摘要
为研究不同季节播种对大麦苗粉和籽粒营养功能成分含量的影响,探索优质两用型功能大麦高效生产技术。以48份云南大麦优良品种(系)为材料,连续两年进行四季(春、夏、秋、冬)播种,使用分光光度法和凯氏定氮法测定不同季节播种大麦苗粉与籽粒总黄酮、γ-氨基丁酸、生物碱和蛋白质含量的差异以及分析苗粉和籽粒营养功能成分间的相关性。结果表明,不同年份不同季节播种对大麦苗粉和籽粒的营养功能成分积累有显著影响,苗粉4种营养功能成分平均含量均表现为秋播>冬播>春播>夏播;籽粒表现为冬播>秋播;总体来看,苗粉营养功能成分比籽粒要高。各营养功能成分受播种季节的影响较大,呈现出播种季节>品种>品种×播种季节的趋势。初步筛选出优异两用型大麦品种(矮思秆4、腾云麦4号和云啤22号)。
大麦(Hordeum vulgare L.)是用途非常广泛的药食同源谷类作物,主要用于酿造、饲用、食用、医学、造纸和编织及功能食品等领域。大麦苗粉是在大麦生长的初期将大麦15~30 cm的鲜嫩芽茎采摘下来,采用割青、清洗、杀青、干燥、粉碎等加工工艺制成的粉
云南属青藏高原延伸的低纬高原,具有复杂多样的生态环境,是全国发展大麦和麦苗生产生态条件最好的地区之
供试材料(
序号 Code | 名称 Name | 组合 Combination | 序号 Code | 名称 Name | 组合 Combination |
---|---|---|---|---|---|
1 | 云啤9号 | 澳选3号×曲152 | 14 | 云稞4号 | 玖格×8640-1 |
2 | 云啤10号 | S500×Clipper | 15 | 浙云1号 | 花30×红日啤麦二号 |
3 | 云啤11号 | 宽颖大麦///S500//S500/S500,BC2F7 | 16 | 昆啤2号 | BARI143 |
4 | 云饲麦1号 | 8640-1×黄长光大麦 | 17 | 云饲麦4号 | 8640-1×G061S040T |
5 | 云饲麦2号 | 8640-1×G061S035T | 18 | 云啤12号 | S500×Z195U034V |
6 | 云饲麦3号 | 8640-1×G061S089T | 19 | 云啤14号 | Z010J045J×澳选1号 |
7 | 矮思秆4 | ARUPO/K8755//MORA/3/ARUPO/K8755/MORACBSS95MOO243S-12M-2Y-OM | 20 | 云玉麦1号 | Z023Q041R×S500 |
8 | 云啤7号 | Z043R053S | 21 | 云稞1号 | 保山地方种系选 |
9 | 云啤5号 | 澳选1号×甘啤3号 | 22 | 云啤15号 | BARI293×S500 |
10 | 盐麦2号 |
(81-037/3/76M选162/74-7209// 盐辐矮早三)/如东8072 | 23 | 云靖麦2号 | BARI213×保大麦6号 |
11 | 澳选3号 | Schooner | 24 | 云啤17号 | S500×甘啤5号 |
12 | 云啤2号 | 澳选3号×S500 | 25 | 云饲麦7号 | V43×G039N056N-2 |
13 | 云啤4号 | 澳选3号×哈林顿 | 26 | 云饲麦8号 | 8640-1×G118E005F |
27 | 云啤18号 | 07YD-8×青稞 | 38 | 云饲麦14号 | 保大麦8号×G231M004M |
28 | 云啤20号 | Z012L031L×曲173 | 39 | 昆啤4号 | 07YD-8×澳选2号 |
29 | 腾云麦4号 | S500×苏啤4号 | 40 | 弥82-1 | ALELI/3/ARUPO/K8755//MORA/4/ICAROCBSS96Y00401T-B-14Y-1M-OY |
30 | 云饲麦9号 | 8640-1×G061S009T | 41 | 云啤24号 | 07YD-8×云大麦2号 |
31 | 云饲麦10号 | 8640-1×G061S132T | 42 | 云功麦1号 | 浙皮1号×哈铁系 |
32 | 云啤21号 | 凤大麦6号×云大麦2号 | 43 | 云功麦2号 | 澳选3号×哈铁系 |
33 | 云啤22号 | 弥82-1×BARI293 | 44 | 云功麦3号 | 紫光芒裸二棱×Schooner |
34 | 云饲麦11号 | G039N056N-2×V43 | 45 | 哈铁系裸退化二棱 | — |
35 | 云饲麦12号 | V43×G118E005F | 46 | 宽颖大麦 | — |
36 | 云啤3号 | Clipper×甘啤3号 | 47 | 矮思500 | — |
37 | 云饲麦13号 | G231M004M×保大麦13号 | 48 | V43 | — |
—:亲本
—:Parent
48份大麦材料于2019年11月至2021年8月种植于云南省昆明市盘龙区滇源镇南营村试验基地(海拔1973 m),大麦生育期间试验地温度变化见

图1 试验基地温度变化
Fig.1 Temperature variation of the test base
在云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所重点实验室,分别对各阶段的苗粉和籽粒营养功能成分(总黄酮、γ-氨基丁酸、生物碱、蛋白质)进行含量测定,3个生物学重复,取平均值。由于季节差异,收获的试验材料为四季播种的大麦苗粉与割苗后收获的秋、冬播种的籽粒。参照赵春艳
如
功能成分Functional ingredients | 年份Year | 苗粉Grass powder | 籽粒Grains | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
平均值Mean±SD | 变幅Range | 变异系数(%) CV | 平均值Mean±SD | 变幅Range | 变异系数(%) CV | |||
总黄酮(mg/100g) Total flavonoids | 2020 | 117.57±46.03 a | 45.26~309.75 | 39.15 | 101.24±24.03 b | 56.59~165.93 | 23.73 | |
2021 | 112.57±35.13 a | 53.59~223.40 | 31.21 | 110.60±26.19 a | 64.76~175.52 | 23.68 | ||
γ-氨基丁酸(mg/100g) GABA | 2020 | 153.43±58.66 a | 57.28~332.63 | 38.23 | 99.35±28.43 a | 42.23~203.60 | 28.62 | |
2021 | 146.64±56.07 a | 90.69~-328.66 | 38.24 | 97.49±35.77 a | 54.51~205.77 | 36.70 | ||
生物碱(mg/100g) Alkaloid | 2020 | 99.57±16.74 A | 51.89~145.31 | 16.81 | 64.67±10.47 a | 37.88~92.96 | 16.19 | |
2021 | 86.46±21.30 B | 37.68~168.67 | 24.64 | 64.12±13.30 a | 31.35~94.19 | 20.74 | ||
蛋白质(%) Protein | 2020 | 29.61±3.55 a | 21.87~36.87 | 11.99 | 14.95±2.10 a | 10.06~21.07 | 14.02 | |
2021 | 28.83±6.04 a | 22.71~49.95 | 14.63 | 14.44±2.43 a | 10.56~21.76 | 16.80 |
不同大、小写字母表示同一功能成分两年间的差异在0.01和0.05水平上显著
Different large, lowercase letters indicate significant difference between two years at the level of 0.01 and 0.05 for the same functional component
如
功能成分 Functional ingredients | 播种季节Season | 2020年 In 2020 | 2021年 In 2021 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
平均值Mean±SD | 变幅Range | 变异系数(%) CV | 平均值Mean±SD | 变幅Range | 变异系数(%) CV | |||
总黄酮(mg/100g) Total flavonoids | 春播 | 102.85±22.68 C | 57.60~157.79 | 22.05 | 110.19±25.23 B | 53.82~177.31 | 22.90 | |
夏播 | 76.02±18.94 D | 45.26~137.22 | 24.91 | 74.56±10.26 C | 53.59~93.86 | 13.77 | ||
秋播 | 161.85±47.70A | 96.38~309.75 | 29.47 | 145.55±30.76 A | 91.38~215.47 | 21.13 | ||
冬播 | 129.54±36.46 B | 64.23~192.08 | 28.15 | 119.98±26.05 B | 84.44~223.40 | 21.71 | ||
γ-氨基丁酸(mg/100g) GABA | 春播 | 135.62±41.09 C | 61.71~219.55 | 30.30 | 118.49±18.41 C | 90.69~203.26 | 15.54 | |
夏播 | 96.85±33.92 D | 57.28~177.40 | 35.02 | 104.48±4.89 D | 96.96~117.16 | 4.68 | ||
秋播 | 202.44±58.09 A | 122.06~332.63 | 28.69 | 234.04±33.94 A | 176.74~328.66 | 14.50 | ||
冬播 | 178.82±32.65 B | 108.80~247.69 | 18.26 | 129.56±23.20 B | 92.21~191.96 | 17.91 | ||
生物碱(mg/100g) Alkaloid | 春播 | 97.56±16.23 B | 58.72~24.94 | 16.64 | 79.00±18.92 C | 37.68~113.19 | 23.96 | |
夏播 | 90.98±17.20 C | 51.89~145.31 | 18.90 | 75.30±9.89 C | 49.49~89.85 | 13.21 | ||
秋播 | 106.80±12.58 A | 65.19~132.06 | 11.78 | 100.11±16.52 A | 71.63~134.66 | 16.50 | ||
冬播 | 102.95±16.65 AB | 67.32~126.80 | 16.18 | 91.43±26.74 B | 40.18~168.67 | 29.25 | ||
蛋白质(%) Protein | 春播 | 28.83±3.25 C | 22.97~35.64 | 11.28 | 27.55±3.22 C | 22.71~35.93 | 11.68 | |
夏播 | 26.95±3.25 D | 21.87~33.52 | 12.05 | 20.97±2.31 D | 15.77~25.89 | 11.03 | ||
秋播 | 32.66±2.01 A | 26.47~36.07 | 6.16 | 34.29±3.53 A | 30.04~48.83 | 10.30 | ||
冬播 | 30.01±2.91 B | 24.26~36.87 | 9.69 | 32.50±3.35 B | 28.46~49.95 | 10.29 |
不同字母表示同一年间同一功能成分不同播种季节间的差异在0.01水平上显著
Different letters indicated that the difference between different sowing seasons of the same functional component in the same year was significant at the level of 0.01
如
功能成分 Functional ingredients | 播种季节 Season | 2020年 In 2020 | 2021年 In 2021 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
平均值 Mean±SD | 变幅 Range | 变异系数 (%) CV | 平均值 Mean±SD | 变幅 Range | 变异系数 (%) CV | |||
总黄酮(mg/100g) Total flavonoids | 秋播 | 91.89±25.74 B | 56.59~146.84 | 28.01 | 96.23±25.99 B | 64.76~169.28 | 27.01 | |
冬播 | 110.60±18.04 A | 81.39~165.93 | 16.32 | 124.97±17.01 A | 87.58~175.52 | 13.61 | ||
γ-氨基丁酸(mg/100g) GABA | 秋播 | 86.65±23.05 B | 42.23~139.23 | 26.61 | 93.81±33.77 a | 54.51~205.77 | 35.99 | |
冬播 | 112.04±27.80 A | 61.91~203.60 | 24.81 | 101.17±37.65 a | 57.36~193.59 | 37.22 | ||
生物碱(mg/100g) Alkaloid | 秋播 | 61.71±5.69 B | 51.11~74.66 | 9.22 | 61.75±13.67 a | 42.00~94.19 | 22.14 | |
冬播 | 67.63±13.09 A | 37.88~92.96 | 19.35 | 66.49±12.61 a | 31.35~87.92 | 18.97 | ||
蛋白质(%) Protein | 秋播 | 14.64±2.06 a | 10.06~21.07 | 14.04 | 12.81±1.44 B | 10.56~17.19 | 11.24 | |
冬播 | 15.26±2.11 a | 12.37~20.69 | 13.85 | 16.07±2.09 A | 13.46~21.76 | 13.03 |
不同大小写字母表示同一年间同一功能成分不同播种季节间差异在0.01和0.05水平上显著
Different uppercase and lowercase letters indicated that the difference between different sowing seasons of the same functional component in the same year was significant at the level of 0.01 and 0.05
48个品种、4个播种季节、大麦苗粉与籽粒的总黄酮、γ-氨基丁酸、生物碱、蛋白质的方差分析显示,不同营养功能成分之间有很大差异(
功能成分 Functional ingredients | 品种 Varieties | 播种季节 Sowing season | 品种×播种季节 Varieties×Sowing season | |
---|---|---|---|---|
苗粉 Grass powder | 总黄酮 | 1.28 |
129.1 | 1.21 |
γ-氨基丁酸 | 0.89 |
104.4 | 0.52 | |
生物碱 | 0.98 |
19.8 | 0.69 | |
蛋白质 |
2.2 |
77.9 | 0.66 | |
籽粒 Grains | 总黄酮 |
5.1 |
118.3 |
1.8 |
γ-氨基丁酸 |
2.4 |
17.1 | 0.82 | |
生物碱 | 0.95 |
8.8 | 0.59 | |
蛋白质 |
3.7 |
66.5 | 0.59 |
** 表示在0.01水平上显著差异
** indicated significant difference at the level of 0.01
综合考虑不同播种季节的大麦苗粉和籽粒营养功能成分,以最佳播种季节(苗粉秋播,籽粒冬播)营养功能成分高于平均值作为两用型大麦择优标准,综合考虑4种营养功能成分平均值,筛选出矮思秆4、腾云麦4号和云啤22号,其苗粉和籽粒营养功能成分列于
序号 Code | 名称 Name | 苗粉 Grass powder | 籽粒 Grains | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
总黄酮 (mg/100g) Total flavonoids | γ-氨基丁酸 (mg/100g) GABA | 生物碱 (mg/100g) Alkaloid | 蛋白质 (%) Protein | 总黄酮 (mg/100g) Total flavonoids | γ-氨基丁酸 (mg/100g) GABA | 生物碱 (mg/100g) Alkaloid | 蛋白质 (%) Protein | |||
1 | 矮思秆4 | 224.34 | 218.47 | 123.75 | 36.37 | 135.46 | 97.37 | 76.20 | 17.41 | |
2 | 腾云麦4号 | 159.10 | 281.65 | 95.72 | 33.46 | 125.02 | 105.08 | 73.49 | 16.25 | |
3 | 云啤22号 | 153.14 | 196.81 | 109.37 | 34.23 | 130.26 | 127.61 | 72.95 | 17.64 |
大麦苗期进行割苗,可有效提高种植效
播种时期的差异实质上是生态条件的差异,因此大麦籽粒的品质性状也会发生变
不同季节播种对云南大麦苗粉和籽粒的营养功能成分积累有显著影响,且不同年份间的大麦苗粉和籽粒营养功能成分存在差异。从总体趋势看,大麦苗粉营养功能成分平均含量均表现为秋播>冬播>春播>夏播;籽粒表现为冬播>秋播。此外,大麦苗粉营养功能成分比籽粒要高。各营养功能成分受播种季节影响较大,品种×播种季节互作的影响最小。通过综合比较,以生产功能性大麦苗粉和籽粒产品角度考虑,初步筛选出优异两用型云南大麦品种矮思秆4、腾云麦4号和云啤22号。为初步构建云南大麦青稞秋季播种、冬季割苗、夏季收粮的功能食品及功能青饲的生产模式提供参考。
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