徐雪 王玉聯(lián) 李念 鄒禮平 劉翔 姚國新,5*

（1湖北工程學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院/特色果蔬質(zhì)量安全控制湖北省重點(diǎn)試驗(yàn)室，湖北孝感432000；2湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，武漢430062；3湖北神農(nóng)架林區(qū)農(nóng)業(yè)局，湖北神農(nóng)架林區(qū)442499；4漢川市植保站，湖北漢川432300；5雜交水稻國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/武漢大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，武漢 430072；*通訊作者：guoxiny2004＠hbeu．edu．cn）

冷水紅是神農(nóng)架林區(qū)的特色稻品種，種植海拔在800～1 200 m，整個生長期不使用任何農(nóng)藥化肥，因其特定的生長環(huán)境和綠色無污染的特點(diǎn)，深受消費(fèi)者的喜愛。其糙米為暗紅色，亦被稱為胭脂米。冷水紅是一種紅皮米，紅米水稻是一種古老而珍貴的稻種資源[1]，含有豐富的色素，且具有普通水稻品種所不具備的維生素E、胡蘿卜素、黃酮等生物活性物質(zhì)和礦質(zhì)元素，是一種很好的保健食品。此外，它還含有豐富的花青素，具有抗氧化、降脂、降血壓、抗癌、消炎等作用，在醫(yī)藥、食品、化妝行業(yè)都有應(yīng)用[2－3]。馬靜等[4]研究發(fā)現(xiàn)，紅米有促進(jìn)健康、預(yù)防疾病的保健功效。中醫(yī)認(rèn)為，紅米具有滋陰補(bǔ)腎、健脾開胃的功效[5]。目前對紅米的研究主要集中在色素、品種改良、食品加工等方面，而關(guān)于神農(nóng)架地方品種冷水紅的特征和營養(yǎng)價值的研究還很少。本文通過對冷水紅的生物學(xué)性狀調(diào)查以及對其營養(yǎng)成分的測定分析，以期為神農(nóng)架冷水紅今后的合理開發(fā)與應(yīng)用以及品質(zhì)評價提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

冷水紅材料于2016年種植于海拔917 m的神農(nóng)架九湖鎮(zhèn)青樹村（E 110°13＇，N 31°57＇），于清明節(jié)后一周左右播種，8月20日左右收獲，生育期122 d，其生長過程中未使用任何農(nóng)藥化肥，利用山泉水灌溉。本試驗(yàn)對照品種為豐兩優(yōu)4號。

1.2 測定項(xiàng)目及方法

1.2.1 農(nóng)藝性狀

1.2.1.1 株高 在成熟期選有代表性的植株10叢，測量每叢的最高穗，從莖基部至穗頂（不連芒），取其平均值，以cm表示，保留1位小數(shù)。

1.2.1.2 分蘗 自分蘗期開始 （移栽后 15～20 d），定點(diǎn)、定期調(diào)查3點(diǎn)，每點(diǎn)調(diào)查20叢分蘗數(shù)，每隔5 d調(diào)查1次，直至水稻抽穗為止，取其平均值，保留1位小數(shù)。

1.2.1.3 葉片數(shù) 選擇有代表性、叢數(shù)均勻、每叢株數(shù)相近的10叢為調(diào)查對象，做好標(biāo)記，每5 d調(diào)查1次至齊穗期（在調(diào)查對象的10叢里，每叢選有代表性的一株苗質(zhì)好、葉片健全的秧苗，在主莖葉片上進(jìn)行調(diào)查標(biāo)記），求其單株平均值，保留1位小數(shù)。

1.2.1.4 穗長 收獲前 1～2 d，在非邊行中取有代表性的植株3叢，測量穗節(jié)至穗頂（不連芒）的長度，取3叢全部稻穗的平均數(shù)，以cm表示，保留1位小數(shù)。

1.2.1.5 每穗粒數(shù) 取3叢總粒數(shù)除以3叢總穗數(shù)，保留1位小數(shù)。

1.2.1.6 結(jié)實(shí)率 每穗實(shí)粒數(shù)除以每穗總粒數(shù)乘以100，以%表示，保留1位小數(shù)。

1.2.1.7 千粒重 在考種后完全曬干的實(shí)粒中，隨機(jī)取3個1 000粒分別稱重，其差值不大于其平均值的3%，取3個重復(fù)的平均值，以g表示，保留1位小數(shù)。

1.2.1.8 粒型 利用游標(biāo)卡尺測定其粒長、粒寬、粒厚。

1.2.1.9 一次枝梗數(shù)、二次枝梗數(shù) 采用人工計數(shù)，每個性狀測定10份，取其平均值，保留1位小數(shù)。

1.2.1.10 糙米率 利用礱谷機(jī)去掉穎殼，將去殼后的質(zhì)量除以去殼前的質(zhì)量即得糙米率，3次重復(fù)，取其平均值，保留1位小數(shù)。

表1 冷水紅的營養(yǎng)成分含量 （g/100 g）

1.2.2 營養(yǎng)成分

蛋白質(zhì)含量測定依據(jù)GB 5009.5-2010，采用分光光度法進(jìn)行測定[6]；脂肪含量測定依據(jù)GB/T5009.6-2003，采用酸水解法測定[7]；直鏈淀粉含量測定依據(jù)GB/T 15683-2008/ISO 6647-1:2007[8]，其中標(biāo)準(zhǔn)曲線參考 Y=0.01175X+0.0154，R2=0.999[9]；17 種水解氨基酸的測定方法采用液相色譜法，由科譜研發(fā)技術(shù)中心（青島）有限公司完成測定。試驗(yàn)中2個材料的蛋白質(zhì)含量、脂肪含量、直鏈淀粉含量的測定均3次重復(fù)，17種水解氨基酸的測定為2次重復(fù)，結(jié)果取其平均值，保留2位小數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0和Excel 2007軟件進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)藝性狀

據(jù)觀測調(diào)查，神農(nóng)架冷水紅粒型偏短圓，穎殼稃毛多，葉色深，屬粳稻亞種，成熟的谷殼黃色、有芒，糙米暗紅色，株高168.5 cm，分蘗數(shù)4.2個，葉片數(shù)13.1片，穗長23.7 cm，穗粒數(shù)120粒，千粒重30.4 g，一次枝梗數(shù)每穗9.6個，二次枝梗數(shù)每穗18個，粒長8.0 mm，粒寬3.4 mm，粒厚2.2 mm，糙米率80.9%，結(jié)實(shí)率92.6%。

2.2 營養(yǎng)成分含量

2.2.1 一般營養(yǎng)成分含量

蛋白質(zhì)是人體獲得氮的唯一途徑，具有不可替代的作用[10]。同時，蛋白質(zhì)也是評價稻米營養(yǎng)品質(zhì)的主要指標(biāo)，通過蛋白質(zhì)含量的高低可判斷米飯蒸煮食味的優(yōu)劣，蛋白質(zhì)含量過高或過低都會影響稻米蒸煮食味品質(zhì)[11]。本試驗(yàn)測得冷水紅糙米的蛋白質(zhì)含量為13.79%，比對照品種豐兩優(yōu)4號高42%（表1），說明冷水紅的蛋白質(zhì)含量較高。稻米的脂肪含量一般不高，糙米約為3%，但對大米的食用品質(zhì)和稻米的陳化有著很大的影響，脂肪含量高的米蒸煮后表面較光亮，口感較好。脂肪含量越高，米飯適口性和香氣越好[12]。本試驗(yàn)測得冷水紅的脂肪含量為2.86%，比對照品種高22%（表1）。直鏈淀粉是檢測大米食用品質(zhì)和蒸煮品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[13]，直鏈淀粉含量高的大米米飯硬度大、黏性小，反之，直鏈淀粉含量低的大米米飯柔軟而有黏性[14]。本試驗(yàn)測得冷水紅的直鏈淀粉含量為16.05%，比對照品種高45%（表1）。

2.2.2 氨基酸含量

本試驗(yàn)測得冷水紅的總氨基酸含量為8.40%，比對照品種高49%（表1），17種水解氨基酸含量均比對照品種高，且有8種氨基酸的含量比對照高50%及以上，必需氨基酸含量占總氨基酸含量的34%，半必需氨基酸含量約占總含量的21%，藥效氨基酸含量約占總含量的40%，香甜味氨基酸含量約占總含量的86%（表2）。由此可見，冷水紅的氨基酸含量很豐富，營養(yǎng)價值高。

3 討論

3.1 冷水紅營養(yǎng)價值高，應(yīng)加大宣傳推廣力度

氨基酸含量高低是衡量稻米營養(yǎng)品質(zhì)的一個重要指標(biāo)[15]。谷氨酸具有健腦作用[16]，精氨酸能提高精子活力和智商，亮氨酸能促進(jìn)胃液分泌，賴氨酸是大腦神經(jīng)細(xì)胞再生的第一限制性氨基酸，若缺乏則會影響大腦發(fā)育[17]，天冬氨酸可治糖尿病，蛋氨酸能解毒和治療肝病，苯丙氨酸可作為營養(yǎng)劑用于氨基酸輸液[18]，組氨酸少則會造成血紅素下降[19]。一些氨基酸還具有香甜味，如谷氨酸有花香味，甘氨酸有甜味[17]。上述結(jié)果表明，冷水紅的氨基酸含量比普通水稻要高，這也說明冷水紅的氨基酸含量很豐富，營養(yǎng)價值、藥用價值比普通水稻高。此外，冷水紅對種植環(huán)境有一定的要求，整個生長過程中未使用任何農(nóng)藥化肥，符合現(xiàn)在人們對綠色健康食品的需求。較早以前因紅米稻的產(chǎn)量低、食用品質(zhì)不佳，相關(guān)研究也少，因此人們不愿意種植紅米稻。隨著對紅米稻研究的深入，以及目前市場的需求，人們逐漸意識到紅米稻的價值，因此極有必要對冷水紅在適宜種植的地區(qū)進(jìn)行大面積推廣，加大宣傳力度，進(jìn)而推動冷水紅的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的收入。

3.2 加強(qiáng)神農(nóng)架冷水紅遺傳改良研究

一般糙米的蛋白質(zhì)含量在9%左右，而冷水紅糙米的蛋白質(zhì)含量為13.79%，因此，其米飯硬度可能要比普通米飯硬，蒸煮時間也會較長，實(shí)際種植中也的確存在株高過高易倒伏、米飯口感差等問題。后期應(yīng)針對其產(chǎn)量低（200 kg/667 m2）、不抗倒伏、蛋白質(zhì)含量高等問題進(jìn)行改良，選育出符合國家標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)稻谷，提高米質(zhì)水平，滿足市場對優(yōu)質(zhì)米的需求。

3.3 加強(qiáng)神農(nóng)架冷水紅的提純復(fù)壯

水稻種子在種植一段時間后會出現(xiàn)退化現(xiàn)象，表現(xiàn)為抗性減弱、穗型變小、品質(zhì)下降和產(chǎn)量降低等[20]。神農(nóng)架農(nóng)戶在自繁自育的過程中，缺乏專業(yè)知識和技術(shù)，年年自留種，對原種選育不夠嚴(yán)格等原因，造成了品種退化，失去了種子原有的優(yōu)良性狀，降低了其經(jīng)濟(jì)價值，制約了其發(fā)展。因此，對冷水紅進(jìn)行不斷的提純復(fù)壯，保持純度和優(yōu)良品種特性，對提高神農(nóng)架冷水紅的質(zhì)量，增加經(jīng)濟(jì)效益和其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展都具有重要意義。

表2 2個品種17種水解氨基酸含量比較 （g/kg）