陆进
摘 要:油用牡丹属毛茛科、芍药属,是一种含油量较高、不饱和脂肪酸(α-亚麻酸)含量高而且产量稳定的牡丹品种,也是一种新兴的木本油料作物。发展油用牡丹产业,有利于农业产业化经营,有利于农村经济发展和农民增收。为研究油用牡丹优良品种选育的新途径,笔者结合金沙县不同引种地“紫斑”和“凤丹”油用牡丹为试验材料,对其种子在成熟过程中不同时期的营养元素含量进行分析。旨在为金沙县进一步开发利用油用牡丹种质资源以及良种选育提供参考。
关键词:金沙县;油用牡丹;不同引种地;营养元素;含量分析
牡丹属多年生落叶灌木,是我国特有的木本名贵花卉,长期以来,主要以观赏和药用为主。随着牡丹食用、油用和保健功能研究发现,其不仅观赏价值较高,而且具有很高的经济价值,有着巨大的开发潜力和广阔的市场前景。目前,金沙县已建成油用牡丹示范基地1.03万亩,使得油用牡丹成为金沙县的又一项新兴产业。为进一步开发利用油用牡丹种质资源以及良种选育,文中采用火焰原子吸收光谱分析法对以金沙县引种的“凤丹”和“紫斑”油用牡丹种子不同营养元素含量进行测定与分析,旨在为更好的开发利用金沙县油用牡丹种质资源以及良种选育提供参考。
一、材料与方法
1.材料与试剂。选择金沙县不同引种地“紫斑”和“凤丹”油用牡丹为试验材料,Ca、K、Mg、Na、Cu、Fe、Mn7种金属元素标准溶液浓度为50μg/ mL,使用时用超纯水稀释成所需浓度;硝酸、高氯酸,均为优级纯;试验用水为超纯水;无水石油醚;硫酸钾溶液;五水硫酸铜溶液;浓硫酸;氢氧化钠溶液;溴甲酚绿;甲基红;硫酸标准滴定溶液;硫酸铵。
2.仪器与设备。原子吸收光谱仪;钙、钾、镁、钠、铜、铁、锰空心阴极灯;电子分析天平(精度0.0001g);电热恒温干燥箱;电热恒温水浴锅;索氏提取器;消化炉、自动滴定装置;粉碎机。
3.测试方法
(1)粗脂肪含量。按照GB/ T14488. 1-2008对牡丹种子中粗脂肪含量进行测定。
(2)蛋白质含量。按照GB/ T5009. 5-2010对牡丹种子中蛋白质含量进行测定,蛋白质含量换算系数为6.25。
(3)微量元素含量
①标准溶液的配制。准确吸取一定量的50μg/mL7种微量元素标准储备溶液,然后用超纯水稀释成不同浓度待测液,其中微量元素钾的待测溶液用稀NHO3进行稀释后作为标准待测溶液。分别测定7种微量元素标准工作液吸光度。以浓度C为横坐标,吸光度A为纵坐标绘制标准曲线,得出各微量元素回归方程和相关系数。
②微量元素含量测定。用超纯水将油用牡丹种子洗净,然后在105℃干燥箱中烘干后粉碎,过100目筛备用,准确称取0.500g样品3份,分别置于125mL烧杯中,并按以下方法制备出3份平行消解溶液,即往每个烧杯中分别加入V(硝酸):V(高氯酸)=4:1的溶液13mL,然后盖上表面皿放置过夜,次日再加入该溶液,放置在电热板上进行缓慢加热消化直至消化溶液呈无色透明,取下,冷却后加入少量超纯水,再继续加热至冒白烟并蒸发近干,取下,冷却后用2%HMO3定容至50mL,摇匀后备用。用火焰原子吸收光谱法直接测定样品溶液中的K、Ca、Mg、Na、Cu、Fe、Mn共7种元素的含量。
二、结果与分析
1.油用牡丹种子中脂肪含量分析。同一油用牡丹品种不同时期都表现出相同的趋势,从黄熟期到褐熟期的过程中,种子中脂肪含量逐渐增大,到完熟期时,脂肪含量开始下降,此时牡丹营养生殖器官进行光合作用的能力已经降低,种子呼吸作用消耗以及生殖器官至营养器官的能量倒流可能是牡丹种子中脂肪含量下降的原因所在。
同一品种不同引种地牡丹种子从黄熟期到完熟期过程中,脂肪含量差异不显著;从黄熟期到褐熟期过程中,同一品种不同引种地 “凤丹”之间均存在显著差异(P<0.05)。同一引种地不同牡丹种子品种而言,“紫斑”与“凤丹”牡丹种子在黄熟期差异显著(P<0.05),在褐熟期和完熟期差异性却又消失。另外相同引种地不同品种牡丹种子之间,“紫斑”牡丹种子中脂肪含量明显高于“凤丹”牡丹种子。
2.油用牡丹种子中蛋白质含量分析。油用牡丹种子从黄熟期到完熟期的过程中,蛋白质含量呈先降低后升高的趋势,究其原因可能是牡丹种子从黄熟期到褐熟期时,牡丹种子逐渐趋于膨大,进行新陈代谢消耗种子中积累的营养物质,从褐熟期到完熟期的过程中,牡丹种子逐渐脱水,含水量下降,蛋白质含量稍有增加。
油用牡丹种子在黄熟期时,同一品种不同引种地牡丹种子中蛋白质含量差异显著(P<0.05),同一引种地不同牡丹种子品种也存在显著差异(P<0.05)。油用牡丹种子从褐熟期到完熟期生长发育过程中,同一油用牡丹品种不同引种地以及同一引种地不同牡丹品种之间蛋白质含量均不存在差异。而相同引种地不同牡丹种子品种而言“紫斑”牡丹种子中蛋白质含量高于“凤丹”牡丹。
3.油用牡丹种子中微量元素含量分析
(1)相同品种各微量元素含量分析。同一油用牡丹品种不同引种地的“凤丹”牡丹在各生长时期中镁、铜元素含量均不存在差异,3种地域的油用牡丹中钾元素在完熟期无差异,黄、褐期有显著差异(P<0.05);钙元素在黄熟期、完熟期无差异,褐熟期存在显著差异(P<0.05);铁、锰元素在黄、褐期差异不显著,完熟期存在差异。从“凤丹”牡丹整体生长趋势上看,钾元素含量在7种元素中最高,其次是钙元素、钠元素、铁元素、锰元素以及铜元素镁元素含量最低。
(2)相同引种地的微量元素含量分析。对于相同引种地不同油用牡丹品种而言,其种子中微量元素的含量是有差异的(P<0.05),7种微量元素中钙、镁、铜、铁、锰元素含量在相同及不同生长时期均不存在差异,而钾、钠元素在褐熟期时无差异,在黄熟期和完熟期时均差异显著(P<0.05)。就总体趋势而言,“紫斑”牡丹种子中钙、钠、铁3种元素含量均高于“凤丹”牡丹种子,钾、锰元素含量均低于“凤丹”牡丹种子。
三、结论与讨论
本研究对采自金沙县多个引种地的油用牡丹种子进行营养成分对比分析,结果表明: 相同品种不同引种地的种子以及同一引种地不同品种的种子之间,不仅脂肪和蛋白质营养物质含量存在差异,而且钾、钙、钠、铁、锰等微量元素含量也存在差异。相同引种地不同品种牡丹种子之间,“紫斑”牡丹种子中脂肪和蛋白质含量均高于“凤丹”牡丹种子品种;7种微量元素中钾元素含量最高为24%左右,镁元素含量最低为0.24%左右,钙、钠、铁、锰、铜元素居中。
不同引种地及同一引种地不同品种的营养成分都存在显著差异,种子不同时期粗脂肪含量的分析数据可为企业选择油用牡丹果的采摘时期提供参考,不同产地的品质差异可能与种植环境及气候有关。土壤、栽培管理措施是否影响营养成分、油用牡丹品质形成机制仍需做更进一步的研究。油用牡丹种子使用价值与其种子中所含的营养物质与微量元素密切相关,研究油用牡丹种子中营养成分对油用牡丹种子食用、药用价值的综合开发利用具有重要现实意义。通过研究,可以得出油用牡丹种子具有很高的“药食两用”价值。
参考文献:
[1] 陈慧玲,杨彦伶,张新叶.油用牡丹研究进展[J].湖北农林科技,2013(5):41-44.
[2] 胡钟平.贵州油用牡丹生产现状及发展路徑[J].作物研究,2015(1):74-76.