3个不同种子来源穇子农艺性状及营养成分比较与评价

吴应齐，王声淼，应国华，姚理武，彭小愽，余久华

3个不同种子来源穇子农艺性状及营养成分比较与评价

吴应齐1，王声淼2，应国华3，姚理武1，彭小愽3，余久华1

（1. 浙江省庆元县林业局，浙江 庆元 323800；2. 浙江省庆元县农业局，浙江 庆元 323800；3. 丽水林业科学研究院，浙江 丽水 323000）

2015年12月从广西壮族自治区桂林（桂林种）、南宁（南宁种）及浙江庆元（本地种）采购当年产的穇子Eleusine coracana种子，2016年4月在浙江省庆元县的油茶Camellia oleifera林进行间种试验，对其农艺性状、抗性及营养成分进行对比与评价。结果表明，3个不同种子来源穇子的农艺性状差异较大，其中桂林种全生育期比本地和南宁种短6 d，植株最高，粟穗最长，粟穗呈展开状，产量最高，达2 254.2 kg·hm-2，分别是南宁和本地种的1.84倍和1.22倍；不同种子来源穇子成熟期螟蛾科Pyralidae幼虫受害率与粟穗组合形式相关，其中桂林种受螟蛾科幼虫缀穗危害率仅1.1%，农艺性状最优；3个不同种子来源穇子蛋白质皆属优质蛋白质；桂林种和本地种穇子脂肪含量为南宁种的2.1倍；桂林种穇子Se，Ca含量最高。

穇子；农艺性状；营养成分；综合评价

穇子Eleusine coracana[1]是禾本科Gramineae穇属Eleusine 1年生草本植物，原产于东半球热带及亚热带地区，具有耐旱、耐涝、耐盐碱、耐瘠薄的性能。由于穇子抗性强，在我国广西、湖南、西藏、浙江、新疆、内蒙、河北、吉林、山西等十多个省市皆有规模或零星栽培[2-9]。穇子秸秆可作饲料[8]；粟籽可食用，粟籽蛋白质含量与稻谷相当，脂肪含量与小麦粉相当[4]，富含天然有机硒、锶、铁、锌、锂、锗，并含有19种氨基酸以及维生素，特别是含有丰富的抗衰老物质，例如锶、硒、维生素E[2]。穇子粟籽味甘涩，具有厚肠胃之功效，对腹泻等疾病有独特疗效[10]。

长期以来，对穇子的研究主要集中在穇子的抗性、营养成分及穇子秸秆与粟籽的综合利用[2-9]，对不同种源穇子性状差异的研究甚少。由于培育历史变迁，上世纪 70年代后，穇子栽培近乎绝迹[11]，收集所有不同种源穇子种质资源比较困难。2015年12月，浙江省庆元县林业技术推广服务站分别从穇子规模栽培区广西桂林和南宁两地购进当年采收的桂林、南宁传统栽培穇子种子，与庆元县传统栽培穇子种子在庆元县宝晟家庭林场油茶Camellia oleifera基地上进行林下套种栽培对比，观测不同种子来源穇子植物学性状并分析营养成分差异，对各项指标进行综合评价和筛选，旨在为穇子栽培种子选择提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在浙江省庆元县官塘乡荷洋村庆元县宝晟家庭林场油茶基地，119°28′20.6″ E，27°39′23.4″ N，海拔1 085 m，属亚热带季风气侯，年平均气温14.6℃，最热月7月均温24.4℃，最冷月1月均温4.4℃，极端最高气温39.4℃，极端最低气温-9.4℃，年平均降水量1 824 mm，≥10℃年积温4 982℃。土壤为黄壤，pH值5.13。油茶林为2012年水平梯带建园，密度1 200株·hm-2，植株平均高90 cm，平均冠幅56 cm×51 cm。

1.2 试验材料

桂林来源穇子种子（简称桂林种，下同）由广西壮族自治区桂林市桂林农庄提供，南宁来源穇子种子（简称南宁种，下同）由南宁市西乡塘区韩姓农户提供，庆元县来源穇子种子（简称本地种，下同）由庆元县庆康油茶专业合作社提供；阳光有机肥由龙泉市阳光农业有限公司提供，有机质≥45%，有效成份 N＋P2O5＋K2O≥5.0%。

1.3 试验设计与方法

试验设计：按穇子种子来源的不同，在同一水平梯带上分别设置油茶林套种穇子本地种、南宁种、桂林种3个处理。随机区组设计，试验小区面积20 m2，按4 m×5 m布置，每试验小区植种100丛，重复3次。小区间开30 cm浅沟区分。

栽培管理：2016年4月18日在试验地油茶植株树冠垂直投影面积外的林地上开穴直播栽培，行距50 cm，穴距40 cm，穴深20 cm，每穴施阳光有机肥400 g，回土后每穴播种5 ～ 6粒粟种，覆盖阳光有机肥50 g，厚度1 cm左右。出苗后及时进行除草，适时间苗，每穴留苗2 ～ 3株。

农艺性状调查：2016年9月，于穇子主穗成熟期，对每试验小区穇子进行株植调查，挖取10丛平均丛，于室内测量丛高、茎杆基部第一节粗度、每茎杆子穗数、穗长，茎杆粗度以最粗直径与最细直径平均数取值；主侧穗成熟期分期采收小区粟穗，以有75%植株的主、侧穗进入黄熟期分别确定为主、侧穗的成熟期，粟穗经翻晒脱籽后测重，重复3次测算千粒重；刈割采收后秸秆测鲜重；于成熟期前后，台风过后进行抗倒伏性调查并计算倒伏（倾斜）率。植株倾斜角为0 ～ 45°为倒伏，46 ～ 60°为倾斜，61 ～ 90°为直立。发生病虫害时，每小区调查对角线上的植株10丛，统计发病（受害）率。

营养成分测定：蛋白质含量参照 GB5009.5－2010；脂肪含量参照 GB/T5009.6－2003；K 含量测定参照GB/T5009.91－2003；Ca含量参照 GB/T5009.92－2003；Mg、Fe含量参照 GB/T5009.90－2003；Zn含量参照GB/T5009.14－2003；Se含量参照GB5009.93－2010；Sr，Li，Ge含量参照GB5009.268－2016；氨基酸（AA）参照GB/T5009.124－2003；维生素E含量参照GB/T5009.82-2003。

氨基酸评价：根据FAO/WHO建议的氨基酸评分模式和鸡蛋蛋白质氨基酸模式，对穇子蛋白质营养价值进行评定，按以下公式进行氨基酸评分（AAS）、化学评分（CA）[12]。

1.4 数据处理与分析

利用Excel 2007和SPSS 19.0进行数据处理与方差分析。

2 结果与分析

2.1 3个不同种子来源穇子农艺性状比较

2.1.1 全生育期 从表1可见，桂林种从播种至侧穗成熟全生育期为180 d，本地种、南宁种全生育期为186 d，比桂林种全生育期长6 d。

表1 3个不同种子来源穇子的生育期Table 1 Growth period of E. coracana from different areas

2.1.2 植株性状 由表 2可知，桂林种穇子丛高显著大于本地种和南宁种；本地种与南宁种之间无显著差异。茎杆形状皆为椭圆形，茎粗无显著性差异。本地种每茎杆子穗数极显著大于桂林种和南宁种，桂林种与南宁种之间无显著性差异；桂林种穗长极显著大于本地种，本地种极显著大于南宁种；不同种子来源穇子子穗抱合度相差较大，桂林种呈展开状，成熟时常外卷，本地种与南宁种呈抱合状，但本地种抱合较松散，而南宁种抱合紧密。3个不同种子来源粟籽颜色皆为褐红色，粟籽千粒重差异不显著。

表2 3个不同种子来源穇子的农艺性状Table 2 Agronomic traits of E. coracana from different areas

2.1.3 粟籽及秸秆产量 桂林种与本地种粟籽产量无显著性差异（表 3），但两者皆显著高于南宁种。以土地利用率为60%计，桂林种与本地种产量为2 254.2 kg·hm-2，1 847.7 kg·hm-2，分别为南宁种产量1 224.3 kg·hm-2的1.84倍和1.51倍；3个不同种子来源穇子秸秆鲜重无显著性差异。

表3 3个不同种子来源穇子粟籽与秸秆产量的对比Table 3 Yield comparison of seed and straw of E. coracana from different areas

2.1.4 抗倒伏性 2016年受9月14号台风“莫兰蒂”、16号台风“凤凰”、17号台风“鲇鱼”与10月22号台风“海马”、23号台风“菲特”的影响，当年的9月26日和10月26日，对3个不同种子来源穇子倒伏性进行调查。结果表明（表 4），南宁种抗倒伏性最佳，本地种次之，桂林种最差。这可能与不同种子来源穇子成熟期、丛高及产量差异有一定的关系。

表4 3个不同种子来源穇子的抗倒伏性Table 4 Lodging resistance of E. coracana from different areas

2.1.5 抗病（虫）害性 穇子抗病性强，全生育期内未发现病害，仅于穇子采收时发现1种螟蛾科Pyralidae幼虫缀穗危害。对3个不同种子来源穇子受螟蛾科幼虫危害的调查，结果显示（表5）南宁种、本地种虫口密度极显著高于桂林种，南宁种与本地种无显著性差异；南宁种、本地种每穗被害率无显著性差异，两者皆极显著高于桂林种，桂林种受害率仅1.1%，南宁种和本地种分别高达92.35%，91.23%。分析认为，3个不同种子来源穇子受螟蛾科幼虫为害程度与粟穗组合形式相关，抱合的易被螟蛾科幼虫吐丝缀合危害，紧密抱合粟穗组合受害程度重于松散抱合粟穗组合，粟穗开张的穇子种受害较轻。

表5 3个不同种子来源遭受穇子螟蛾科幼虫的危害程度对比Table 5 Damage by Pyralidae larva to E. coracana from different areas caused

2.2 3个不同种子来源穇子营养成分比较

2.2.1 主要营养成分 3个不同种子来源穇子蛋白质含量比较接近，但本地种和桂林种脂肪含量为南宁种的2.1倍，差异较大。3个不同种子来源穇子Mg含量比较接近，但本地种K含量明显高于南宁种和桂林种，而Ca含量却明显低于桂林种和南宁种。

表6 3个不同种子来源穇子粟籽主要营养成份比较Table 6 Main nutrients in seed of E. coracana from different areas

2.2.2 微量元素与维生素E含量 3个不同种子来源穇子人体必需或有益于人体微量元素含量检测结果见表7。从表7可知，3个不同种子来源穇子Fe，Zn含量比较接近；但Se，Sr，维生素E含量却存在一定差异。其中桂林种穇子Se含量是本地种和南宁种平均值的1.56倍，本地种与南宁种Se含量比较接近；Sr含量以南宁种最高，桂林种次之，本地种最低，南宁种Sr含量比本地种高74.5%；南宁种维生素E含量较明显高于本地、桂林种，本地、桂林种维生素E含量比较接近。

表7 3个不同种子来源穇子粟籽微量元素与维生素E含量的比较Table 7 Trace element and vitamin E content comparison of Eleusine coracana(L.) Gaertn seeds from different provenance

2.2.3 氨基酸组成及评价 FAO/WHO公布的 AA理想模式，AA组成中的必需氨基酸/非必需氨基酸（EAA/NEAA）值在 60%以上，必需氨基酸/总氨基酸（EAA/TAA）值在 40%左右，则可认为是优质蛋白质[13]。3个不同种子来源穇子的EAA/NEAA值在62.7 % ～ 63.9 %之间，皆大于60 %，EAA/TAA在38.5 % ～ 39.0 %之间，接近40 %，由此认定3个不同来源种子穇子所含蛋白质皆为优质蛋白质。3个不同来源种子穇子中TAA，EAA，NEAA含量，EAA/NEAA，EAA/TAA指标皆为南宁种最高，本地种次之，桂林种最低（表8）。

表8 3个不同种子来源穇子粟籽氨基酸组成与含量比较Table 8 Amino acid composition and content from seed of E. coracana from different areas

3个穇子种EAA组成与评分结果如表9所示。3个不同种子来源穇子第一限制AA均为Lys，AAS按大小排列为本地种（56分）＞桂林种（55分）＞南宁种（45分）；本地种、桂林种第二限制AA皆为为Val，AAS分别为94分、97分，南宁种第二限制AA为含硫AA（Met+Cys），AAS为96分。

表9 3个不同种子来源穇子蛋白质必需氨基酸组成与评分Table 9 Essential amino acid composition and evaluation in protein of E. coracana from different areas

3 结论与讨论

3.1 结论

（1）3个不同种子来源穇子的农艺性状差异较大，以桂林种的农艺性状最优。实验表明，桂林种生育期比本地和南宁种短6 d；植株最高，粟穗最长、粟穗组合呈展开状；产量最高，产量达2 254.2 kg·hm-2，为南宁种产量的1.84倍、本地种的1.22倍。

（2）3个不同种子来源穇子营养成分存在一定差异。分析表明，3个不同种子来源穇子主要营养成分中蛋白质含量比较接近，且皆属优质蛋白质，但本地种和桂林种脂肪含量为南宁种 2.1倍，差异较大；桂林种 Se，Ca含量最高，南宁种维生素E，Sr含量最高。

（3）丛高、穗形及穗的组合形式可作为穇子不同来源区分指标。3个不同种子来源穇子除丛高、穗形及穗的组合形式存在明显差别外，其它外形特征区别并不明显。

（4）首次在浙江庆元县发现一种螟蛾科幼虫缀穗危害穇子。调查分析表明，受害率与穇子穗组合形式相关，粟穗开张的桂林种仅少量交叉穗条受害，受螟蛾科幼虫缀穗危害率仅1.1%，粟穗紧密及松散抱合的南宁种和本地种受害率高，危害率高达92.35%，91.23%。

实验结果表明，桂林种穇子生育期短，产量高，粟穗长，穗形开张，易于粟穗水分散发，粟穗脱水易，受螟蛾科幼虫危害少。在浙西南等秋冬季降水相对较多或易受台风危害的区域栽培首选桂林种，但桂林种株型高、抗倒伏性稍弱，需及时采收。

3.1 讨论

在浙江庆元首次发现穇子采收期有幼虫缀穗危害，根据幼虫特点和危害状况，初步鉴定为一种螟蛾科Pyralidae昆虫，具体何种昆虫及生活习性等尚需进一步研究；对比广西农学院实验中心和广西测试中心对穇子测定结果[2]，穇子含有丰富的天然Li，Ge，但受试3个不同种子来源穇子皆未检出，原因有待进一步研究；本研究仅对种子来源于广西桂林、南宁及本地穇子进行农艺性状和营养成分进行对比评价，下一步研究将将扩大收集穇子种子的范围，开展穇子遗传多样性和农艺性状综合评价，筛选更优的穇子种。

[1] 中国科学院《中国植物志》编委会. 中国植物志[DB/OL].（2016-10-11）［2016-11-9］. http://frps.eflora.cn/frps/Eleusine%20coracana．

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Comparison and Evaluation of Agronomic Traits and Nutrient Content of Eleusine coracana from Different Areas

WU Ying-qi1，WANG Sheng-miao2，YING Guo-hua3，YAO Li-wu1，PENG Xiao-bo3，YU Jiu-hua1
（1.Qingyuan Forestry Bureau of Zhejiang, Qingyuan 323800, China; 2. Qingyuan Agriculture Bureau of Zhejiang, Qingyuan 323800,China; 3 .Lishui Forestry Academy of Zhejiang, Lishui 323000, China）

Seeds of Eleusine coracana collected in the current year were purchased from Guiling, Nanning of Guangxi Zhuang Autonomous Region and Qingyuan of Zhejiang province in 2015. Experiments were conducted on interplanting of purchased seeds in Camellia oleifera stands in April 2016 to compare their agronomic traits, resistance, and nutrient content. The results showed that it had different agronomic traits among different areas. The whole growth period of Guilin was 6 days shorter than that of the other two, and with the highest plant, the longest ear and the highest seed yield, which topped to 2, 254.2 kg/h, about 1.84 and 1.22 time of Nanning and Qingyuan. Seed from Guilin had the best insect-resistance with only 1.1% injured by Pyralidae. E. coracana seed from different areas had high quality protein. Fat content in seed from Guilin and Qingyuan was 2.1 time of that from Nanning, Se and Ca content from seed of Guilin was the highest.

Eleusine coracan; agronomic trait; nutrient content; comprehensive evaluation

S794.4

A

1001-3776（2017）05-0029-06

10.3969/j.issn.1001-3776.2017.05.005

2017-06-03；

2017-08-12

庆元县科技项目（庆科发〔2016〕21号（8）号）

吴应齐，工程师，从事森林培育、林下经济、林业技术推广工作；E-mail：zjlswyq@126.com。