楊曉夢(mèng)，段燕勝，曾亞文*，杜 娟，普曉英，楊 濤，楊加珍，李 霞，段紅平

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 生物技術(shù)與種質(zhì)資源研究所，云南 昆明 650223； 2.云南省農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650223；3.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650201)

刈割對(duì)大麥重組自交系群體籽粒功能成分含量的影響

楊曉夢(mèng)1,2，段燕勝3，曾亞文1,2*，杜 娟1,2，普曉英1,2，楊 濤1,2，楊加珍1,2，李 霞1,2，段紅平3

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 生物技術(shù)與種質(zhì)資源研究所，云南 昆明 650223； 2.云南省農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650223；3.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650201)

以云南特有青稞大麥紫光芒裸二棱與澳大利亞常規(guī)啤酒大麥Schooner為親本構(gòu)建的193個(gè)株系的F9代大麥重組自交系群體為材料，在玉溪和白邑種植，比較5葉1心刈割與不刈割對(duì)大麥重組自交系群體籽粒功能成分含量的差異。結(jié)果表明，籽粒功能成分含量受刈割影響大，刈割處理的大麥重組自交系群體籽粒總黃酮、γ-氨基丁酸、生物堿和抗性淀粉平均含量高于不刈割群體，差異達(dá)到極顯著水平。

大麥重組自交系； 刈割； 總黃酮； γ-氨基丁酸； 生物堿； 抗性淀粉

大麥?zhǔn)且环N再生性強(qiáng)，其麥苗和籽粒皆可利用的兩用作物[1]。大麥苗和籽粒富含的營(yíng)養(yǎng)功能成分賦予大麥多種多樣的生理功效[2-4]。目前，國(guó)內(nèi)外已研發(fā)出一系列大麥苗和籽粒的保健食品，市場(chǎng)前景廣闊[5-6]。

刈割作為一種常見(jiàn)農(nóng)藝措施，在再生性較強(qiáng)的大麥上應(yīng)用和研究較多。包括飼料大麥的青刈特性和調(diào)控技術(shù)[7]、大麥再生力利用及栽培技術(shù)[8-9]、刈割對(duì)大麥產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響[10-11]、割苗方式及割苗期對(duì)大麥農(nóng)藝性狀的影響[12-13]等。楊樹(shù)明等[14]以3個(gè)大麥品系為材料，研究了不同時(shí)間割苗對(duì)再生大麥籽粒功能成分的影響。杜娟等[15]研究了不同割苗期對(duì)12個(gè)大麥品系麥苗及籽粒功能成分的影響。夏巖石[16]研究了3個(gè)大麥品系不同苗期生物活性成分的差異。刈割對(duì)大麥生理活性物質(zhì)的研究材料多以品種(系)為主，而關(guān)于刈割處理對(duì)大麥重組自交系(RIL)群體籽粒功能成分(總黃酮、γ-氨基丁酸、抗性淀粉、生物堿)的影響尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究以云南地方青稞大麥紫光芒裸二棱與澳大利亞常規(guī)啤酒大麥Schooner為親本構(gòu)建的193個(gè)株系的F9代RIL群體為材料，在玉溪和白邑種植，設(shè)不刈割和5葉1心進(jìn)行1次刈割2個(gè)處理，分析刈割后大麥RIL群體籽粒功能成分含量的差異，旨在明確刈割對(duì)大麥RIL群體籽粒功能成分的影響，為功能大麥育種及大麥功能食品多途徑開(kāi)發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2013年10月至2014年4月在玉溪市研和鎮(zhèn)和嵩明縣白邑村進(jìn)行。供試材料為母本云南地方青稞大麥紫光芒裸二棱，父本澳大利亞常規(guī)啤酒大麥Schooner構(gòu)建的193個(gè)植株的F9代重組自交系群體。

1.2 處理設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5葉1心進(jìn)行1次刈割(D)和不刈割對(duì)照(CK)。小區(qū)面積6.7 m2，采用隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次。行長(zhǎng)2 m，行距0.3 m，2013年10月28日播種，每行150粒種子。11月8日出苗，5葉1心刈割，刈割留茬高度約為5 cm。其他按常規(guī)栽培管理。成熟期收獲大麥RIL群體籽粒。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與數(shù)據(jù)處理

參照文獻(xiàn)[17-20]分別測(cè)定大麥RIL群體籽?？傸S酮、γ-氨基丁酸、生物堿和抗性淀粉含量。

測(cè)定數(shù)據(jù)采用Excel2007和 SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 籽?？傸S酮含量

由表1可知，玉溪點(diǎn)，刈割后RIL群體再生麥籽?？傸S酮含量平均值(2 738.6 mg·kg-1)大于對(duì)照不刈割群體(2 575.3 mg·kg-1)，差異極顯著。刈割后群體總黃酮含量的變化區(qū)間和變異系數(shù)大于對(duì)照，表明刈割處理后大麥RIL群體間籽粒總黃酮含量變異較大。

表1 大麥RIL群體刈割處理后籽?？傸S酮含量的表現(xiàn)

注:**差異達(dá)0.01極顯著水平；表2～4 同。

白邑點(diǎn)，刈割后RIL群體再生麥籽粒總黃酮含量平均值(2 519.5 mg·kg-1)大于對(duì)照群體(2 373.9 mg·kg-1)，差異極顯著。刈割后群體總黃酮含量的變化區(qū)間和變異系數(shù)大于對(duì)照。

2.2 籽粒γ-氨基丁酸含量

由表2可知，玉溪點(diǎn)，刈割后RIL群體再生麥籽粒γ-氨基丁酸含量平均值(152.3 mg·kg-1)大于對(duì)照(134.8 mg·kg-1)，差異極顯著。刈割后群體γ-氨基丁酸含量的變化區(qū)間和變異系數(shù)大于對(duì)照，表明刈割處理后大麥RIL群體間籽粒γ-氨基丁酸含量變異大。

表2 大麥RIL群體刈割處理后籽粒γ-氨基丁酸含量的表現(xiàn)

白邑點(diǎn)，刈割后RIL群體再生麥籽粒γ-氨基丁酸含量平均值(137.8 mg·kg-1)大于對(duì)照(111.9 mg·kg-1)，差異極顯著。刈割后群體γ-氨基丁酸含量的變化區(qū)間大于對(duì)照，而變異系數(shù)反之，這可能與白邑高海拔冷涼氣候有關(guān)。

2.3 籽粒生物堿含量

由表3可知，玉溪點(diǎn)，刈割后RIL群體再生麥籽粒生物堿含量平均值(153.0 mg·kg-1)大于對(duì)照(130.5 mg·kg-1)，差異極顯著。刈割后群體生物堿含量變幅大于對(duì)照，而變異系數(shù)反之，這可能與玉溪低海拔高溫氣候有關(guān)。

表3 大麥RIL群體刈割處理后籽粒生物堿含量的表現(xiàn)

白邑點(diǎn)，刈割后RIL群體再生麥籽粒生物堿含量平均值(205.0 mg·kg-1)大于對(duì)照(180.0 mg·kg-1)，差異極顯著。刈割后群體生物堿含量變幅和變異系數(shù)大于對(duì)照，表明刈割處理后大麥RIL群體間籽粒生物堿含量變異較大。

2.4 籽?？剐缘矸酆?/h3>

由表4可知，玉溪點(diǎn)，刈割后RIL群體再生麥籽粒的抗性淀粉含量平均值(1.23%)大于對(duì)照(1.07%)，差異極顯著。刈割后群體抗性淀粉含量變幅和變異系數(shù)大于對(duì)照，表明刈割處理后大麥RIL群體間籽?？剐缘矸酆孔儺愝^大。

表4 大麥RIL群體刈割處理后籽粒抗性淀粉含量的表現(xiàn)

白邑點(diǎn)，刈割后RIL群體再生麥籽粒的抗性淀粉含量平均值(1.16%)大于對(duì)照(0.93%)，差異極顯著。刈割后群體抗性淀粉含量變幅和變異系數(shù)大于對(duì)照。

3 小結(jié)與討論

大麥等通過(guò)刈割處理可獲得較高生物量及功能性成分含量。楊樹(shù)明等[14]以3個(gè)大麥品系為研究材料，發(fā)現(xiàn)在分蘗期前割苗，籽粒產(chǎn)量及其功能成分含量均較高。杜娟等[15]對(duì)12個(gè)大麥品種研究后發(fā)現(xiàn)3葉1心刈割，籽粒功能性成分較高；5葉1心刈割，麥苗功能性成分較高。夏巖石[16]研究3個(gè)大麥品系認(rèn)為4葉期麥苗總黃酮較高；6葉期麥苗甜菜堿較高。朱小梅等[21]發(fā)現(xiàn)對(duì)NaCl脅迫下的枸杞幼苗進(jìn)行2次刈割有助于其總生物量增加和總黃酮含量累積。本試驗(yàn)中，無(wú)論是在玉溪還是白邑，大麥RIL群體刈割后籽?？傸S酮、γ-氨基丁酸、生物堿和抗性淀粉平均含量與不刈割群體差異大，達(dá)到極顯著水平，這與前人的研究結(jié)果一致，表明刈割有助于大麥RIL群體功能成分含量的積累和增加。因此可采取適時(shí)割苗以達(dá)到大麥RIL群體籽粒功能成分含量增加的目的，這對(duì)開(kāi)發(fā)大麥系列功能食品研究具有較大參考價(jià)值。

大麥等植物的總黃酮、γ-氨基丁酸、生物堿、抗性淀粉等次生代謝產(chǎn)物在逆境脅迫時(shí)會(huì)增加其在體內(nèi)的含量[22-23]。這可能是因?yàn)橹参锸艿江h(huán)境脅迫后會(huì)產(chǎn)生大量調(diào)節(jié)物質(zhì)以適應(yīng)逆境。本研究的試驗(yàn)點(diǎn)玉溪屬于低海拔高溫氣候(海拔1 638 m，年平均氣溫24.2 ℃)，白邑屬于高海拔冷涼氣候(海拔1 973 m，年平均氣溫13.0 ℃)，玉溪點(diǎn)5葉1心刈割和不刈割的大麥RIL群體總黃酮、γ-氨基丁酸和抗性淀粉含量均高于白邑點(diǎn)，而生物堿是白邑點(diǎn)較高；而且刈割后大麥RIL群體間籽粒4個(gè)功能成分含量變異較大，說(shuō)明環(huán)境因素對(duì)大麥RIL群體功能成分含量影響較大，這與楊曉夢(mèng)等[22]的研究結(jié)果一致。此外，本試驗(yàn)對(duì)大麥RIL群體只是在5葉1心時(shí)期進(jìn)行1次刈割，因此除了環(huán)境因子，割苗時(shí)期[14-15]、割苗次數(shù)[11]、割苗強(qiáng)度[24]及氮肥調(diào)控[25]等因素對(duì)大麥RIL群體功能成分的影響仍有待進(jìn)一步深入研究。

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(責(zé)任編輯：張才德)

2017-08-12

云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2017FD021)；國(guó)家自然科學(xué)基金(31260326)；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金(CARS-05)

楊曉夢(mèng)(1989—)，女，云南臨滄人，研究實(shí)習(xí)員，碩士，從事功能大麥遺傳育種研究工作，E-mail: yxm89ccf@126.com；杜 娟，為并列第一作者。

曾亞文(1967—)，男，研究員，博士，從事功能稻麥遺傳育種研究利用工作，E-mail: zengyw1967@126.com。

文獻(xiàn)著錄格式：楊曉夢(mèng)，段燕勝，曾亞文，等. 刈割對(duì)大麥重組自交系群體籽粒功能成分含量的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，58(11)：1886-1888.

10.16178/j.issn.0528-9017.20171106

S513

A

0528-9017(2017)11-1886-03