潘天春
(西昌学院,四川 西昌 615013)
摘要:采用不同浓度锌肥喷施,促进苦荞[Fagopyrum tataricum(L.) Gaertn]种子萌发,测定苦荞芽中锌、总黄酮、芦丁和槲皮素的含量。结果表明,喷施锌肥可以极显著增加苦荞芽中锌含量,也可以增加总黄酮、芦丁和槲皮素的含量,喷施锌肥浓度为1.00 mg/L时,苦荞芽中总黄酮、芦丁和槲皮素的含量最高。
教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 :苦荞[Fagopyrum tataricum(L.) Gaertn]芽;微量元素锌;总黄酮;芦丁;槲皮素
中图分类号:S517 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)06-1317-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.06.009
Effect of Micronutrient Zinc Fertilizer on the Contents of Flavonoids and
Zn in the Bud of Tartary Buckwheat
PAN Tian-chun
(Xichang College,Xichang 615013,Sichuan,China)
Abstract: The effects of micronutrient Zn fertilizer on tartary buckwheat[Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn] bud were studied. The contents of Zn, total flavonoid,rutin,quercetin were determined after spraying different concentrations of the micronutrient Zn fertilizer. The results showed that micronutrient Zn fertilizer increased Zn content of buds and seedlings of tartary buckwheat significantly. It increased the content of total flavonoid,rutin and quercetin. Total flavonoids,rutin and quercetin content of buds and seedlings of tartary buckwheat were the highest when Zn fertilizer was 1.00 mg/L.
Key words: tartary buckwheat[Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn] bud;micronutrient Zinc;total flavonoid;rutin;quercetin
收稿日期:2014-06-30
基金项目:四川省科技厅麦类作物育种攻关项目(2006yzgg-3)
作者简介:潘天春(1966-),女,四川西昌人,副研究员,主要从事作物育种栽培的教学与研究,(电话)13550435139(电子信箱)tianchuen@126.com。
24] 杨铁钊,杨志晓,聂红资,等. 富钾基因型烤烟的钾积累及根系生理特性[J]. 作物学报,2009,35(3):535-540.
[25] 张志勇,王清连,李召虎, 等. 缺钾对棉花幼苗根系生长的影响及其生理机制[J]. 作物学报,2009,35(4):718-723.
[26] 郝艳淑,姜存仓,王晓丽,等. 不同棉花基因型钾效率特征及其根系形态的差异[J]. 作物学报,2011,37(11): 2094-2098.
苦荞麦俗称苦荞[Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn],学名鞑靼荞麦,与何首乌、大黄及虎杖等中药材同属廖科,是粮药兼用的珍贵资源。苦荞中含有的生物黄酮具有降糖、降脂、抗癌、防癌、抗氧化、抗衰老及治疗心脑血管系统疾病等功效,可开发为功能性食品或作为医药保健产品的原料。苦荞子粒中含有高活性的胰蛋白酶抑制剂,使其蛋白的消化吸收率远低于小麦和豆类,过量食用会引起腹胀等不适症状[1]。胡亚军等[2]研究表明苦荞播种后第2l天萌出的苦荞芽几乎检测不到胰蛋白酶抑制剂的活性,此时营养成分更易于被人体吸收利用。本试验采用无土营养液培养方式,研究锌元素营养液对萌发后苦荞芽中锌、总黄酮、芦丁和槲皮素含量的影响,以期为苦荞芽菜的实际生产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料与试剂
供试品种为西昌航飞苦荞科技发展有限公司提供的西荞3号苦荞种子。
试验试剂包括:甲醇(色谱纯);芦丁标准品、槲皮素标准品(95%);元素锌(光谱纯);锌标准溶液、浓硝酸、高氯酸、浓盐酸、浓磷酸(优级纯);硝酸钙、硫酸钾、硫酸镁、硫酸铵、磷酸二氢钾(分析纯)。
1.2 主要仪器
电热鼓风干燥箱(北京市永光明医疗仪器厂)、FW-400A型倾斜式高速万能粉碎机(北京中兴伟业仪器有限公司)、FA2004Max200g型电子天平(沈阳龙腾电子有限公司)、WFX-120A型原子吸收分光光度计(北京瑞利分析仪器公司)、可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)、Agilent 1100系列高效液相色谱仪、(岛津仪器苏州有限公司)、5C18-Ms-Ⅱ型C18色谱柱(上海安普科学仪器有限公司)、微量进样器(25 μL,上海安亭微量进样器厂)、HW-SYH-K型电热恒温水浴锅(北京市长风仪器仪表公司)。
1.3 试验方法
1.3.1 试样制备 试验于西昌航飞苦荞科技发展有限公司进行,苦荞种子在恒温大棚中培养。采取无土沙基栽培法,营养液配方为Ca(NO3)2 1 260 mg/L、K2SO4 250 mg/L、MgSO4 537 mg/L、(NH4)2SO4 237 mg/L、KH2PO4 350 mg/L。设置5个锌营养液水平,即0 mg/L(CK)、0.25 mg/L(处理1)、0.50 mg/L(处理2)、0.75 mg/L(处理3)、1.00 mg/L(处理4),每个浓度水平设3次重复。
选用颗粒大而均匀饱满的当年产苦荞麦种子,去除空粒、瘪粒、草粒等,将其置于45 ℃左右清水中浸泡10 min,将种子捞出洗净后放入容器内晾干备用。将预先准备好的塑料育苗盘水平放置于培养室内,且预先在育苗盘里铺一层大约1.5 cm的沙,用水湿润,之后播入准备好的苦荞种子,育苗盘每孔3颗,播种完成后再铺上沙,浇水湿润。配制不同浓度的锌营养液进行浇灌。每盘每天喷施适量的水和100 mL锌营养液,营养液一天喷施一次,连续喷施7 d,之后只喷施适量的水,培养室保持适当的温度(20~35 ℃),待芽长到5 cm后开始取样,每3 d取一次,取4次。将取好的样品清洗干净,放入103~105 ℃理化干燥箱中恒温干燥24 h,然后用高速粉碎机将其粉碎成干粉,作为待测样品。
1.3.2 成分测定 参照GB/T 5009.14-2003标准测定锌的含量[3];参照NY/T 1295-2007标准测定总黄酮含量[4];采用HPLC法测定芦丁和槲皮素的含量[5]。
2 结果与分析
2.1 不同供锌水平对苦荞芽中锌含量的影响
由表1可知,随着营养液中锌浓度的增加,苦荞芽中锌的含量也增加。随着生长天数的增加,同一供锌浓度下,苦荞芽中锌的含量呈先增后减的趋势,可能是由于初期植物蓄积的锌在随后生长过程中部分消耗造成的。相同生长天数、不同供锌浓度下,各试验处理苦荞芽中锌含量较对照(CK)均极显著(P<0.01)增加,结果表明,供锌浓度为0.25~1.00 mg/L时,各供锌水平均能极显著(P<0.01)提高苦荞芽中锌的含量。
2.2 不同供锌水平对苦荞芽中总黄酮含量的影响
由表2可知,随着营养液中锌浓度的增加,苦荞芽中总黄酮的含量逐渐提高。随着生长天数的增加,同一供锌浓度下,苦荞芽中总黄酮的含量呈递减的趋势,可能由于植物生长消耗导致。相同生长天数、不同供锌浓度下,各试验处理苦荞芽中总黄酮含量较对照(CK)均极显著(P<0.01)增加。结果表明,供锌浓度为0.25~1.00 mg/L时,各供锌水平均能极显著提高苦荞芽中总黄酮的含量,供锌浓度越高总黄酮增加量越高。
2.3 不同供锌水平对苦荞芽中芦丁含量的影响
由表3可知,随着营养液中锌浓度的增加,苦荞芽中芦丁含量也增加。与总黄酮含量变化趋势一致,随着生长天数的增加,同一供锌浓度下,苦荞芽中芦丁的含量呈递减的趋势,可能由于植物生长消耗导致。相同生长天数、不同供锌浓度下,各试验处理苦荞芽中芦丁含量较对照(CK)均极显著(P<0.01)增加。结果表明,供锌浓度为0.25~1.00 mg/L时,各供锌水平均能极显著(P<0.01)提高苦荞芽中芦丁的含量,供锌浓度越高芦丁增加量越高。
2.4 不同供锌水平对苦荞芽中槲皮素含量的影响
由表4可知,随着营养液中锌浓度的增加,苦荞芽中槲皮素的含量也增加。随着生长天数的增加,同一供锌浓度下,苦荞芽中槲皮素的含量呈递减的趋势,可能由于植物生长消耗导致。相同生长天数、不同供锌浓度下,各试验处理苦荞芽中槲皮素含量较对照(CK)均极显著(P<0.01)增加。不同供锌水平均能提高苦荞芽中槲皮素的含量。
3 小结与讨论
合理施用微量元素可促进作物生长、提高作物对养分的吸收能力,有效改善作物营养品质[6]。锌是植物生长发育所必需的7种微量元素之一,是多种酶的组成成分和活化剂。不同浓度的锌肥对苦荞芽的锌含量及其他营养物质均有显著影响[7,8]。本试验结果表明,供锌浓度为0.25~1.00 mg/L时,随着供锌浓度的增加,苦荞芽中锌的积累量和苦荞中功能性成分(总黄酮、芦丁和槲皮素)的含量均呈现增长的趋势,随着生长天数的增加,同一供锌浓度条件下,苦荞芽中的锌含量和苦荞功能性成分的含量有所降低,可能是苦荞生长过程中对苦荞芽中营养的消耗导致。在苦荞工厂化制芽中喷施1.00 mg/L的锌肥用以提高苦荞芽的营养品质并促进其生长,可以利用苦荞生长时对锌等微量元素的富集作用,生产富含有机态锌及多种活性成分的基料,添加到其他食品中,增加其附加值。由于本试验设置的锌浓度值不大,没有达到高锌水平,但并不能说明锌肥浓度越高越好,高浓度的锌肥处理可能对苦荞的生长产生抑制作用,从而降低或阻止植株对锌的吸收,并产生毒副作用降低苦荞芽中功能性成分的积累[9,10]。因此更高的供锌浓度处理对苦荞芽的营养品质有无促进作用尚需进一步研究。
教育期刊网 http://www.jyqkw.com
参考文献:
[1] 陈 鹏,李玉红,刘春梅,等.荞麦芽菜营养成分分析评价[J]. 园艺学报,2003,30(6):739-741.
[2] 胡亚军,姜 莹,冯丽君,等.苦荞芽菜活性成分变化规律及营养成分分析评价[J].干旱地区农业研究,2008,26(2):111-115.
[3] GB/T 5009.14-2003,食品中锌的测定[S].
[4] 巩发永. 凉山州苦荞茶总黄酮含量对比及分析[J]. 湖北农业科学,2011,50(18):3811-3814.
[5] 巩发永.气流膨化对苦荞全麦茶品质的影响[J]. 湖北农业科学,2013,52(16):3908-3911.
[6] 门中华,王 颖.锌在植物营养中的作用[J].阴山学刊,2005,19(2):8-12.
[7] 杨用文,田霄鸿,陆欣春,等.喷施锌肥对小麦籽粒锌铁铜锰营养的影响[J]. 干旱地区农业研究,2010,28(6):95-102.
[8] 张 茜,王安虎,杨继勇.不同锌质量分数和密度对苦荞生理特性和产量的影响[J].西南大学学报(自然科学版),2011,33(6):49-53.
[9] 王景安,张福锁.不同锌水平对玉米生长发育和锌吸收的影响[J].玉米科学,1999,7(3):73-76.
[10] 昝亚玲,王朝辉,毛 晖,等.施用硒、锌、铁对玉米和大豆产量与营养品质的影响[J].植物营养与肥料学报,2010,16(1):252-256.