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        洋蔥品種資源營養(yǎng)成分比較及雜種優(yōu)勢分析

        2020-12-14 04:18:03相元萍
        江蘇農(nóng)業(yè)科學 2020年20期
        關鍵詞:營養(yǎng)成分雜種優(yōu)勢洋蔥

        相元萍

        摘要:對洋蔥不同品種資源進行了營養(yǎng)成分的測定分析,旨在探討不同品種資源之間、雜交組合和親本之間營養(yǎng)成分的差異性及雜種優(yōu)勢,為洋蔥育種及品質(zhì)改良提供理論依據(jù)。結(jié)果表明,1號白皮品種干物質(zhì)含量較高;3種皮色洋蔥的蛋白質(zhì)含量差異不明顯;紅皮品種多酚、多糖、類黃酮含量明顯高于白皮品種,優(yōu)于黃皮品種。洋蔥礦物元素含量表現(xiàn)為鉀最高,其次是硫、磷、鈣;白皮品種礦物元素含量較高,除錳、鐵外,其他均高于黃皮、紅皮品種。試驗中測出16種氨基酸,各品種氨基酸含量依次為2號>4號>6號>3號>5號>1號。洋蔥中類黃酮、干物質(zhì)、多糖、氨基酸、鐵、錳、鋅、鉀、磷含量在F1代中表現(xiàn)出較強的雜種優(yōu)勢;蛋白質(zhì)、多酚、硫、鎂、鈣含量在F1代中基本無雜種優(yōu)勢或為負向優(yōu)勢。

        關鍵詞:洋蔥;品種資源;營養(yǎng)成分;雜種優(yōu)勢

        中圖分類號:S633.203?? 文獻標志碼: A? 文章編號:1002-1302(2020)20-0160-04

        洋蔥(Allium cepa L.)為百合科蔥屬二年生蔬菜作物,栽培歷史悠久,是一種世界性的蔬菜。因洋蔥營養(yǎng)豐富和良好的保健價值,而且適應性強,耐貯存、耐運輸,受到世人的青睞。我國是世界上主要的洋蔥生產(chǎn)國,幾十年來,我國洋蔥總產(chǎn)量位居世界前列,單產(chǎn)水平高于世界平均水平,根據(jù)國際糧農(nóng)組織(FAO)2017年統(tǒng)計數(shù)據(jù),我國洋蔥種植總面積為102.5萬hm2,產(chǎn)量2 230萬t,面積、產(chǎn)量均居世界第一[1-2]。洋蔥在我國占有重要地位,其產(chǎn)量在各類蔬菜產(chǎn)量排名中位居第六;洋蔥還是重要出口蔬菜之一,2017年我國鮮或冷藏洋蔥出口量位居世界第三,出口額位居第二[3]。國際、國內(nèi)兩大市場推動了洋蔥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,但是國內(nèi)洋蔥種業(yè)的發(fā)展?jié)M足不了產(chǎn)業(yè)的需求,很多洋蔥品種都是由國外引進的,國產(chǎn)種子所占份額不多[4]。為了加快洋蔥育種的進程,在充分搜集國、內(nèi)外洋蔥品種資源的基礎上,進行了優(yōu)良種質(zhì)資源的篩選、選育,以及相關營養(yǎng)成分的分析研究。由于洋蔥品種資源較多,其營養(yǎng)成分與地域、氣候、栽培技術等有很大關系[5]。本研究對洋蔥不同皮色、不同用途的品種資源,以及雜交組合、親本的營養(yǎng)成分進行分析,旨在探索洋蔥不同品種資源之間、雜交組合和親本之間營養(yǎng)成分的差異,并進行F1代雜種優(yōu)勢分析,以期為洋蔥育種、品質(zhì)改良提供理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗材料

        試驗材料來自青島農(nóng)業(yè)大學洋蔥課題組,選取不同皮色、用途及不同親緣關系的材料共6份。白皮品種2份選自引進國內(nèi)品種,編號1號、2號;3號紅皮品種選自當?shù)厍鄭u紅皮;4、5、6號是黃皮品種,4號選自泉州中高黃,5號為不育系(選自紅葉3號),6號為F1(5號×4號);1號為加工型品種,2~6號均為鮮食品種。

        1.2 試驗儀器

        PE8000-ICP、日立L-8900高速氨基酸分析儀、恒溫烘干箱、凱氏定氮儀、紫外可見分光光度計、恒溫水浴鍋。

        1.3 試驗方法

        洋蔥試驗材料種植在青島農(nóng)業(yè)大學萊陽蔬菜試驗站,于2016年9月4號播種,11月5號定植,翌年6月10號收獲,存放在通風良好的倉儲室,收獲后20 d取試驗樣品。剝?nèi)パ笫[頭外皮,剪去根系,用純凈水洗凈,用濾紙吸干水,切去鱗莖盤,然后將樣品切片、烘干、粉碎、備用[6],7月份在青島農(nóng)業(yè)大學實驗中心和園藝學院蔬菜實驗室進行營養(yǎng)成分測定。

        含水量參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》中的烘干恒重法測定;蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法測定;礦質(zhì)元素含量采用等離子發(fā)射光譜法(ICP)測定;氨基酸含量采用GB 5009.124—2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》的方法測定;類黃酮采用80%乙醇提取;多酚用70%乙醇提取;多糖用水煮浸提法提取[7-8]。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 洋蔥營養(yǎng)成分比較

        2.1.1 洋蔥主要營養(yǎng)成分比較 由表1可知,不同洋蔥品種都含有類黃酮、多酚、多糖生物活性物質(zhì)。研究表明,洋蔥是類黃酮、多酚、多糖等營養(yǎng)成分含量豐富的蔬菜,3種皮色的洋蔥都具有抗氧化活性[2],洋蔥中酚類和黃酮類等化合物具有顯著的抗癌作用,它們通過清除自由基、抑制損害正常細胞的活性物質(zhì),從而有效抑制癌細胞生長[9-10]。洋蔥多糖主要由鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和木糖組成[11],多糖具有降血脂、降血糖、抗衰老、抗腫瘤[12]等功能。蛋白質(zhì)在飲食營養(yǎng)中有著重要地位,洋蔥中的蛋白質(zhì)在口感和風味方面也發(fā)揮較大作用。

        由表1可知,洋蔥不同皮色之間、同皮色不同品種之間營養(yǎng)成分含量存在差異。1號白皮品種干物質(zhì)含量較高;白皮品種類黃酮含量、多酚含量偏低;3種皮色洋蔥的蛋白質(zhì)含量差異不明顯,這和莊勇等試驗結(jié)果[13]基本一致。紅皮洋蔥多酚、多糖含量高于黃皮、白皮品種,類黃酮含量和黃皮品種沒有明顯差異。黃皮品種干物質(zhì)含量高于其他鮮食品種,因為黃皮品種在鱗莖緊實度和耐儲存性方面優(yōu)于其他品種。

        2個白皮品種干物質(zhì)含量相差較大,1號品種是2號品種的2倍,這是由品種用途決定的;2號品種蛋白質(zhì)、類黃酮、多酚、多糖含量都高于1號,表明鮮食品種的食用品質(zhì)優(yōu)于加工品種。

        不同皮色鮮食品種之間營養(yǎng)成分有差異,2號白皮品種蛋白質(zhì)含量較高,但是類黃酮含量明顯低于紅皮、黃皮品種;4號黃皮品種干物質(zhì)、蛋白質(zhì)、類黃酮含量較高;3號紅皮品種多酚、多糖含量較高,蛋白質(zhì)、類黃酮含量與黃皮品種差異不明顯。綜合分析,紅皮品種在營養(yǎng)成分含量方面高于黃皮、白皮品種[5,14-15],但與黃皮品種差異不明顯。2.1.2 洋蔥礦物元素含量比較 由表2可知,洋蔥中礦物元素含量的分布趨勢,基本符合人體對常量元素和微量元素的需求趨勢,不同品種之間礦物元素含量存在差異。白皮品種之間礦物元素含量差異較大,1號品種鐵、鋅、鉀、磷、硫含量明顯高于2號,2號品種錳、鈣、鎂含量明顯高于1號。紅皮品種錳含量較高,黃皮品種鐵含量較高,白皮品種礦物元素含量除錳、鐵外,其他均高于紅皮、黃皮品種,這與李進偉等試驗結(jié)果[15]不太一致。不同品種之間礦物元素含量分布,均表現(xiàn)為鉀含量最高,其次是硫、磷、鈣,錳含量最低,礦物元素是構成人體機體組織和維持正常生理功能所必需的營養(yǎng)成分。

        2.1.3 洋蔥氨基酸含量比較 由表3可知,試驗中檢測出16種氨基酸,各品種氨基酸含量依次為 2號> 4號>6號>3號>5號>1號,其中2號氨基酸含量較高,這和表1中蛋白質(zhì)含量基本相符;必需氨基酸占總氨基酸的比重分別為19.31%、2039%、19.44%、21.42%、20.78%、22.39%,從占比來看,依次為6號>4號>5號>2號>3號>1號,黃皮品種必需氨基酸占比較高。2個白皮品種氨基酸含量差異明顯,2號品種除胱氨酸外其他氨基酸含量都高于1號,總氨基酸含量也明顯高于1號。不同皮色洋蔥品種之間,大多數(shù)氨基酸含量差異不明顯,其中精氨酸、谷氨酸、天門冬氨酸含量差異較明顯;2號精氨酸含量較高,3號谷氨酸含量較高,6號天門冬氨酸含量較高。蛋白質(zhì)和氨基酸是洋蔥營養(yǎng)品質(zhì)的重要構成成分,洋蔥氨基酸含量較高的種類依次是谷氨酸>精氨酸>天門冬氨酸>賴氨酸>苯丙氨酸,洋蔥中精氨酸含量較高,高于韭菜、大蔥的氨基酸含量排序位次[16-17]。洋蔥較高的氨基酸含量對降低血氨、護肝、解毒、改善智力、促進食欲、治療皮膚損傷、增加肌肉活力、治療心絞痛和心肌梗塞等有良好的效果。

        2.2 雜種優(yōu)勢分析

        由表1可知,雜交后代F1(6號)中類黃酮含量高于父母本,具有超親優(yōu)勢;干物質(zhì)、多糖含量超過雙親平均值,具有超中優(yōu)勢。因此,洋蔥的類黃酮、干物質(zhì)、多糖含量在雜交后代F1中具有較強的雜種優(yōu)勢,可以通過雜交優(yōu)勢育種選育出超過雙親平均值和雙親的F1代。在F1代中蛋白質(zhì)含量高于母本、低于雙親平均值,雜種優(yōu)勢不明顯;多酚含量低于父母本,表現(xiàn)為負向優(yōu)勢;要選育出高蛋白質(zhì)、高多酚含量的F1代,應選擇雙親含量都高的親本進行配組。莊勇等研究認為,洋蔥干物質(zhì)含量在F1代中的雜種優(yōu)勢分布廣泛,高干物質(zhì)含量的雙親,更易獲得高干物質(zhì)含量的雜種一代;洋蔥蛋白質(zhì)含量在F1代中基本無雜種優(yōu)勢[18-19],本試驗結(jié)果與之基本相符。

        由表2可知,雜交后代F1(6號)中,礦物元素鐵、錳、鋅、鉀、磷含量高于2個親本,具有較強的雜種優(yōu)勢,可以通過雜交優(yōu)勢育種選育出超過雙親平均值和雙親的F1代。硫、鎂含量高于母本、低于雙親平均值,雜種優(yōu)勢不明顯;鈣含量低于2個親本,表現(xiàn)出負向優(yōu)勢;因此,要選育出高含量的硫、鎂、鈣F1代雜交種,需選擇高含量的雙親配組。

        由表3可知,雜交后代F1(6號)和兩親本的氨基酸含量表現(xiàn)為4號>6號>5號,6號氨基酸含量超過雙親平均值,具有較強的雜種優(yōu)勢,可以通過雜交優(yōu)勢育種選育出超過雙親平均值和雙親的F1代。4號精氨酸含量明顯高于5號、6號,其他種類的氨基酸含量差別不明顯;必需氨基酸占總氨基酸的比重依次為6號>4號>5號,6號必需氨基酸占比較高。

        3 結(jié)論與討論

        在主要營養(yǎng)成分方面,紅皮品種多酚、多糖含量較高,蛋白質(zhì)、類黃酮含量與黃皮品種差異不明顯,紅皮品種營養(yǎng)成分含量高于白皮品種,和黃皮品種差異不明顯。2號白皮品種除干物質(zhì)含量偏低外,其他營養(yǎng)成分含量均高于1號白皮品種。黃皮品種干物質(zhì)含量在鮮食品種中較高,其抗性和耐儲存性較好。

        在礦物元素含量方面,不同洋蔥品種礦物元素含量分布,均表現(xiàn)為鉀含量最高,錳含量最低。紅皮品種錳含量較高,黃皮品種鐵含量較高,白皮品種礦物元素含量除錳、鐵外,其他均高于紅皮、黃皮品種。

        在氨基酸含量方面,不同皮色洋蔥品種之間,大多數(shù)氨基酸含量差異不明顯,其中精氨酸、谷氨酸、天門冬氨酸含量差異較明顯。2號品種精氨酸含量較高,3號品種谷氨酸含量較高,6號品種天門冬氨酸含量較高。各品種氨基酸含量依次為2號>4號>6號>3號>5號>1號,必需氨基酸占總氨基酸的比重依次為6號>4號>5號>2號>3號>1號。

        洋蔥營養(yǎng)成分含量受品種、地域、栽培技術影響較大,本試驗中洋蔥的類黃酮、干物質(zhì)、多糖、氨基酸、鐵、錳、鋅、鉀、磷含量在F1代中表現(xiàn)出較強的雜種優(yōu)勢,可以通過雜交優(yōu)勢育種選育出超過雙親平均值和雙親的F1代。洋蔥的蛋白質(zhì)、多酚、硫、鎂、鈣含量在F1代中基本無雜種優(yōu)勢或為負向優(yōu)勢,要選育出高含量的F1代,需選擇高含量的雙親配組。

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