为一类，说明这几个品种是叶荚兼用型品种。其余3类品种虽VC、游离氨基酸、可溶性糖含量高，但纤维素含量高、口感欠佳，同时有机酸、硝酸盐、叶绿素含量也高，食用安全性较Ⅰ类差，颜色较深、商品性不佳，不适用于叶菜。

3 讨论

豌豆在我国已有2 000多年的栽培历史，广泛分布于全国[13]。菜用豌豆因具有生育期短、市场需求量大等特点，生产面积呈逐年增加趋势[14]，在我国主产区位于东部沿海地区，以及云南、四川等高海拔区域[15]。叶菜豌豆作为菜用豌豆不可或缺的一部分，因富含多种维生素、碳水化合物和膳食纤维，质地脆嫩、味甜清香等特点备受人们青睐[16-17]。

维生素C、游离氨基酸、可溶性糖是衡量蔬菜品质的重要指标。维生素C广泛存在于新鲜蔬菜和水果中，作为一种高活性物质，它参与许多新陈代谢过程，帮助植物抵抗干旱、臭氧和紫外线等侵害，其含量可作为品种抗衰、抗逆的重要生理指标，对评价果蔬品质、选育良种都具有重要意义[18]。该研究的4个类群品种（系）中，Ⅰ 类品种的维生素C 、可溶性糖含量高于Ⅱ类，低于Ⅲ、Ⅳ类品种，游离氨基酸含量高于Ⅲ、Ⅳ类、低于Ⅱ类品种。Ⅰ类品种维生素C含量在1 554.6～2 111.3 mg/kg，高于小白菜、菠菜、空心菜、马齿苋等常规叶菜[19-22]，低于陈胜文等[17]、崔翠等[6]的研究結果。氨基酸作为构成蛋白质的前体，是评价食品质量及营养价值的重要指标，游离氨基酸又称非蛋白质氨基酸，可被人体直接吸收，其含量是评价食物营养的关键指标[23]。Ⅰ 类品种的游离氨基酸含量在8 456.9～9 935.0 mg/kg，高于马齿苋、韭菜、菜心、奶白菜等[22，24-25]。可溶性糖含量对蔬菜口感起关键性作用，Ⅰ类豌豆品种的可溶性糖含量在1.07%～1.77%，高于绝大多数品种[6]，高于生菜、菜薹、菜心中的可溶性糖含量[26-28]。

膳食纤维具有多种有益人体的功能，对肥胖、糖尿病、高血压、冠心病、心血管疾病及结肠癌等多种慢性疾病具有预防作用，近年来，豆类、果蔬、谷类等来源的膳食纤维越来越受重视[29]。但作为菜用型蔬菜纤维素含量过高，影响食用口感[6]。Ⅰ 类豌豆的纤维素含量较低（粗纤维干基18.7%～20.4%、粗纤维湿基2.51%～3.16%），平均含量低于其他3类品种，但高于马齿苋、低于芹菜[22，30]。

有机酸和硝酸盐是评价蔬菜安全性的2个重要指标。有机酸能够影响土壤中重金属的移动性和生物有效性，因此蔬菜中有机酸含量的高低能影响蔬菜对土壤中重金属富集的多少[31]。庞雪敏等[32]研究显示，通过添加乙酸、苹果酸和柠檬酸等均有效地促进芹菜根组织对Cd的吸收，刘桂华等[33]研究表明，柠檬酸对土壤镉的活化能力远大于酒石酸和苹果酸。16个豌豆品种（系）的有机酸含量均在0.30%以下，说明豌豆品种（系）对重金属的富集能力较低，是比较安全的蔬菜。Ⅰ 类豌豆品种柠檬酸、苹果酸和酒石酸含量分别在0.019%～0.026%、0.020%～0.027%、0.023%～0.030%，含量非常低，而平均含量分别为0.022%、0.024%和0.026%，低于其他3类品种。WTO规定，新鲜蔬菜的硝酸盐含量在0～432 mg/g时，为一级污染，可以生食;当其含量在 432～785 mg/g时，为二级污染，不宜生食;当其含量在 785～1 234 mg/g时，达到三级污染，生食、盐渍皆不易;当其含量在 1 234～3 100 mg/g 时，已达到四级污染，不宜使用[34]。蔬菜是一类易于富集硝酸盐的植物，人体中摄入的硝酸盐有81.2%来自蔬菜[35]。16个豌豆品种（系）的硝酸盐含量在644.6～908.3 mg/kg（0.6～0.9 mg/g），属于可生食范围。根据GB 19338—2003 国家蔬菜硝酸盐限量标准，叶菜类硝酸盐含量≤3 000 mg/kg，16个豌豆品种（系）的叶菜硝酸盐含量远小于国家最低标准。Ⅰ类豌豆硝酸盐含量低于其余3类品种（系），食用更加安全。

叶绿素在植物光合作用的光吸收中起核心作用，高等植物中叶绿素主要是叶绿素a和叶绿素b，叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色，因此，叶绿素a、b含量直接影响蔬菜的绿色程度。16个豌豆品种（系）的叶绿素a含量均高于叶绿素b，Ⅰ类豌豆品种的叶绿素a含量低于其他3类品种（系），说明Ⅰ类品种颜色较浅，外观上更嫩绿，商品性更佳。

4 结论

该研究比较了16个豌豆品种（系）的叶菜品质，同时对这些品种的叶菜品质进行了聚类分析，结果表明，不同豌豆品种之间叶菜品质存在极显著差异，Ⅰ 类品种维生素C、可溶性糖含量高于Ⅱ类品种，游离氨基酸含量高于Ⅲ、Ⅳ类品种，有机酸、硝酸盐含量最低，叶绿素a、b含量低于其他3类品种，综合评价Ⅰ 类品种是最合适的叶菜类豌豆品种，这类品种的营养品质佳、食用更安全，颜色更亮丽，商品性更好。

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