陳庭木 方兆偉 王寶祥 劉艷 邢運(yùn)高 徐大勇

（江蘇省連云港市農(nóng)科院，江蘇 連云港222006；第一作者：chentingmu@139.com；*通訊作者：xudayong3030@sina.com）

黃酮是中藥中重要的藥理成分。水稻黃酮及其他種類黃酮對(duì)肝有保護(hù)作用，能防止肝損傷與纖維化[1]、降血糖[2]、改善血糖與血脂代謝[3]、消炎、提高人類的免疫功能[4-5]和抗衰老[6-8]等作用。水稻中黃酮主要為色素類，如花青素與原花青素?；ㄇ嗨刂饕獮槭杠嚲丈?3-O-葡糖苷和芍藥色素-3-O-葡糖苷[9-10]，易溶于水，廣泛存在于自然界，在不同的pH 值條件下顯示不同的顏色，在堿性條件下顯藍(lán)色，在酸性條件下顯粉紅色，中性條件下顯紫色，濃度高時(shí)顯黑色。原花青素為花青素單體組成的多聚體，本身不易溶于水，但易溶于有機(jī)溶劑，如醇類的水溶液中。原花青素?zé)o顯色反應(yīng)。一般水稻黑米品種含有大量花青素，而紅米品種含有較多的原花青素，兩類色素均可用總黃酮含量的方法測(cè)定。鑒于水稻黃酮的重要性，本文對(duì)遺傳差異較大的985 份資源作了黃酮含量測(cè)定，以期為高黃酮水稻育種提供理論指導(dǎo)及育種資源。

1 材料與方法

1.1 水稻種質(zhì)資源來源

以從IRRI 引進(jìn)的804 份和從中國(guó)水稻研究所引進(jìn)的59 份種質(zhì)資源，及自有資源122 份為材料。其中，秈型895 份，粳型90 份。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.2.1 外觀品質(zhì)

采用FC2K 糙米機(jī)對(duì)所有水稻材料出糙，采用MRS-9600TFV2L 型萬深種子大米外觀品質(zhì)檢測(cè)分析儀軟件、成像裝置測(cè)定IRRI 資源外觀品質(zhì)，以堊白+模型分析。

1.2.2 總黃酮

依據(jù)文獻(xiàn)[11]的方法測(cè)定。

1.2.3 直鏈淀粉含量和可消化蛋白質(zhì)含量

直鏈淀粉含量測(cè)定依據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T15683—2008 進(jìn)行?？上鞍踪|(zhì)含量：將水稻80 目糙米粉以70%乙醇水溶液提取醇溶蛋白質(zhì)，棄上清，殘?jiān)晕墨I(xiàn)[12]的方法測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010 作基本統(tǒng)計(jì)與分析平臺(tái)，采用單因素重復(fù)觀察模型作方差分析，系統(tǒng)聚類方法采用WARD 方法，均采用本單位編寫C++類庫(kù)（軟件著作權(quán)號(hào)：2016SR266205），數(shù)據(jù)交換接口采用C++類庫(kù)（軟件著作權(quán)號(hào)：2017SR562716）處理。相關(guān)分析、偏相關(guān)分析及通徑分析采用文獻(xiàn)[13]的方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 總黃酮含量

985 份水稻材料黃酮含量測(cè)定結(jié)果最大值為8.1‰，最小為0.6‰，平均1.4‰，方差0.90，變異系數(shù)69.62%，黃酮含量分布見圖1。依據(jù)系統(tǒng)聚類法中的WARD 法對(duì)985 份資源聚類分析，根據(jù)黃酮含量可將這985 水稻資源分為四類，類間差異均達(dá)極顯著水平（表1）。高黃酮含量品種有科特迪瓦IRGC 69058-1，本院資源褐殼黑米與黑糯，中國(guó)水稻種質(zhì)資源庫(kù)引進(jìn)的茶米粒等。

圖1 985 份水稻資源黃酮含量分布

表1 分類方差分析結(jié)果

圖2 不同類型水稻黃酮含量比較

2.2 秈粳、粘糯、米色對(duì)黃酮含量的影響

經(jīng)方差分析，發(fā)現(xiàn)秈粳間、粘糯間黃酮含量無顯著差異，但不同米色間存在極顯著差異，黑米、紅米、白米黃酮含量間依次遞減（圖2）。若要選育高黃酮水稻品種，首選黑米育種，其次為紅米。實(shí)際測(cè)量發(fā)現(xiàn)，紅米資源黃酮含量上限與黑米資源持平，如茶米粒與IRGC 69058-1 均為紅米品種，與黑米品種黑糯同歸為高黃酮品種，而且紅米米色深淺與黃酮含量無明顯關(guān)系，所以在高黃酮水稻育種時(shí)還要以實(shí)際檢測(cè)值為主。

表2 不同黃酮含量資源可消化蛋白質(zhì)含量與直鏈淀粉含量比較

圖3 可消化蛋白質(zhì)含量與黃酮含量的關(guān)系

2.3 黃酮含量與營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的關(guān)系

從IRRI 引進(jìn)的資源，其可消化蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量與黃酮含量均存在極顯著相關(guān)，黃酮含量與可消化蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量的偏相關(guān)系數(shù)分別為-0.3383**、0.1385**，通 徑 系 數(shù) 分 別 為-0.2718**、0.1057**。黃酮含量與可消化蛋白質(zhì)含量的關(guān)系更加密切。一般色米可消化蛋白質(zhì)含量普遍低于白米，且色米中隨著黃酮含量的提高，可消化蛋白質(zhì)含量有持續(xù)下降的趨勢(shì)。由圖3 可知，高黃酮材料均非高蛋白質(zhì)品種，高蛋白質(zhì)材料均非色米。對(duì)于蛋白質(zhì)含量下降是否因色米性狀存在導(dǎo)致，有待于進(jìn)一步研究。

3 討論

3.1 高黃酮含量水稻選育方向

目前，對(duì)水稻黃酮進(jìn)行研究的人員較對(duì)其他作物研究的人員少[1，16]，但其利用價(jià)值值得關(guān)注。花青素與原花青素受到大眾喜愛，水稻黃酮主要為花青素與原花青素。黃酮主要分布于米皮中[15]，高黃酮水稻的食用以糙米為主，而糙米口感不好，一般通過降低大米的直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量間接提高糙米的口感，應(yīng)用中多以糯米或軟米為主，所以中國(guó)民間補(bǔ)血養(yǎng)生常用血糯或藥糯。鑒于高黃酮水稻其蛋白質(zhì)含量一般較低的情況，將高黃酮水稻育種分為三種途徑：一是針對(duì)糖尿病人專用食品開發(fā)，要求高抗性淀粉，低蛋白質(zhì)含量，在降低糖尿病人血糖壓力同時(shí)，減輕腎臟壓力，再應(yīng)用高黃酮提高免疫力，調(diào)理血糖、血脂與血壓，達(dá)到糖尿病人的養(yǎng)生保健功能。二是針對(duì)高血壓病人的養(yǎng)生保健，以選育高黃酮大胚米為主。三是針對(duì)一般人群，只是補(bǔ)充黃酮需求，同時(shí)考慮口感，則宜選育高黃酮糯米與軟米為主，不用考慮低蛋白質(zhì)、抗性淀粉及大胚要求。

3.2 黃酮的遺傳

水稻黃酮主要由色素構(gòu)成，色素遺傳主要由色素原基因C、色素活化基因A 與色素表達(dá)基因P 及相應(yīng)的表達(dá)抑制基因I[17-19]構(gòu)成，但黃酮含量在同樣色米中相差很大，遺傳背景應(yīng)更加復(fù)雜，需作進(jìn)一步研究。