品种及生态环境对亚麻籽蛋白质含量的影响

许光映，胡晓军，高忠东，李 群，郭沛荣

（山西省农业科学院农产品加工研究所，山西太原030031）

亚麻属亚麻科（Linaceae）亚麻属（Linum），俗称胡麻。亚麻适应性广，抗逆性强，适合高寒冷凉、干旱、长日照地区种植，在我国主要分布在华北和西北地区，是区域性特色鲜明的油料作物[1-6]。亚麻籽的蛋白质含量影响着亚麻加工企业的经济效益。关于亚麻不同品种的蛋白质含量报道较多，差异较大；关于生态环境对亚麻蛋白质含量的影响，国外学者也进行过一些研究，但国内还未见相关报道。

本试验研究了亚麻不同品种和生态环境对亚麻蛋白质含量的影响，旨在能有效地利用生态资源，为加工企业提供相关信息资源。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试亚麻品种由山西省农业科学院高寒区作物研究所提供，分别为PZ201201，PZ201202，PZ201203，PZ201204，PZ201205，PZ201206。

1.2 试验仪器与试剂

1.2.1 仪器 EX223ZH分析天平（奥豪斯OHAUS公司生产）；KDY-9820凯氏定氮仪（北京通润源机电技术有限公司生产）；KDN-20消煮炉（郑州南北仪器设备有限公司生产）；DHG-9140B电热鼓风干燥箱（上海申贤恒温设备厂生产）；万能粉碎机（武义县屹立工具有限公司生产）；78-1型网筛。

1.2.2 试剂 氢氧化钠（莱州市兴泰化工有限公司）；盐酸（常州市双良化工有限公司生产）；硫酸（连云港巨佳化工科技有限公司生产）；硫酸钾（连云港巨佳化工科技有限公司生产）；硫酸铜（上海青凤化工厂生产）；甲基红（天津希恩思生化科技有限公司生产）；溴甲酚绿（天津希恩思生化科技有限公司生产）；硼酸（淄博锦熹硼酸厂生产）。

1.3 试验方法

选择适宜我国华北地区种植的6个亚麻品种及品系，分别在同纬度不同海拔、同海拔不同纬度的地区种植，小区面积30 m2，重复3次，种植及管理措施同大田亚麻。测定各小区亚麻籽的蛋白质含量，比较分析亚麻品种及生态环境对亚麻籽蛋白质含量的影响[7-13]。

1.3.1 试验地点设置 A.同纬度不同海拔的地区。1号地，山西省大同县麻峪口村，北纬39.99°，海拔1 110 m；2号地，山西省大同县艾家洼村，北纬40.11°，海拔1 237 m；3号地，山西省右玉县残虎堡村，北纬40.11°，海拔1 597 m。B.同海拔不同纬度的地区。3号地，山西省右玉县残虎堡村，海拔1 597 m，北纬40.11°；4号地，山西省神池县大赵庄村，海拔 1 548 m，北纬 39.02°；5号地，山西省静乐县圪洞崖村，海拔1 548 m，北纬38.23°。

1.3.2 分析测定方法 蛋白质含量用凯氏定氮法（GB/5009.5—2010）、水分含量用直接干燥法（GB/5009.3—2010）测定。结果均以干基计。

2 结果与分析

2.1 品种及品系对亚麻籽蛋白质含量的影响

由表1可知，品种及品系对亚麻籽蛋白质含量的影响较大，在供试的6个品种及品系中，PZ201204的亚麻籽蛋白质含量最高达24.25%，最低为19.26%，平均含量为21.92%；PZ201203的亚麻籽蛋白质含量最高达22.58%，最低为19.41%，平均含量为20.73%，品种及品系间蛋白质含量的差异达5.74%；且各品种及品系在不同试验地的蛋白质含量表现趋势相同。在6个品种中，有的对海拔和经度反应较敏感，有的反应较平稳，其原因是由品种及品系的基因所决定的。

表1 品种及品系对亚麻籽蛋白质含量的影响 %

2.2 海拔对亚麻籽蛋白质含量的影响

从表2可以看出，在试验范围内，同一品种的亚麻籽种植在不同海拔的地区，亚麻籽的蛋白质含量差异显著，海拔越低，亚麻籽的蛋白质含量越高，且各品种及品系之间的表现趋势相同，其原因可能是低海拔区域相对于高海拔区域的高温生态条件有利于亚麻籽中粗蛋白的积累和提高[14]。在供试品种及品系范围内，低海拔的亚麻蛋白质含量达到23.82%，高海拔的蛋白质含量仅为19.26%，蛋白质含量的差异达到23.67%。以亚麻种植地海拔高度与亚麻籽的蛋白质平均含量作回归分析，回归方程为y＝-0.008 2x＋32.082 0，回归相关系数为-0.797 4。即在同纬度条件下种植的亚麻品种或品系，种植地海拔每增加100 m，亚麻籽蛋白质含量降低0.82百分点。

表2 海拔对亚麻籽蛋白质含量的影响 %

2.3 纬度对亚麻籽蛋白质含量的影响

北纬度对亚麻籽蛋白质含量的影响如表3所示。

表3 纬度对亚麻籽蛋白质含量的影响 %

从表3可以看出，不同纬度对亚麻籽蛋白质含量的影响程度显著，在试验范围内，纬度越低，蛋白质含量越高；在供试亚麻品种及品系范围内，低纬度的蛋白质平均含量达22.74%，高纬度的蛋白质平均含量仅为19.26%，蛋白含量的差异达到18.07%。以亚麻种植地北纬度与亚麻籽的蛋白质平均含量进行回归分析，回归方程为y＝-1.804 6x＋91.414，回归相关系数为 -0.927 6。即在同海拔条件下种植的亚麻品种及品系，种植地纬度每增加1°，亚麻籽蛋白质含量降低1.80百分点。

2.4 亚麻不同品种及品系在各生态环境下蛋白质含量的变化趋势

由图1可知，亚麻不同品种及品系在各生态环境下蛋白质含量变化趋势表现出相同的规律，即海拔越低，蛋白质含量越高，纬度越低，蛋白质含量越高；且各品种及品系在不同试验地的蛋白质含量表现趋势相同。

3 结论

亚麻籽的蛋白质含量是亚麻品种的重要品质指标，它影响着亚麻加工企业的经济效益。研究发现，亚麻品种、亚麻种植地海拔高度和北纬度3个因素对亚麻籽的蛋白质含量影响均较大。品种对亚麻籽蛋白质含量的影响是由基因所决定。生态环境对亚麻籽的蛋白质含量的影响表现为种植地海拔越低，亚麻籽的蛋白质含量越高；种植地北纬度越低，亚麻籽的蛋白质含量越高。且海拔、北纬度和亚麻籽的蛋白质含量的绝对相关系数均在0.797 4以上，负相关性较大。

因此，如果要获得蛋白质含量较高的亚麻籽加工原料，除选用蛋白质含量高的品种外，还应当将亚麻尽量种植在低海拔和低纬度的区域。

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