九个食用型甘薯新品种薯块矿物质成分和粗蛋白含量分析

罗启燕　胡康　张光列　莫明杰　王佳佳　程鹏　李静　田欢　傅玉凡　黄振霖

摘 要 甘薯薯块富含的蛋白质、矿物质是其重要营养成分。于2017年在重庆市彭水县选择三个地点（郁山镇、绍庆街道、石柳乡）开展了九个食用型甘薯新品种薯块矿物质成分、粗蛋白含量的测定工作。结果：被测矿物质元素中，K含量最高，九个品种三个地点平均值为2.08 g·kg-1，其次为Ca、P、Mg，分别为0.62， 0.43， 0.28 g·kg-1。Fe、Mn、Zn、B、Cu含量分别为45.78， 6.59， 3.23， 0.81， 0.20 mg·kg-1。Se含量为7.24 μg·kg-1。九个品种三个地点的粗蛋白平均值为20.19 g·kg-1。矿物质元素（P、K、Ca、Mg、Mn、Zn）、粗蛋白质含量与干物质含量之间有极显著的正相关关系。仅就矿物质和粗蛋白质含量而言，渝薯17、秦薯5号综合表现最好，值得开发利用。矿物质元素Ca、Fe、Mn、Cu、Zn和粗蛋白质含量在不同地点间存在显著差异，在富钙、富铁等区域特色品种的开发中可加以利用。

关键词 甘薯；新品种；薯块；矿物质；粗蛋白

中图分类号：S531 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.13.003

甘薯是我國重要的粮食、饲料和工业原料作物，具有分布广、适应性强、抗逆性强、产量高、综合利用价值高的特点[1]。甘薯薯块除了含有主要的化学成分淀粉以外，还富含蛋白质、维生素，K、Ca、Mg、Fe、Zn等矿物质[2]，以及膳食纤维、多酚、黄酮、花青素、绿原酸[3]等功能性成分，红心、黄心薯块还富含胡萝卜素，紫心薯块富含花青素，是营养指数最全面[4]、抗癌效果较好[1]的蔬菜。

植物体中的蛋白质、矿物质不仅是其本身生长发育不可缺少的成分，而且也是人体维持正常机理和保证健康的最重要食源。甘薯薯块富含的蛋白质、矿物质是其重要营养成分，一直受到科技工作者的重视[5-8]。重庆市甘薯常年种植面积3.67×105 hm2，总产量8.5×105 t。长期以来，甘薯产后加工以淀粉和粉丝为主。随着甘薯营养及保健价值的日渐深入人心，近年来，甘薯食用市场及甘薯食品加工企业开始有所发展。鉴于目前对重庆本土产甘薯的矿物质成分、粗蛋白的研究几乎处于空白，笔者于2017年在重庆市彭水县开展了九个食用型甘薯新品种薯块矿物质成分、粗蛋白含量的测定工作，以期为食用型甘薯品种的选择和市场宣传提供一定科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试品种

九个食用型甘薯新品种的名称及选育单位见表1。

1.2 供试材料的种植与取样

试验地点位于彭水县郁山镇、绍庆街道、石柳乡，郁山、绍庆、石柳的海拔分别为358 m、485 m、746 m。三个试验地点的土壤理化指标见表2。

田间设计与种植：试验地每667 m2施用底肥（N、P、K之比为16∶7∶23，为质量比，下同）40 kg后人工起垄，垄宽0.7 m，大区对比排列，每品种至少植6垄以上，重复2次，种植密度52 500株/hm2。各试验点栽插日期见表2。甘薯生长期均为153 d。

取样：三个试验地点收获日期见表2。收获时每点每个品种取中等大小、无病虫害、无破损门薯6个，其中3个用于矿物质含量、粗蛋白质含量检测，另3个用于干物质含量检测。

1.3 矿物质、粗蛋白、干物质含量检测方法

鲜样切细粒、混合均匀后检测，重复3次。

检测方法：P用钒钼黄比色法，K用干灰化火焰光度法，Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn用干灰化原子吸收分光光度法，B用姜黄素比色法，Se用反王水微波消解原子荧光法，蛋白质用凯式蒸馏法。

2 结果与分析

2.1 薯块矿物质、粗蛋白含量

九个品种在彭水三个地点的矿物质含量检测结果见表3。

被测矿物质元素中，K含量最高，九个品种三个地点平均值为2.08 g·kg-1，其次为Ca、P、Mg，分别为0.62， 0.43， 0.28 g·kg-1。Fe、Mn、Zn、B、Cu含量分别为45.78， 6.59， 3.23， 0.81， 0.20 mg·kg-1。Se含量为7.24 μg·kg-1。九个品种三个地点的粗蛋白平均值为20.19 g·kg-1。

2.2 薯块矿物质、粗蛋白含量的品种间差异、地点间差异分析

相对而言，甘薯薯块P含量在九个品种三个地点间的变异系数最小，为14.72%。龙薯9号薯块P含量在九个品种中最低，与其余8个品种（8个品种P含量无显著差异）有显著差异，在三个地点间的变异系数28.12%，高于其他品种；秦薯5号三个地点P含量平均值最高，为0.49 g·kg-1，变异系数8.90%；石柳点九个品种的P含量平均值最高（0.43 g·kg-1），变异系数最小（5.50%）。

K含量在九个品种间和三个地点间无显著差异，九个品种三个地点K含量的变异系数为28.13%。龙薯9号三个地点K含量平均值最低，为1.57 g·kg-1，变异系数30.29%；秦薯5号三个地点K含量平均值最高，为2.87 g·kg-1，变异系数38.69%；石柳点九个品种的K含量平均值最高，为2.41 g·kg-1，变异系数24.99%。

Ca含量在九个品种间无显著差异，在三个地点间有显著差异，九个品种三个地点Ca含量的变异系数为55.45%。万薯7号三个地点Ca含量平均值最低，为0.39 g·kg-1，变异系数16.81%；渝薯17三个地点Ca含量平均值最高，为1.20 g·kg-1，变异系数52.21%；石柳点九个品种的Ca含量平均值最高，为0.82 g·kg-1，变异系数55.46%。

Mg含量在九个品种间和三个地点间无显著差异，九个品种三个地点Mg含量的变异系数为27.00%。龙薯9号三个地点Mg含量平均值最低，为0.22 g·kg-1，变异系数31.82%；秦薯5号三个地点Mg含量平均值最高，为0.37 g·kg-1，变异系数32.30%；石柳点九个品种的Mg含量平均值最高，为0.32 g·kg-1，变异系数22.48%。

Fe含量在九个品种间无显著差异，在三个地点间有极显著差异，九个品种三个地点Fe含量的变异系数为27.00%。济薯26三个地点Fe含量平均值最低，为28.69 mg·kg-1，变异系数32.89%；广薯87三个地点Fe含量平均值最高，为89.22 mg·kg-1，变异系数126.46%；郁山点九个品种的Fe含量平均值最高，为87.28 mg·kg-1（是绍庆和石柳两点的3～4倍），变异系数66.05%。

Mn含量在九个品种间无显著差异，在三个地点间有显著差异，九个品种三个地点Mn含量的变异系数为28.40%。济薯26三个地点Mn含量平均值最低，为5.19 mg·kg-1，变异系数31.33%；广薯87三个地点Mn含量平均值最高，为8.63 mg·kg-1，变异系数10.04%；石柳点九个品种的Mn含量平均值最高，为7.74 mg·kg-1，变异系数17.12%。

Zn含量在九个品种间无显著差异，在三个地点间有极显著差异，九个品种三个地点Zn含量的变异系数为49.20%。济薯26三个地点Zn含量平均值最低，为2.52 mg·kg-1，变异系数62.26%；渝薯17三个地点Zn含量平均值最高，为3.78 mg·kg-1，变异系数29.70%；石柳点九个品种的Zn含量平均值最高，为5.11 mg·kg-1（极显著高于郁山與绍庆两点），变异系数21.49%。

B含量在九个品种间存在极显著差异，在三个地点间无显著差异，九个品种三个地点B含量的变异系数为27.18%。烟薯25三个地点B含量平均值最低，为0.58 mg·kg-1，变异系数27.82%；秦薯5号、渝薯17三个地点B含量平均值最高，分别为1.09 mg·kg-1、1.06 mg·kg-1。郁山点九个品种的B含量平均值最高，为0.91 mg·kg-1，变异系数20.52%。

Cu含量在九个品种间无显著差异，在三个地点间有显著差异，九个品种三个地点Cu含量的变异系数为42.14%。龙薯9号、万薯10号三个地点Cu含量平均值最低，均为0.14 mg·kg-1，变异系数分别为22.44%、43.45%；渝薯17三个地点Cu含量平均值最高，为0.33 mg·kg-1，变异系数18.92%；绍庆点九个品种的Cu含量平均值最高，为0.24 mg·kg-1，变异系数27.40%。

Se含量在九个品种间和在三个地点间均无显著差异，九个品种三个地点Se含量的变异系数为45.85%。烟薯25三个地点Se含量平均值最低，为5.10 μg·kg-1，变异系数为10.27%；商薯19三个地点Se含量平均值最高，为11.69 μg·kg-1，变异系数66.33%；郁山点九个品种的Se含量平均值最高，为7.68 μg·kg-1，变异系数31.96%。

粗蛋白含量在九个品种间存在显著差异，在三个地点间存在极显著差异，九个品种三个地点粗蛋白质含量的变异系数为30.86%。烟薯25三个地点粗蛋白质含量平均值最低，为15.01 g·kg-1，变异系数37.80%；渝薯17三个地点粗蛋白质含量平均值显著高于其他品种，为31.27 g·kg-1，变异系数20.08%；石柳点九个品种的粗蛋白质含量平均值最高，24.08 g·kg-1，变异系数24.47%。

2.3 薯块矿物质、粗蛋白、干物质含量之间的相关性

8个品种薯块矿物质、粗蛋白、干物质含量之间的相关系数分析结果见表4。结果表明，矿物质元素（P、K、Ca、Mg、Mn、Zn）、粗蛋白质含量与干物质含量之间有极显著的正相关关系。粗蛋白质的积累除了与干物质本身的多少有极大关系以外，还与矿物质元素Mg、Mn、Ca的吸收呈极显著正相关，与P的吸收呈显著正相关。含量颇丰的K元素与P、Zn元素含量呈显著正相关。P、Mg、Mn、Zn是一个相互正相关元素集团，而P与Fe、Cu含量呈正相关，Cu含量还与Ca含量呈正相关。Se元素似乎独立性较强，不与本研究中的任何元素、粗蛋白质含量相关。

3 讨论

多数文献[2， 7-8]报道，甘薯薯块矿物质元素含量由高到低顺序是K>P>Ca或Mg，而在本文中，Ca的含量大于P的含量，这可能与试验地处于卡斯特地貌地区和土壤相对缺P有关。本文中Fe的含量也高于其他多数文献[2， 7-8]的报道。本文其他矿物质和粗蛋白的含量与文献[2， 7-8]的报道较为接近。

本文中只有P、B两种矿物质元素和粗蛋白的含量在不同品种间存在显著差异，矿物质元素P、K、Ca、Mg、Mn、Zn和粗蛋白质的含量随着品种干物质含量的增加而增加，这与陆国权等[5]的报道类似，建议在育种和栽培中注意利用此规律。在本文中，仅就矿物质和粗蛋白质含量而言，渝薯17、秦薯5号综合表现最好，值得开发利用。

矿物质元素Ca、Fe、Mn、Cu、Zn和粗蛋白质含量在不同地点间存在显著差异，在富钙、富铁等区域特色品种的开发中可加以利用。

参考文献：

[1] 陆漱韵，刘庆昌，李惟基.甘薯育种学[M].北京：中国农业出版社，1998：1-4.

[2] Woolfe J A. Sweetpotato： an Untapped Food Resource[M]. Cambridg： Cambridge University Press， 1992.

[3] 谢小焕，赵樱，罗薇，等.不同甘薯品种苗期茎尖醇溶提取物清除DPPH·的行为特征差异[J].中国农业科学，2013，46（2）：270-281.

[4] SWEET POTATO NUTRITION. http：//www.foodreference.com/html/sweet-pot-nutrition.html[EB/OL]. Louisiana Sweet Potato Commission， Louisiana Department of Agriculture and Forestry- www.sweetpotato.org.

[5] 陆国权，王戈亮，李娟.不同肉色甘薯铁、锌、钙、硒有益矿物质成分含量的产地差异[J].中国粮油学报，2004，19（2）：57-61.

[6] 钱秋平，陆国权，衣申艳，等.不同干率甘薯铁、锌、钙、硒微量元素含量的产地差异[J].浙江农业学报，2009，21（2）：168-172.

[7] 唐忠厚，魏猛，陈晓光，等.不同肉色甘薯块根主要营养品质特征与综合评价[J].中国农业科学，2014，47（9）：1705-1714.

[8] 周郑坤，郑元林.甘薯营养价值与保健功能的再认识[J].江苏师范大学学报（自然科学版），2016，34（4）：16-19.

（责任编辑：丁志祥）