超甜玉米乳熟期主营养成分动态分析

何 松，程昕昕

(安徽科技学院 农学院， 安徽 凤阳 233100)

超甜玉米乳熟期主营养成分动态分析

何 松，程昕昕*

(安徽科技学院 农学院， 安徽 凤阳 233100)

目的：分析不同超甜玉米乳熟期主营养成分的变化。方法：以云甜玉9号和秦隆98两个超甜玉米为材料，动态分析了乳熟期玉米籽粒水分含量、百粒重、蔗糖、果糖、维生素C、维生素E、蛋白质、淀粉等营养成分含量变化趋势。结果：在授粉后7～35 d，不同超甜玉米品种百粒重增重速率不同，呈先上升后下降的趋势，其中云甜玉9号在授粉后28d达到最大值，秦隆98在授粉后21d达到最大值。随着灌浆时间的推进，不同超甜玉米品种籽粒营养成分在授粉后14～35 d存在较大差异，超甜玉米籽粒水分和蔗糖含量逐渐下降，而淀粉和蛋白质含量不断增加，果糖、维生素C、维生素E含量均呈“抛物线”变化。结论：该研究可为超甜玉米的目标育种、遗传改良提供理论依据。

超甜玉米；乳熟期；营养品质；动态分析

超甜玉米又称为“水果玉米”、“蔬菜玉米”，是主要以收获鲜穗为目的的玉米类型，乳熟期糖分含量高，风味独特，可以鲜食，也适宜加工，深受消费者的喜爱。我国从60年代开始对甜玉米进行研究，近年陆续选育出一些优良的新品种，现不少地区正在积极生产甜玉米， 尤其是沿海地区种植面积有逐年上升的趋势。随着甜玉米育种的发展，研究的重点逐渐转向超甜玉米， 超甜玉米以其丰富的营养以及甜、粘、嫩、香等特点，在国内外市场上有着巨大的发展潜力，对农民的增收以及农业产业结构的调整起重要作用[1-4]。

超甜玉米乳熟期籽粒碳水化合物主要成分为可溶性糖(蔗糖、果糖)和淀粉等，乳熟期籽粒碳水化合物的组成和含量是决定品质的重要因素[5]。维生素C和维生素E是动物和人类必不可少的微量营养物质。超甜玉米籽粒中蛋白质含量较高，可以作为一种高蛋白产品[6]。目前已经初步研究了个别甜玉米品种的营养成分含量[7-8]、某种单一营养成分含量[9-10]以及甜玉米的适宜采收期[11-13]。而有关超甜玉米品种乳熟期籽粒主营养成分变化的研究报道较少。本试验主要以两个超甜玉米品种为材料，拟动态探讨乳熟期籽粒主营养成分的含量变化，为超甜玉米目标育种、遗传改良提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

两个超甜玉米品种云甜玉9号、秦隆98(普通玉米改良)由安徽省玉米工程中心提供。

1.2 试验方法

1.2.1 样本采集 每个小区选5个代表性植株，在吐丝前套袋，在盛花期进行人工授粉，将代表性植株固定编号为7、14、21、28、35，即在授粉后7、14、21、28、35d 定时在套袋果穗上的中间部位取样，进行密封冷冻保存，供品质分析。

1.2.2 测定项目与方法 水分测定：在授粉后，每隔7d定时在大田将GM610 数显水分计探针插入待测果穗测定水分含量；

鲜百粒重测定：每次取样后称取20粒，重复2～3次，换算成百粒重；

淀粉含量测定：采用碘—淀粉比色法测定，淀粉在加热情况下能溶于硝酸钙溶液，当碘化钾和硝酸钙共存时，碘能以碘—淀粉蓝色化合物沉淀全部淀粉，将此沉淀溶于碱液，并在酸性条件下与碘作用形成蓝色溶液进行比色；

维生素C含量测定：通过Vc与应用液作用，其在536nm处有最大吸收峰，测定OD值计算其含量；

维生素E含量测定：Ve经正庚烷充分抽提，显色后其在533nm处有最大吸收峰，测定OD值计算其含量；

蛋白质含量测定：蛋白质分子具有-NH3基团，棕红色的考马斯亮兰染料上的阴离子与蛋白-NH3结合，使溶液变为蓝色，通过测定吸光度计算蛋白质含量；

蔗糖含量测定：蔗糖在水解液中经过沸水浴，在290nm处有最大吸收峰，通过测定OD值，计算出蔗糖的含量；

果糖含量测定：通过果糖与基质液作用，其在285nm处有最大吸收峰，测定OD值计算其含量；

Vc、Ve、蛋白质、蔗糖、果糖含量测定，利用南京建成生物工程研究所研发的试剂盒。

1.2.3 数据分析 所有数据用Microsoft Excel 2007 软件进行处理分析。

2 结果与分析

2.1 甜玉米品种乳熟期水分含量动态分析

超甜玉米籽粒水分含量是决定采收期的一个重要指标，直接影响到甜玉米口感的好坏。图1表明，随着籽粒灌浆时间的推进，两个超甜玉米品种授粉后水分含量均逐渐下降，在授粉后7d 达到最大值，分别为云甜玉9号66.50%、秦隆98 63.75%；脱水速率变化表明，平均脱水速率云甜玉9号>秦隆98，分别为云甜玉9号0.63%/d ,秦隆98 0.35%/d 。

从变化趋势看，授粉后7～14d脱水速率云甜玉9号>秦隆98，授粉后14～28d脱水速率云甜玉9号<秦隆98，授粉后28～35d脱水速率云甜玉9号>秦隆98，即云甜玉9号的脱水速率经历了快——慢——快的动态变化，秦隆98的脱水速率经历了慢——快——慢的动态变化。

Fig. 2 Dynamic changes of 100-fresh- kernel weight

2.2 甜玉米品种乳熟期鲜百粒重动态分析

百粒重是产量构成的主要因素。图2表明，授粉后两个超甜玉米品种籽粒鲜百粒重均呈先升后降的单峰变化趋势，在授粉后7、14、21、28、35d同期相比，鲜百粒重秦隆98 > 云甜玉9号，且秦隆98较云甜玉9号提前达到最大值，即在授粉后21d 达到最大值为45.31g；云甜玉9号在授粉后28d达到最大值为35.28g，百粒重品种间差异较大。

2.3 甜玉米品种乳熟期维生素含量动态分析

维生素 C和维生素 E 是人与动物必须从食物中摄取的微量营养物质，具有重要的保健功效[14]。

2.3.1 维生素C 图3表明，Vc含量品种间差异较大，授粉后同期相比，云甜玉9号Vc含量均高于秦隆98。两个品种Vc含量具有相同的变化趋势，均表现为先升高后降低，且都在授粉后21d达到最大值分别为云甜玉9号129.56ug/mg，秦隆98 24.62ug/mg。授粉21d后云甜玉9号Vc含量迅速下降。

2.3.2 维生素E 从含量上看(详见图4)，授粉后7、14、21、28、35d同期内Ve含量云甜玉9号均高于秦隆98，一直处于较高水平，品种间Ve含量差异较大。云甜玉9号在授粉后28d达到最大值为1.29ug/g，秦隆98较云甜玉9号提前达到最大值，即在授粉后21d达到最大为0.61ug/g，达到最大值后两个品种的Ve含量快速下降。从变化趋势看，两个品种Ve含量具有一致的变化趋势，呈两头低，中间高的单峰曲线。

2.4 甜玉米品种乳熟期淀粉含量动态分析

如图5所示，乳熟期淀粉含量品种间差异较大，授粉后同期内秦隆98均高于云甜玉9号，授粉后35d云甜玉9号达到最大值为11.70%，授粉后28d秦隆98达到了最大值为49.88%，几乎是云甜玉9号的五倍。从变化趋势看，淀粉含量云甜玉9号一直呈上升趋势，但变化幅度较小；秦隆98在授粉28d以前处于上升趋势，变化幅度较大，授粉28d后淀粉含量开始下降。

2.5 甜玉米品种乳熟期蛋白质含量动态分析

蛋白质是玉米籽粒的重要组成成分之一，蛋白质含量对食味的贡献很大[6]。如图6所示，从蛋白质含量可以看出，授粉后14、21、28、35d蛋白质含量秦隆98均高于云甜玉9号，平均含量秦隆98 1.73g/L，云甜玉9号1.14g/L，品种间差异较大。从变化趋势看，两个超甜玉米品种乳熟期蛋白质含量一直处于上升趋势，都在授粉后35d达到最大值分别为秦隆98 2.35g/L，云甜玉9号1.61g/L。两个品种授粉后7～14d蛋白质含量均快速上升，秦隆98在授粉28d后蛋白质含量基本保持不变，而云甜玉9号仍有上升趋势。

2.6 甜玉米品种乳熟期可溶性糖含量动态分析

蔗糖、果糖是甜玉米乳熟期重要的营养物质，对玉米甜度起主要作用。

2.6.1 蔗糖 从含量上看(详见图7)，授粉后7、14d品种间表现出较大差异。两个超甜玉米品种都在授粉后7d达到最大值分别为云甜玉9号17.53umol/ mg、秦隆98 15.39umol/mg。在授粉后7～35d蔗糖平均含量分别为云甜玉9号7.68 umol/mg，秦隆98 6.96 umol/mg。从变化趋势看，两个品种授粉后蔗糖含量均处于下降趋势，云甜玉9号在授粉后7～21d变化幅度较大，授粉21d后，变化幅度很小，蔗糖含量基本保持不变；秦隆98在授粉后7～14d蔗糖含量迅速下降，授粉后14～21d蔗糖含量缓慢回升，授粉21d后，蔗糖含量又开始逐渐下降。

2.6.2 果糖 如图8所示，授粉后7～35d果糖平均含量分别为云甜玉9号3.99 mg/mL，秦隆98 4.04 mg/mL，其中授粉后21d云甜玉9号达到最大值为5.10mg/mL，授粉后14d秦隆98达到最大值为5.07mg/mL。从变化趋势看，授粉后7～14d，两个品种的果糖含量迅速上升，且云甜玉9号果糖含量变化率 > 秦隆98；授粉后21d两个品种果糖含量开始缓慢下降，到28d下降速度明显加快，且果糖含量秦隆98的变化幅度 > 云甜玉9号。

3 结论与讨论

超甜玉米育种的主要目标是提高籽粒含糖量，选育高产、食用口感好的品种，也是我国今后鲜食甜玉米育种的发展方向。目前有关授粉后不同超甜玉米品种主要营养成分变化规律缺乏研究。本试验结果表明，云甜玉9号和秦隆98这两个超甜玉米品种水分含量在授粉后7～35d逐渐下降，变化幅度较小，云甜玉9号含水量从66.50%下降到48.75%；秦隆98含水量从63.75%下降到54.00%，从总体看品种间水分含量差异较小。授粉后两个超甜玉米品种鲜百粒重均先升高后降低，在授粉后14、21、28d品种间表现较大差异，其中秦隆98在授粉后21d达到最大值为45.31g，云甜玉9号在授粉后28d达到最大值为35.28g。两个超甜玉米品种授粉后Vc、Ve含量均表现为先升后降的单峰曲线，Vc含量在授粉后14、21、28、35d表现较大差异，Ve含量在授粉后7、14、21、28、35d均表现较大差异，且Vc、Ve含量云甜玉9号均高于秦隆98，其中Vc含量两个品种在授粉后21d达到最大值分别为云甜玉9号129.56ug/mg，秦隆98 24.62ug/mg；Ve含量秦隆98在授粉后21d达到最大值为0.61ug/g，云甜玉9号在授粉后28d达到最大值为1.29ug/g。授粉后淀粉含量云甜玉9号逐渐上升，秦隆98表现为先升高后下降，授粉后14、21、28、35d淀粉含量品种间表现较大差异，且秦隆98高于云甜玉9号，在授粉后28d达到最大值为49.88%。授粉后两个超甜玉米品种蛋白质含量逐渐升高，授粉后14、21、28、35d表现较大差异，且秦隆98高于云甜玉9号，在授粉后35d均达到最大值分别为秦隆98 2.35g/L，云甜玉9号1.61g/L。授粉后两个超甜玉米品种蔗糖含量均呈下降的趋势，果糖含量呈先升后降的趋势。授粉后7、14d蔗糖含量表现较大差异，授粉后7～35d蔗糖含量云甜玉9号从17.55umol/mg下降到2.66umol /mg,秦隆98从15.39 umol/mg下降到1.68umol/mg。授粉后14～28d两个超甜玉米品种果糖含量大致相同，授粉后7d、35d果糖含量表现较大差异。

本试验发现不同品种间超甜玉米乳熟期籽粒水分、鲜百粒重、维生素C、维生素E、淀粉、蛋白质、蔗糖、果糖含量的变化动态具有一致性。籽粒各营养成分含量变化表明，不同超甜玉米品种间维生素C、维生素E、淀粉、蛋白质、蔗糖、果糖的含量差异较大，特别是在维生素C、E、淀粉、蛋白质含量上品种间差异极大，而这种差异预示着通过遗传改良还有进一步提升的可能。

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(责任编辑：李孟良)

Dynamic Analysis of Main Nutritional Components of Super Sweet Corn in Milky Maturity Stage

HE Song, CHENG Xin-xin*

(College of Agriculture， Anhui Science and Technology University, Fengyang 233100，China)

Objective:The changes of main nutritional components of different super sweet corn in milky maturity stage nere analysed. Method:The Yun-tian-yu 9 and Qin long 98 were selected as the test materials, dynamic analysis of nutrition quality of super sweet corn in milky maturity stage consists of kernel moisture content, 100 grain weight, sucrose content, fructose content, vitamin C, vitamin E, protein, starch and other nutrient content. Result:The growth rate of 100 kernel weight and nutrition quality of the kernel in different varieties were different, it first increased and then decreased after 7 ～ 35 d in the pollination, Yun-tian-yu 9 was maximum after 28 d and Qin long 98 after 21 d in pollination. Kernel moisture and sucrose content of super sweet corn were decreased, Starch content and protein were increased,and fructose, vitamin C, vitamin E content in milky maturity stage were in a parabola change. Conclusion： The study provides theory basis for the target breeding and genetic improvement of super sweet corn.

Super sweet corn; Milky maturity stage; Nutrition quality of the grain; Dynamic analysis

2015-07-01

国家自然科学基金项目(31440066)；安徽省教育厅自然科学基金项目(KJ2013B79)。

何松(1991-)，男，安徽省芜湖市人，在读硕士研究生，主要从事甜玉米遗传育种研究。*通讯作者：程昕昕，副教授，E-mail：chengxx1@ahstu.edu.cn。

S513

A

1673-8772(2015)06-0030-05