吳雪蓮，曲 航，邱 城，余耀斌，彭?xiàng)钋?，郝治華，張?zhí)苽?，?瓊

(1.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)研究所，西藏拉薩 850032； 2.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院，西藏拉薩 850002； 3.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物營(yíng)養(yǎng)與環(huán)境資源研究所，遼寧沈陽 110161)

產(chǎn)地及品種對(duì)西藏青稞營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

吳雪蓮1，曲 航2,3，邱 城1，余耀斌1，彭?xiàng)钋?，郝治華1，張?zhí)苽?，拉 瓊1

(1.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)研究所，西藏拉薩 850032； 2.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院，西藏拉薩 850002； 3.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物營(yíng)養(yǎng)與環(huán)境資源研究所，遼寧沈陽 110161)

為了明確產(chǎn)地和品種對(duì)西藏青稞營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響，對(duì)采自西藏6個(gè)地(市)、26個(gè)縣的7個(gè)普通青稞品種和3個(gè)有色青稞品種(257份樣品)的5個(gè)品質(zhì)指標(biāo)和8種礦質(zhì)元素含量進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，(1)產(chǎn)地生態(tài)條件是影響青稞品質(zhì)和礦質(zhì)元素含量的首要因素，產(chǎn)地對(duì)普通青稞的10個(gè)被測(cè)指標(biāo)有顯著影響；品種對(duì)普通青稞的5種被測(cè)指標(biāo)有顯著影響；產(chǎn)地和品種的交互作用顯著影響5個(gè)被測(cè)礦質(zhì)元素含量；產(chǎn)地顯著影響有色青稞的黃酮、粗蛋白和磷含量。(2)青稞不同品質(zhì)指標(biāo)和礦質(zhì)元素含量變異程度不同，變異系數(shù)最高為52.3%。供試青稞粗淀粉含量為46.64%～53.76%，粗蛋白含量為6.51%～14.21%，粗纖維含量為1.66%～3.4%，β-葡聚糖含量為3.63%～5.13%，黃酮含量為0.18%～0.40%；鉀含量為4 224.8～7 646.5 mg·kg-1，磷含量為2 243.1～6 288.7 mg·kg-1，鎂含量為731.6～1 572.0 mg·kg-1，鈣含量為246.4～789.0 mg·kg-1，鐵含量為27.59～173.99 mg·kg-1，鋅含量為17.56～85.22 mg·kg-1，錳含量為10.42～22.23 mg·kg-1，銅含量為2.12～11.84 mg·kg-1。(3)有色青稞的粗淀粉和黃酮含量顯著高于普通青稞，而粗蛋白和粗纖維含量顯著低于普通青稞，β-葡聚糖含量二者間無顯著差異。

西藏；青稞；品種；產(chǎn)地；β-葡聚糖；黃酮

Abstract: In order to clarify the effects of location and variety on the nutritional quality of hulless barley in Tibet, thirteen quality traits and mineral element content were analyzed among 7 conventional hulless barley varieties and 3 colored hulless barley varieties, which were collected from six regions and 26 counties of Tibet. The results showed that: the effects of locality, as the major factor, were responsible for ten parameters, and differences among the hulless barley varieties were examined in five parameters, and the location × variety interactions were noted in contents of five mineral elements. Overall, there were large spatial variations among quality traits and mineral element contents of Tibetan hulless barley, and maximum coefficient of variation was 52.3%. Moreover, the result showed a wide range of nutritional quality contents of the conventional hulless barley and colored hulless barley varieties, with 46.64% to 53.76% for starch, 6.51% to 14.21% for protein, 1.66% to 3.4% for fiber, 3.63% to 5.13% for β-glucan, 0.18% to 0.40% for flavone, 4 224.8 to 7 646.5 mg·kg-1for K, 2 243.1 to 6 288.7 mg·kg-1for P, 731.6 to 1 572.0 mg·kg-1for Mg, 246.4 to 789.0 mg·kg-1for Ca, 27.59 to 173.99 mg·kg-1for Fe, 17.56 to 85.22 mg·kg-1for Zn, 10.42 to 22.23 mg·kg-1for Mn, and 2.12 to 11.84 mg·kg-1for Cu. The content of starch and flavone of the colored hulless barley varieties were significantly higher than those of the conventional hulless barley, while the protein and fiber contents were significantly lower than those of the conventional hulless barley, but no significant difference was observed in the β-glucan content between the conventional hulless barley and the colored hulless barley.

Keywords: Tibet; Hulless barley; Variety; Location; β-glucan; Flavone

青稞(HordeumvulgareL. var.nudumHook. f.)屬禾本科大麥屬，是青藏高原極端環(huán)境條件下植物適應(yīng)性進(jìn)化的典型代表，是藏區(qū)的主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)作物和藏區(qū)農(nóng)牧民賴以生存的主要食糧[1]。青稞籽?？芍瞥婶佤蔚仁称?，也是保健型飲料和釀酒工業(yè)的原料，青稞秸稈是高原地區(qū)牲畜冬季的主要干飼草[2-3]。青稞含有一定保健和藥用功能的生理活性成分，已成為一種潛在的具有營(yíng)養(yǎng)保健的經(jīng)濟(jì)作物[4]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，西藏青稞種植面積和產(chǎn)量占全國(guó)大麥種植面積和產(chǎn)量的21%和29%[5]。

從營(yíng)養(yǎng)的角度看，青稞具有促進(jìn)人體健康長(zhǎng)壽的合理營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，具備高蛋白、高可溶性膳食纖維、高維生素和低脂肪、低糖的“三高兩低”營(yíng)養(yǎng)成分構(gòu)成[6]。青稞富含β-葡聚糖和黃酮類物質(zhì)，有助于預(yù)防心血管疾病和糖尿病[7]。研究和發(fā)掘青稞優(yōu)異營(yíng)養(yǎng)種質(zhì)資源對(duì)青稞保健品的開發(fā)具有重要的意義。

西藏有著豐富的青稞品種資源，藍(lán)、紫、黑青稞等有色青稞品種因其富含花青素受到了藏民的喜愛。關(guān)于青稞品種間的品質(zhì)差異已有不少研究報(bào)道[8-9]，但因西藏地域廣闊、海拔差異大、生態(tài)條件復(fù)雜等原因，有關(guān)生態(tài)條件和品種對(duì)青稞品質(zhì)的影響尚未見報(bào)道。本研究旨在探明西藏不同產(chǎn)地青稞品種對(duì)品質(zhì)和礦質(zhì)元素的影響，為專用青稞品種選育和生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以2014-2015年在西藏青稞主產(chǎn)區(qū)26個(gè)縣的藏青2000、藏青320、喜拉22、喜拉19、藏青85、品比13和白青稞共7個(gè)主推普通青稞品種及藍(lán)青稞、紫青稞和黑青稞共3個(gè)有色青稞品種的257份樣品為材料。青稞產(chǎn)地、品種及樣品數(shù)見表1。因同一產(chǎn)地?zé)o法同時(shí)收集到所有青稞品種樣品，為了系統(tǒng)研究青稞營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和礦質(zhì)元素含量的差異，2014年采集的青稞品種于2015年在西藏農(nóng)牧科學(xué)院4號(hào)試驗(yàn)地進(jìn)行了統(tǒng)一種植，試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。收獲后按四分法取樣備用。同時(shí)，對(duì)原產(chǎn)地相同品種的青稞進(jìn)行采樣。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

粗蛋白含量：使用K9840型自動(dòng)凱氏定氮儀，參照GB 5009.5-2010的方法測(cè)定。粗纖維含量：使用FOSS2010自動(dòng)纖維儀，參照GB/T 5009.10-2003的方法測(cè)定。粗淀粉含量：使用MG SGW-1自動(dòng)旋光儀，參照GB/T 5009.9-2008的方法測(cè)定。β-葡聚糖含量：使用愛爾蘭Megazyme(1-3)(1-4)BETA-D-glucan檢測(cè)試劑盒，參照AOAC法995.16測(cè)定。黃酮含量：使用DU7100可見分光光度計(jì)，在500 nm處測(cè)定溶液的吸光度。礦質(zhì)元素含量：使用VARIAN 710-ES型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)，參照DB53/T 288-2009的方法測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析

利用Excel 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，應(yīng)用SAS 9.2進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 品種及產(chǎn)地對(duì)青稞營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和礦質(zhì)元素含量的影響

由表2可知，產(chǎn)地顯著影響普通青稞的粗淀粉、粗蛋白、黃酮、β-葡聚糖、K、P、Mg、Mn、Cu及Zn含量；品種顯著影響普通青稞的粗蛋白、黃酮、K、Cu和Zn含量；產(chǎn)地和品種的交互作用顯著影響普通青稞的K、P、Mg、Cu及Zn含量。產(chǎn)地顯著影響有色青稞的黃酮、粗蛋白和P含量，品種及產(chǎn)地與品種的交互作用對(duì)有色青稞13個(gè)被測(cè)指標(biāo)的影響均不顯著。說明產(chǎn)地生態(tài)條件是影響青稞營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的主要因素。

表2 品種和產(chǎn)地對(duì)青稞營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和礦質(zhì)元素含量影響的方差分析Table 2 Variance analysis on effects of location and variety on nutritional quality and mineral element contents

*:P<0.05; **:P<0.01; ***:P<0.001.

2.2 不同產(chǎn)地青稞的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及礦質(zhì)元素含量

由表3可知，普通青稞的營(yíng)養(yǎng)成分含量表現(xiàn)為粗淀粉>粗蛋白>β-葡聚糖>粗纖維>黃酮。粗淀粉含量平均值為49.36%，范圍為46.64%～53.02%，變異系數(shù)為3.6%，其中，墨竹工卡縣、工布江達(dá)縣、林芝縣等地粗淀粉含量較高。粗蛋白含量平均值為11.35%，范圍為7.79%～14.21%，變異系數(shù)為17.4%，粗蛋白含量以曲水縣、貢嘎縣、扎囊縣、乃東縣等地含量較高。β-葡聚糖含量平均值為4.66%，范圍在3.88%～5.08%，變異系數(shù)為14.7%，曲水縣、堆龍德慶縣、達(dá)孜縣、林周縣等地β-葡聚糖含量較高。粗纖維含量平均值為2.72%，范圍為2.01%～3.40%，變異系數(shù)為12.6%。黃酮含量平均值為0.22%，范圍在0.18%～0.31%，變異系數(shù)為14.7%，黃酮含量以白朗縣和瓊結(jié)縣最高。說明青稞營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)差異可能與區(qū)域土壤、氣候等條件有關(guān)。

有色青稞的營(yíng)養(yǎng)成份含量與普通青稞相同，也表現(xiàn)為粗淀粉(51.01%)>粗蛋白(9.28%)>β-葡聚糖(4.45%)>粗纖維(2.45%)>黃酮(0.29%)。變異系數(shù)依次為2.7%、20.5%、11.9%、15.8%和22.9%(表4)。產(chǎn)地對(duì)有色青稞的粗蛋白和黃酮含量有顯著影響，二者在邊壩縣和洛隆縣相對(duì)較高。

表3 產(chǎn)地對(duì)普通青稞營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響Table 3 Effect of location on nutritional quality of conventional hulless barley %

同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示產(chǎn)地間在0.05水平差異顯著。表4～6同。

Different lower-case letters following data mean significant difference among locations at 0.05 level. The same in table 4 to 6.

表4 產(chǎn)地對(duì)有色青稞品質(zhì)的影響Table 4 Effect of location on the nutritional quality of colored hulless barley %

在礦質(zhì)元素含量方面，普通青稞的K含量平均為5 616.2 mg·kg-1，范圍在4 240.1～6 651.8 mg·kg-1，變異系數(shù)11.5%。P含量范圍在2 515.5～4 954.6 mg·kg-1，平均值為3 529.3 mg·kg-1，變異系數(shù)16.4%。Mg含量平均值為1 161.3 mg·kg-1，范圍為759.2～1 436.6 mg·kg-1，變異系數(shù)為12.9%。Ca含量平均值為500.3 mg·kg-1，范圍為206.2～789.0 mg·kg-1，變異系數(shù)達(dá)28.4%。微量元素以Fe和Zn含量較高，分別為92.42 mg·kg-1和37.28 mg·kg-1，Mn和Cu含量平均為17.31 mg·kg-1和6.06 mg·kg-1，變異系數(shù)較大，范圍為17.2%～52.3%(表5)。

有色青稞的8種礦質(zhì)元素含量變化趨勢(shì)與普通青稞相同，K、P、Mg、Ca、Fe、Zn、Mn、Cu含量平均值分別為5 902.0、3 539.7、1 124.9、474.6、64.68、27.40、13.53和4.63 mg·kg-1，變異系數(shù)為14.5%～46.8%(表6)。

2.3 不同類型青稞品種的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及礦質(zhì)元素含量

有色青稞的粗淀粉和黃酮含量分別為50.4%和0.27%，范圍為50.1%～50.76%和0.25%～0.28%，顯著高于普通青稞的粗淀粉和黃酮含量(49.78%和0.24%)。有色青稞粗蛋白(9.52%)和粗纖維含量(2.48%)顯著低于普通青稞的粗蛋白(10.47%)和粗纖維含量(2.6%)。有色青稞Mn和Cu含量顯著低于普通青稞，二者間其余被測(cè)礦質(zhì)元素含量差異不顯著(表7和表8)。

品種對(duì)普通青稞的粗蛋白含量有顯著影響，品比13和藏青2000粗蛋白含量較高，達(dá)12.43%～12.93%，白青稞的黃酮含量(0.32%)顯著高于其他普通青稞品種(表7)。微量元素Cu和Zn的品種間差異最為顯著，果洛和藏青85含量較高(表8)；不同有色青稞品種間的被測(cè)品質(zhì)和礦質(zhì)元素含量無顯著差異(表7和表8)。

3 討 論

本研究表明，產(chǎn)地生態(tài)條件是影響普通青稞和有色青稞籽粒品質(zhì)和礦質(zhì)元素含量的首要因素，特別是對(duì)粗淀粉、粗蛋白、黃酮、β-葡聚糖、K、P、Mg、Mn、Cu和Zn等指標(biāo)。馬冬云等[10]在河南省8個(gè)生態(tài)區(qū)對(duì)8個(gè)小麥品種進(jìn)行了品質(zhì)對(duì)比，研究結(jié)果顯示，產(chǎn)地對(duì)蛋白質(zhì)含量和濕面筋含量的影響大于品種及其產(chǎn)地和品種的交互作用。姜麗娜等[11]在河南4個(gè)產(chǎn)地對(duì)17個(gè)小麥品種進(jìn)行了Fe、Mn、Cu、Zn等微量元素含量對(duì)比，其結(jié)果表明，產(chǎn)地顯著影響籽粒Zn、Mn、Cu含量。張國(guó)平等[12]和Wei等[13]發(fā)現(xiàn)，中國(guó)10個(gè)大麥品種和西藏76份野生大麥品種的β-葡聚糖含量在我國(guó)不同生態(tài)區(qū)存在顯著的品種間和產(chǎn)地間差異。以上研究表明，產(chǎn)地生態(tài)條件無疑是影響麥類作物品質(zhì)和礦質(zhì)元素含量的重要因素，這與本試驗(yàn)結(jié)果基本一致。本試驗(yàn)中，β-葡聚糖含量未發(fā)現(xiàn)品種間差異，可能與所選材料有關(guān)，更明確結(jié)論還有待更多研究。在青稞粗淀粉、粗蛋白和β-葡聚糖含量等品質(zhì)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)的區(qū)域性特征，可能與西藏區(qū)域氣候和土壤背景相關(guān)。欒運(yùn)芳等[14]研究了環(huán)境對(duì)青稞蛋白質(zhì)、維生素E、β-葡聚糖和食用纖維含量的影響，認(rèn)為年均氣溫、海拔高度、年均日照時(shí)數(shù)、年均降水量、≥0℃年積溫、年均氣溫和年均日照時(shí)數(shù)等因素或單獨(dú)或協(xié)同調(diào)節(jié)青稞品質(zhì)。本研究發(fā)現(xiàn)，青稞品種以及產(chǎn)地和品種的交互作用對(duì)青稞營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)存在一定影響，但影響程度不及產(chǎn)地生態(tài)條件。徐 菲等[15]的研究發(fā)現(xiàn)，有色青稞支鏈淀粉含量顯著高于普通青稞，而粗纖維含量顯著低于普通青稞；黑青稞的β-葡聚糖含量顯著低于普通青稞，這與本研究結(jié)果基本一致。綜上所述，產(chǎn)地生態(tài)條件是影響西藏青稞品質(zhì)和礦質(zhì)元素含量的主要因素。

表5 產(chǎn)地對(duì)普通青稞礦質(zhì)元素含量的影響Table 5 Effect of location on the mineral element content of conventional hulless barley mg·kg-1

表6 產(chǎn)地對(duì)有色青稞礦質(zhì)元素含量的影響Table 6 Effect of location on the mineral element content of colored hulless barley mg·kg-1

表7 品種對(duì)普通和有色青稞品質(zhì)的影響Table 7 Effect of variety on the nutritional quality of conventional and colored hulless barley %

同類型品種同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著(平均值除外); 平均值數(shù)據(jù)后不同字母表示類型間在0.05水平差異顯著。下同。

Different lower-case letters following data mean significant difference among varieties of same type at 0.05 level(except means). Different upper-case letters following means indicate significant difference between conventional and colored varieties at 0.05 level. The same in table 8.

表8 品種對(duì)普通和有色青稞礦質(zhì)元素含量的影響Table 8 Effect of variety on the mineral element content of conventional and colored hulless barley mg·kg-1

西藏青稞籽粒的粗淀粉、粗蛋白和粗纖維含量范圍分別為46.64%～53.76%、6.51%～14.21%和1.66%～3.4%，這與在青海等其他藏區(qū)報(bào)道的青稞品質(zhì)含量(粗淀粉含量49.14%～68.62%、粗蛋白含量8.14%～15.16%、纖維含量1.94%～3.47%)基本一致[15]。西藏青稞β-葡聚糖含量范圍為3.63%～5.13%，在已經(jīng)報(bào)道的β-葡聚糖4%～7%范圍中，并且西藏青稞β-葡聚糖含量顯著高于中國(guó)其他地區(qū)的大麥品種[12]。西藏培育出的青稞品種藏青25，其β-葡聚糖含量達(dá)8.62%[16]，今后可以圍繞此類特色青稞品種進(jìn)一步開展產(chǎn)地環(huán)境研究。目前，對(duì)于青稞黃酮含量的報(bào)道較少，本試驗(yàn)中，西藏青稞黃酮含量范圍是0.18%～0.40%，而楊 濤等[8]研究所測(cè)青稞黃酮含量范圍為0.38%～0.52%，并且顯著高于普通大麥(0.10%～0.18%)。礦質(zhì)元素是植物生長(zhǎng)所必需的，對(duì)植物各種生理代謝的關(guān)鍵步驟起調(diào)控作用[17]。對(duì)于青稞礦質(zhì)元素含量的檢測(cè)一直是相關(guān)學(xué)者的關(guān)注重點(diǎn)，本研究發(fā)現(xiàn)，西藏青稞礦質(zhì)元素含量范圍略大于現(xiàn)有報(bào)道[18-20]，如遲曉峰等[19]用ICP-AES測(cè)定的青海省15個(gè)青稞品種的礦質(zhì)元素范圍。

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EffectofLocationandVarietyontheNutritionalQualityofTibetanHullessBarley

WUXuelian1,QUHang2,3,QIUCheng1,YUYaobin1,PENGYangqin1,HAOZhihua1,ZHANGTangwei1,LHAChong1
(1.Institute of Agricultural Product Quality Standard and Testing Research, Tibet Academy of Agriculture and Animal Husbandry Sciences, Lhasa, Tibet 850032, China; 2.Tibet Academy of Agriculture and Animal Husbandry Sciences, Lhasa, Tibet 850002, China; 3.Institute of Plant Nutrition and Environmental Resource, Liaoning Academy of Agricultural Sciences, Liaoning, Shenyang 110161, China)

時(shí)間：2017-09-13

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