肖鑫輝 葉劍秋 王明 許瑞麗 張潔 萬(wàn)仲卿

摘 ?要：為了評(píng)價(jià)和篩選出淀粉品質(zhì)優(yōu)良的木薯資源，對(duì)212份國(guó)內(nèi)外栽培木薯種質(zhì)塊根淀粉產(chǎn)量性狀及淀粉含量、直鏈淀粉含量、支鏈淀粉含量、粘度峰值和糊化溫度5個(gè)重要淀粉特性指標(biāo)進(jìn)行研究。結(jié)果表明，不同木薯資源各淀粉特性差異較大，不同指標(biāo)間有一定的相關(guān)性，利用概率分級(jí)法將8個(gè)淀粉產(chǎn)量及特性性狀分為5級(jí)，即極低、低、中、高和極高，推薦極高品系可作為木薯淀粉品質(zhì)育種利用的基礎(chǔ)親本材料，其中直鏈淀粉含量極高資源共17份;支鏈淀粉含量極高資源共18份。利用主成分分析得出前2個(gè)主成分反映木薯參試資源塊根淀粉特性的83.79%信息，第1主成分主要包括淀粉率、直鏈淀粉含量和支鏈淀粉含量，隸屬函數(shù)法綜合評(píng)價(jià)得出，‘SM2300-1等12份木薯資源淀粉綜合特性最好，更適合木薯淀粉的深加工與利用。

關(guān)鍵詞：木薯;種質(zhì)資源;淀粉;淀粉特性;種質(zhì)篩選

Abstract： In order to evaluate and select cassava genotypes with good starch properties， the starch yield and 5 starch traits of 212 cassava landraces and varieties were subject to detection， including root starch content， amylose content， amylopectin content， peak viscosity， and gelatinization temperature. Starch indexes of different cassavas were greatly different， and there were a certain correlation between different indexes. Using the probability grading method， eight starch characters were divided into five levels， namely， very low， low， medium， high and very high. The higher strain can be used as the basis of parent materials of cassava breeding. A total of 17 accessions were very high for amylose content， 18 accessions for amylopectin content. Using the principle component analysis， the first and the second component included 83.79% information. The first component was consisted of starch content， amylose content and amylopectin content. Under the comprehensive evaluation by subordinate function， 12 cassava germplasm accessions such as SM 2300-1 etc.， were more suitable for the deep processing and utilization of cassava starch.

Keywords： cassava; germplasm resources; starch; starch properties; germplasm screening

木薯（Manihot esculenta Crantz）與馬鈴薯、甘薯被稱(chēng)為三大薯類(lèi)作物。目前，全世界木薯每年種植面積近2.4千萬(wàn)hm2，年總產(chǎn)量2.7億t，主要生產(chǎn)國(guó)有尼日利亞、剛果、泰國(guó)、巴西、莫桑比克、加納、坦桑尼亞、科特迪瓦、安哥拉、印度尼西亞等，我國(guó)木薯產(chǎn)量占世界木薯產(chǎn)量的1.47%[1]。木薯不僅是糧食和飼料作物，而且還是重要的工業(yè)原料，可生產(chǎn)燃料乙醇、原淀粉、變性淀粉、葡萄糖等，具有廣泛用途[2]。木薯是典型的淀粉作物，一般淀粉含量約為14%～40%[3]。木薯是除了玉米、馬鈴薯以外的主要商品淀粉來(lái)源[4]，其塊根中淀粉組成、結(jié)構(gòu)及特性對(duì)其用途和加工品質(zhì)有重要影響。不同作物直鏈淀粉與支鏈淀粉含量配比，對(duì)其淀粉糊化特性均有顯著影響，實(shí)際加工中可通過(guò)調(diào)節(jié)不同的直支比例來(lái)得到不同的產(chǎn)品[5]。了解掌握木薯淀粉的特性指標(biāo)顯得日益重要，古碧等[6]研究表明，各品種的直鏈淀粉或支鏈淀粉含量、粘度峰值、糊化溫度、透明度等特性指標(biāo)直接影響其淀粉深加工品質(zhì)和產(chǎn)品用途。

中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所保存的木薯種質(zhì)資源來(lái)自國(guó)內(nèi)外主要木薯產(chǎn)區(qū)，其淀粉含量、組成及特性尚未見(jiàn)系統(tǒng)報(bào)道，了解不同木薯種質(zhì)塊根淀粉的組成、結(jié)構(gòu)及特性非常重要。本研究以中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所保存的212份木薯種質(zhì)為研究對(duì)象，測(cè)定木薯塊根淀粉特性，旨在評(píng)價(jià)和篩選出淀粉品質(zhì)優(yōu)良的木薯資源，為木薯淀粉深加工和生產(chǎn)提供參考。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

選取212份國(guó)內(nèi)外木薯種質(zhì)資源材料為研究對(duì)象，材料來(lái)自海南省儋州市國(guó)家木薯種質(zhì)資源圃，編號(hào)與名稱(chēng)見(jiàn)表1。

1.2 ?方法

1.2.1 ?試驗(yàn)設(shè)計(jì) ?每份種質(zhì)種植10株，株行距為0.8 m×1.0 m。采用種莖進(jìn)行繁殖，于2012年3月12日種植于國(guó)家木薯種質(zhì)資源圃，生長(zhǎng)期加強(qiáng)管理，于2013年3月8日進(jìn)行產(chǎn)量測(cè)定和取樣。取樣方法為先將10株植株鮮薯按大中小混合均勻，稱(chēng)取混合后薯塊約5?kg，去掉表皮放入磨漿機(jī)打成漿狀，用紗布包上水洗3遍，將水洗液沉淀6～7 h，倒水曬干后過(guò)100目篩，晾干成粉狀后用于測(cè)量各項(xiàng)指標(biāo)，每份種質(zhì)取3次重復(fù)。

1.2.2 ?產(chǎn)量及干物率測(cè)定方法 ?收獲時(shí)，調(diào)查每份種質(zhì)單株鮮薯重，并用泰國(guó)進(jìn)口的鮮薯淀粉測(cè)量?jī)x，稱(chēng)5 kg左右的鮮薯空氣中重和水中重，根據(jù)國(guó)際熱帶農(nóng)業(yè)中心制定的公式[7]計(jì)算鮮薯干物率。

式中，DMC表示鮮薯干物率（%）;W1表示鮮薯在空氣中的質(zhì)量（g）;W2表示鮮薯在水中的質(zhì)量（g）。

1.2.3 ?絕干淀粉含量測(cè)定方法 ?參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法[8]進(jìn)行原淀粉的淀粉含量測(cè)定。塊根淀粉率及淀粉產(chǎn)量按以下公式換算：

式中，SC表示塊根淀粉率（%）;DCS表示絕干淀粉含量（%）;DMC表示鮮薯干物率（%）。

式中，SY表示淀粉產(chǎn)量（kg/株）;RW表示單株鮮薯重（kg/株）;SC表示塊根淀粉率（%）。

1.2.4 ?直鏈淀粉和支鏈淀粉含量測(cè)定方法 ?參照文獻(xiàn)[6， 9-10]測(cè)定方法，用直鏈淀粉和支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。稱(chēng)取木薯干粉樣品約0.5 g，加入無(wú)水乙醇少量及0.5 mol/L NaOH溶液10?mL，置于沸水浴中，加熱10 min。冷卻至室溫，蒸餾水定容至50 mL，充分混勻。吸取2.5 mL 樣品溶液，加入至50 mL容量瓶，加20 mL蒸餾水，用0.1 mol/L HCl溶液調(diào)至pH 3左右，加碘試劑0.5 mL，定容至50?mL，放置10?min，在620 nm波長(zhǎng)處，用比色法測(cè)定其光密度。從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出樣品中直鏈淀粉和支鏈淀粉的含量，重復(fù)3次。測(cè)出指標(biāo)為干粉直鏈淀粉含量和干粉支鏈淀粉含量。塊根中直鏈淀粉和支鏈淀粉的含量用以下公式換算：

式中，AmC表示塊根直鏈淀粉含量（%）;SC表示塊根淀粉率（%）;DAmC表示干粉直鏈淀粉含量（%）。

式中，ApC表示塊根支鏈淀粉含量（%）;SC表示塊根淀粉率（%）;DApC表示干粉支鏈淀粉含量（%）。

式中，AmY表示直鏈淀粉產(chǎn)量（kg/株）;AmC表示塊根直鏈淀粉含量（%）;RW表示單株鮮薯重（kg/株）。

式中，ApY表示支鏈淀粉產(chǎn)量（kg/株）;ApC表示塊根支鏈淀粉含量（%）;RW表示單株鮮薯重（kg/株）。

1.2.5 ?淀粉糊化特性測(cè)定方法 ?稱(chēng)取一定量的淀粉樣品（精確至0.01 g），加入100 mL蒸餾水，使淀粉乳的濃度在6%（按干基計(jì)），將配好的淀粉乳倒入Micro Visco-Amylo-Graph型Brabender粘度計(jì)的粘度杯中，按規(guī)定裝好儀器。在45?℃開(kāi)始升溫，升溫速率為5.0?℃/min，等溫度升到92?℃后保溫15 min，然后開(kāi)始冷卻，冷卻速率為–5.0?℃/min，待冷卻至50?℃，再保溫10 min 即可得到Brabender粘度曲線[6]。其中，糊化溫度指糊液開(kāi)始糊化的溫度。

1.2.6 ?粘度峰值測(cè)定方法 ?粘度峰值指升溫期間淀粉糊所達(dá)到的最高粘度值，采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《淀粉粘度測(cè)定》[11]中的方法執(zhí)行。

1.3 ?數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 13.0軟件[12]對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析，并計(jì)算各性狀間的相關(guān)系數(shù)。利用K-S檢驗(yàn)法對(duì)木薯淀粉特性性狀分布的正態(tài)性進(jìn)行檢驗(yàn)，K為各性狀的平均值，S為各性狀的標(biāo)準(zhǔn)差[13]。

每一份資源塊根各淀粉指標(biāo)的隸屬函數(shù)值計(jì)算公式為：

式中，u（xj）為第j個(gè)性狀的隸屬函數(shù)值;xj表示第j個(gè)性狀測(cè)量值，xmin表示第j個(gè)性狀的最小值，xmax表示第j個(gè)性狀的最大值。

估算塊根淀粉特性綜合評(píng)價(jià)的度量值按以下公式[14]進(jìn)行：

式中，u（xj）為第j個(gè)性狀的隸屬函數(shù)值，如果rj為負(fù)值，則以1–u（xj）代替式中u（xj），rj為第j個(gè)性狀的重要程度（本試驗(yàn)以主成分分析第一主成分的特征向量值表示）;為性狀權(quán)數(shù)，表示第j個(gè)性狀在所有性狀的重要程度。度量值D越大表示淀粉特性越優(yōu)。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?木薯種質(zhì)資源塊根淀粉產(chǎn)量及特性變異

212份木薯種質(zhì)資源塊根淀粉產(chǎn)量及淀粉特性變異情況如表2所示，干粉淀粉特性變異范圍較小，其中粘度峰值變異系數(shù)最大，為15.79%，絕干含粉率的變異系數(shù)最小，為2.08%。塊根中淀粉率、直鏈淀粉含量、支鏈淀粉含量變異系數(shù)均大于9%。塊根淀粉產(chǎn)量各性狀變異較大，塊根支鏈淀粉產(chǎn)量變異系數(shù)最大，為42.34%，其次為直鏈淀粉產(chǎn)量、淀粉產(chǎn)量，分別為42.12%和41.99%。

2.2 ?木薯種質(zhì)資源塊根淀粉產(chǎn)量及特性概率分級(jí)

采用K-S檢驗(yàn)法，按照（X–1.2816S）、（X–0.5244S）、（X+0.5244S）、（X+1.2816S）4個(gè)分割點(diǎn)將塊根淀粉率、直鏈淀粉含量、支鏈淀粉含量、淀粉產(chǎn)量、直鏈淀粉產(chǎn)量、支鏈淀粉產(chǎn)量、粘度峰值和糊化溫度8個(gè)木薯塊根淀粉性狀從低到高順序各分為5個(gè)等級(jí)，性狀劃分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3，各分級(jí)種質(zhì)資源淀粉特性間存在極顯著性差異（圖1），可用來(lái)篩選評(píng)價(jià)參試種質(zhì)資源，淀粉含量及特性極高品系可作為木薯淀粉品質(zhì)育種利用的基礎(chǔ)親本材料。

2.2.1 ?塊根淀粉率 ?212份木薯種質(zhì)資源塊根淀

粉率最小值為27.54%（‘華南8013），最大值為46.81%（‘泰引2號(hào)），變異系數(shù)為9.17%。塊根淀粉率的概率分級(jí)分布見(jiàn)圖2。塊根淀粉率≤31.65%為1級(jí)（極低），代表資源為‘華南8013‘哥倫比亞2號(hào)‘華南7號(hào)等共25份，占總參試資源的11.79%。31.65%～34.41%為2級(jí)（低），代表資源‘華南201‘瑞士D23‘華南101等共34份，占總參試資源的16.04%;34.14%～37.59%為3級(jí)（中），代表資源‘CM901‘華南8號(hào)‘R3等共87份，占總參試資源的41.04%;37.59%～40.08%為4級(jí)（高），代表資源‘R72‘R7‘桂熱4號(hào)等共47份，占總參試資源的22.17%;>40.08%為5級(jí)（極高），代表資源‘SM2300-1‘桂熱5號(hào)‘泰引2號(hào)共19份，占總參試資源的8.96%。

2.2.2 ?塊根直鏈淀粉含量 ?212份木薯種質(zhì)資源的直鏈淀粉含量最小值為6.28%（‘云南7），最大值為11.00%（‘新選048），變異系數(shù)為9.75%。直鏈淀粉含量的概率分級(jí)分布見(jiàn)圖2。塊根直鏈淀粉含量≤7.66%為1級(jí)（極低），代表資源‘云南7‘哥倫比亞2號(hào)‘華南7號(hào)等共22份，占總參試資源的10.38%;7.66%～8.30%為2級(jí)（低），代表資源‘華南201‘華南9號(hào)‘CM769-2等共29份，占總參試資源的13.68%;8.30%～9.20%為3級(jí)（中），代表資源‘華南124多倍體‘R2‘KM 94等共96份，占總參試資源的45.28%;9.20%～9.84%為4級(jí)（高），代表資源‘ZM99229‘緬甸種‘CM1585-13等共48份，占總參試資源的22.64%;>9.84%為5級(jí)（極高），代表資源‘貴州2號(hào)‘CMR35-22-196‘新選048等共17份，占總參試資源的8.02%。

2.2.3 ?塊根支鏈淀粉含量 ?212份木薯種質(zhì)資源的支鏈淀粉含量最小值為20.67%（‘SM1568-2），最大值為36.43%（‘泰引2號(hào)），變異系數(shù)為10.15%。支鏈淀粉含量的概率分級(jí)分布見(jiàn)圖2。塊根支鏈淀粉含量≤23.59%為1級(jí)（極低），代表資源‘SM1568-2‘華南8013‘R2等共23份，占總參試資源的10.85%;23.59%～25.67%為2級(jí)（低），代表資源‘瑞士C24‘CG501-2‘CM4040-1等共43份，占總參試資源的20.28%;25.67%～28.56%為3級(jí)（中），代表資源‘M·COL22‘BRA206‘COL523-7等共78份，占總參試資源的36.79%;28.56%～30.65%為4級(jí)（高），代表資源‘R7‘八-1‘ZM98173等共50份，占總參試資源的23.58%;>30.65%為5級(jí)（極高），代表資源‘桂熱5號(hào)‘SM2300-1‘泰引2號(hào)等共18份，占總參試資源的8.49%。

2.2.4 ?單株淀粉產(chǎn)量 ?212份木薯種質(zhì)資源的單株淀粉產(chǎn)量，最小值為0.24 kg/株（‘CMR36-63-4），最大值為2.54 kg/株（‘SM2300-1），變異系數(shù)為41.99%。單株淀粉產(chǎn)量的概率分級(jí)分布見(jiàn)圖2。單株淀粉產(chǎn)量≤0.50 kg/株為1級(jí)（極低），代表資源‘CMR36-63-4‘華南6068‘ZMF520等共22份，占總參試資源的10.38%;0.50～0.84 kg/株為2級(jí)（低），代表資源‘CM3327-4‘印尼細(xì)葉‘MEX65等共49份，占總參試資源的23.11%;0.84～1.31 kg/株為3級(jí)（中），代表資源‘瑞士D23‘瑞士M14‘Hanatee等共82份，占總參試資源的38.68%;1.31～1.65 kg/株為4級(jí)（高），代表資源‘白沙4號(hào)‘ZM95125‘CM837等共35份，占總參試資源的16.51%;>1.65 kg/株為5級(jí)（極高），代表資源‘華南12號(hào)‘華南5號(hào)‘SM2300-1等共24份，占總參試資源的11.32%。

2.2.5 單株直鏈淀粉產(chǎn)量 ?212份木薯種質(zhì)資源的單株直鏈淀粉產(chǎn)量，最小值為0.05 kg/株（‘CMR36-63-4），最大值為0.26 kg/株（‘者東鎮(zhèn)街興社坡角），變異系數(shù)為42.12%。單株直鏈淀粉產(chǎn)量的概率分級(jí)分布見(jiàn)圖2。單株直鏈淀粉產(chǎn)量≤0.37 kg/株為1級(jí)（極低），代表資源‘CMR 36- 63-4‘華南6068‘ZMF520等共19份，占總參試資源的8.96%;0.37～0.63 kg/株為2級(jí)（低），代表資源‘CM3327-4‘華南102‘印尼細(xì)葉等共49份，占總參試資源的23.11%;0.63～0.99?kg/株為3級(jí)（中），代表資源‘R60‘貴州2號(hào)‘ZM8641等共87份，占總參試資源的41.04%;0.99～1.25 kg/株為4級(jí)（高），代表資源‘ZM9713‘CM837‘CM6740-7等共36份，占總參試資源的16.98%;>1.25 kg/株為5級(jí)（極高），代表資源‘海南紅心‘MCR142‘者東鎮(zhèn)街興社坡角等共21份，占總參試資源的9.91%。

2.2.6 單株支鏈淀粉產(chǎn)量 ?212份木薯種質(zhì)資源的單株支鏈淀粉產(chǎn)量，最小值為0.18 kg/株（‘華南6068多倍體），最大值為2.00?kg/株（‘SM2300-1），變異系數(shù)為42.34%。單株支鏈淀粉產(chǎn)量的概率分級(jí)分布見(jiàn)圖2。單株支鏈淀粉產(chǎn)量≤0.12 kg/株為1級(jí)（極低），代表資源‘華南6068多倍體‘CMR36-63-4‘華南6068等共20份，占總參試資源的9.43%;0.12～0.20?kg/株為2級(jí)（低），代表資源‘華南6號(hào)‘貴州1號(hào)‘CM3327-4等共50份，占總參試資源的23.58%;0.20～0.32 kg/株為3級(jí)（中），代表資源‘Hanatee‘寶島9-5‘瑞士D23等共83份，占總參試資源的39.15%;0.32～0.40 kg/株為4級(jí)（高），代表資源‘瑞士CM837‘ZM93236‘CMR36-60-12等共36份，占總參試資源的16.98%;>0.40 kg/株為5級(jí)（極高），代表資源‘E25‘4363‘SM2300-1為共23份，占總參試資源的10.85%。

2.2.7 ?粘度峰值 ?212份木薯種質(zhì)資源的粘度峰值最小值為414 BU（‘寶島9-1），最大值為928 BU（‘ZM9932），變異系數(shù)為15.79%。粘度峰值的概率分級(jí)分布見(jiàn)圖2。粘度峰值≤552 BU為1級(jí)（極低），代表資源‘寶島9-1‘ZM7901‘瑞士U6等共23份，占總參試資源的10.85%;552～635 BU為2級(jí)（低），代表資源‘ZM98243‘CMR36-40-12‘CM385-6等共45份，占總參試資源的21.23%;635～750 BU為3級(jí)（中），代表資源‘瑞士R9‘R72‘CM4054-40為共75份，占總參試資源的35.38%;750～833 BU為4級(jí)（高），代表資源‘瑞士B25‘CM965-3‘CMR35-22-196等共46份，占總參試資源的21.70%;>833 BU為5級(jí)（極高），代表資源‘瑞士88‘KM937-7‘ZM9932等共23份，占總參試資源的10.85%。

2.2.8 ?糊化溫度 ?212份木薯種質(zhì)資源的糊化溫度最小值為60.2?℃（‘MEX65‘CMR36-63-4），最大值為67.3?℃（‘ZM8337），變異系數(shù)為2.12%。糊化溫度的概率分級(jí)分布見(jiàn)圖2。糊化溫度≤62.3?℃為1級(jí)（極低），代表資源‘MEX65‘CMR36-63-4‘OMR36-63-6等共24份，占總參試資源的11.32%;62.3?℃～63.3?℃為2級(jí)（低），代表資源‘KM21-2‘CMR34-11-3‘SM1568-2為共45份，占總參試資源的21.23%;63.3?℃～64.7?℃為3級(jí)（中），代表資源‘瑞士B25‘BRA273‘貴州2號(hào)等共75份，占總參試資源的35.38%;64.7?℃～65.8?℃為4級(jí)（高），代表資源‘ZM8625‘ZM9036‘緬甸種等共52份，占總參試資源的24.53%;>65.8?℃為5級(jí)（極高），代表資源‘OMR32-29-4‘ZM99247‘ZM8337等共16份，占總參試資源的7.55%。

2.3 ?木薯塊根淀粉特性間的相關(guān)分析

木薯種質(zhì)資源塊根淀粉率、直鏈淀粉含量和支鏈淀粉含量與干粉絕干含粉率、直鏈淀粉含量、支鏈淀粉含量、粘度和糊化溫度相關(guān)分析結(jié)果如表4所示，在總計(jì)28對(duì)相關(guān)系數(shù)中，表現(xiàn)正相關(guān)有19對(duì)，占總數(shù)67.86%，相關(guān)達(dá)極顯著有9對(duì)，占總數(shù)的32.14%，達(dá)顯著有2對(duì)，占總數(shù)的7.14%，負(fù)相關(guān)達(dá)極顯著的有5對(duì)，占17.86%。絕干含粉率與干粉直鏈淀粉含量呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為?0.223，與干粉支鏈淀粉含量、塊根淀粉率、塊根支鏈淀粉含量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.223、0.262、0.290;干粉中直鏈淀粉含量與支鏈淀粉含量、塊根淀粉率、塊根支鏈淀粉含量呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為?1.000、?0.304、?0.505，與塊根直鏈淀粉含量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.455;干粉支鏈淀粉含量與塊根淀粉率、塊根支鏈淀粉含量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.304、0.504，與塊根直鏈淀粉含量呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為?0.456;粘度與糊化溫度呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為?0.231。由相關(guān)分析得出，塊根中支鏈淀粉含量越高，干粉中支鏈淀粉含量越高，塊根淀粉率越大，絕干含粉率越大，塊根直鏈淀粉含量越高，而干粉中直鏈淀粉含量越低，淀粉糊化溫度越高，粘度越低。

2.4 ?木薯塊根淀粉產(chǎn)量及淀粉特性的主成分分析

在種質(zhì)資源評(píng)價(jià)及育種過(guò)程中，產(chǎn)量均作為重要性狀指標(biāo)分析[15-16]，本研究選取212份資源單株塊根淀粉產(chǎn)量、直鏈淀粉產(chǎn)量、支鏈淀粉產(chǎn)量3個(gè)淀粉產(chǎn)量性狀及粘度峰值、糊化溫度2個(gè)淀粉特性性狀進(jìn)行主成分分析，從表5可以看出第1主成分和第2主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率83.80%，表明前2個(gè)主成分反映木薯參試資源塊根淀粉特性的83.80%信息，其中，第1主成分貢獻(xiàn)率為59.27%，第2主成分貢獻(xiàn)率為24.53%。從各因子載荷矩陣可以看出，在第1主成分的特征向量中，4個(gè)性狀表現(xiàn)為正向影響，以淀粉產(chǎn)量影響最大，其次為支鏈淀粉產(chǎn)量和直鏈淀粉產(chǎn)量，主成分分析與相關(guān)分析表明影響淀粉產(chǎn)量的最主要因素是支鏈淀粉產(chǎn)量和直鏈淀粉產(chǎn)量。在第2主成分的特征向量中，以粘度正向影響最大，糊化溫度負(fù)向影響最大（表6）。

在主成分分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)第1和第2主成分值，利用NTSYS-PC 2.1軟件對(duì)212份木薯種質(zhì)資源5個(gè)淀粉特性指標(biāo)作二維主坐標(biāo)圖（圖3），軟件程序把指標(biāo)突出的資源連接起來(lái)，然后從原點(diǎn)（0，0）起作各邊的垂線，將主坐標(biāo)圖分為不同的扇區(qū)，不同的種質(zhì)和相關(guān)淀粉特性指標(biāo)位于相應(yīng)的扇區(qū)。從圖3可以看出，參試木薯種質(zhì)塊根淀粉產(chǎn)量、直鏈淀粉產(chǎn)量和支鏈淀粉產(chǎn)量變化趨勢(shì)相同，131（‘SM2300-1）、23（‘海南紅心）、80號(hào)（‘4363）種質(zhì)淀粉產(chǎn)量、直鏈淀粉產(chǎn)量和支鏈淀粉產(chǎn)量較大，67（‘ZM9932）、180號(hào)（‘OMR36-63-6）種質(zhì)粘度峰值較大，73（‘ZM99247）、98號(hào)（‘云南2）種質(zhì)糊化溫度較高，可見(jiàn)不同種質(zhì)的淀粉特性可以通過(guò)不同的淀粉特性指標(biāo)得以體現(xiàn)。

2.5 ?木薯塊根淀粉產(chǎn)量及淀粉特性的隸屬函數(shù)分析

根據(jù)主成分分析，各特征根大小代表各綜合指標(biāo)對(duì)總遺傳方差貢獻(xiàn)的大小，特征向量表示各性狀對(duì)綜合指標(biāo)貢獻(xiàn)的大小。第1主成分和第2主成分累積貢獻(xiàn)率達(dá)83.80%，表明前2個(gè)主成分代表了83.80%的信息，因此，可以用這2個(gè)主成分說(shuō)明影響木薯淀粉產(chǎn)量及特性的主要指標(biāo)，其他成分作為觀察誤差。選第1主成分和第2主成分中的較大特征向量淀粉產(chǎn)量、支鏈淀粉產(chǎn)量、直鏈淀粉產(chǎn)量、粘度和糊化溫度指標(biāo)進(jìn)行隸屬函數(shù)值計(jì)算并求平均值，以綜合評(píng)價(jià)其優(yōu)質(zhì)淀粉特性順序。根據(jù)隸屬函數(shù)度量值D值的大小對(duì)木薯資源優(yōu)質(zhì)淀粉特性進(jìn)行排序，D值大于0.7的優(yōu)質(zhì)淀粉特性種質(zhì)有12份（表7），排名順序?yàn)椋骸甋M2300-1‘海南紅心‘4363‘者東鎮(zhèn)街興社坡角‘MCR142‘E25‘ZM99250‘COL523-7‘八-1‘R90‘文昌紅心‘ZM99200。

3 ?討論

3.1 ?木薯種質(zhì)資源塊根淀粉產(chǎn)量及淀粉特性變異

前人研究[17-18]指出，木薯淀粉具有優(yōu)良的理化特性和加工特性，成本低，市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿Υ?。在木薯加工業(yè)發(fā)展過(guò)程中，木薯不斷被生產(chǎn)成淀粉、酒精、果糖等，并廣泛用于造紙、醫(yī)藥、食品等工業(yè)[19]。直鏈淀粉與支鏈淀粉的性質(zhì)差別較大，直鏈淀粉成膜性和強(qiáng)度很好，而支鏈淀粉粘附性和穩(wěn)定性較好，因此不同種質(zhì)資源的淀粉應(yīng)用和深加工特性與其直鏈淀粉和支鏈淀粉含量直接相關(guān)[20]。本研究所測(cè)定的212份國(guó)內(nèi)外木薯資源中，塊根淀粉率范圍為27.54%～46.81%，超過(guò)40%的有19份資源。塊根支鏈淀粉含量在20.67%～36.43%之間，直鏈淀粉含量在6.28%～ 11.00%之間，生產(chǎn)上，可以根據(jù)不同的加工需要選擇不同的木薯資源種植，或育成專(zhuān)有型品種。淀粉峰值粘度越高，在工業(yè)中有越廣泛的用途。本研究的212份國(guó)內(nèi)外木薯資源中，淀粉峰值粘度為414～928 BU，超過(guò)800 BU的有40份，這40份木薯種質(zhì)可作為木薯工業(yè)專(zhuān)用型品種培育的良好基礎(chǔ)材料。利用概率分級(jí)法將3個(gè)淀粉產(chǎn)量性狀及5個(gè)淀粉特性性狀分為5級(jí)，即極低、低、中、高和極高，推薦極高品系可作為木薯淀粉品質(zhì)育種利用的基礎(chǔ)親本材料，其中直鏈淀粉含量極高種質(zhì)共17份，支鏈淀粉含量極高種質(zhì)共18份。

3.2 ?木薯種質(zhì)資源塊根淀粉特性相關(guān)分析

本研究結(jié)果表明，木薯淀粉含量及特性間存在一定的相關(guān)性。塊根中支鏈淀粉含量越高，干粉中支鏈淀粉含量越高，塊根淀粉率越大，絕干淀粉含量越大，塊根直鏈淀粉含量越高，而干粉中直鏈淀粉含量越低，淀粉糊化溫度越高，粘度越低。Gu等[21]通過(guò)對(duì)木薯華南系列7個(gè)品種14個(gè)農(nóng)藝性狀和品質(zhì)特性進(jìn)行分析，同樣發(fā)現(xiàn)糊化溫度與粘度呈顯著負(fù)相關(guān)。古碧等[6]研究得出降低原淀粉含水量和提高支鏈淀粉的含量是提高淀粉加工性能指標(biāo)的主要措施。前人研究[19， 22-23]發(fā)現(xiàn)，淀粉的加工及深加工特性還與淀粉顆粒大小與分布、凍融穩(wěn)定性、透明度、凝沉穩(wěn)定性等密切相關(guān)，今后應(yīng)開(kāi)展不同種質(zhì)資源中多種淀粉特性的規(guī)律研究，以便對(duì)不同資源的淀粉加工及應(yīng)用提供指導(dǎo)。

3.3 ?木薯種質(zhì)資源塊根淀粉產(chǎn)量及淀粉特性綜合評(píng)價(jià)

前人[18， 20， 24]對(duì)木薯品種及種質(zhì)開(kāi)展淀粉特性評(píng)價(jià)均獨(dú)立于產(chǎn)量數(shù)據(jù)之外，僅考慮加工特性，而本研究能將種質(zhì)資源淀粉產(chǎn)量與淀粉特性有機(jī)結(jié)合，從育種需求到加工需求整體開(kāi)展綜合評(píng)價(jià)，利用主成分分析法及隸屬函數(shù)法對(duì)不同資源的木薯淀粉產(chǎn)量及特性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，選出綜合加工性能最好的12份資源。但一些特殊的加工行業(yè)，對(duì)于淀粉的某些特性有特殊的要求，若要得到更完善的數(shù)據(jù)，還需要深入研究，并根據(jù)特定的行業(yè)要求選擇適宜的木薯品種（系）。此外，不同種質(zhì)淀粉含量受一定外界環(huán)境及收獲時(shí)期影響，因此，在選擇種質(zhì)鑒定試驗(yàn)用地時(shí)要盡量選擇肥力均勻的地塊，在時(shí)間上應(yīng)開(kāi)展不同生育期鑒定，田間管理要規(guī)范，盡可能減少外界環(huán)境的影響，使檢測(cè)結(jié)果能夠真實(shí)地反應(yīng)種質(zhì)的特點(diǎn)，保證評(píng)價(jià)的可靠性及準(zhǔn)確性。

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