辐照处理对亚麻产量及生氰糖苷含量的影响

许光映，李 群，高忠东，王 振，殷龙龙

（山西农业大学山西功能食品研究院，特色农产品加工山西省重点实验室，山西太原030031）

亚麻属亚麻科（Linaceae）亚麻属（Linum），油用亚麻俗称胡麻[1]。亚麻籽富含α- 亚麻酸、亚麻胶、亚麻蛋白、木酚素、膳食纤维等多种营养和活性成分[2-3]，但是，亚麻籽中也含有对人体有毒的生氰糖苷，为此国内外学者研究采用水煮法、溶剂法、压热处理法、微波处理法、挤压脱毒法[4-7]等进行脱毒。这些都属于产后加工技术，在种植阶段降低亚麻籽中生氰糖苷含量的研究未见报道。

辐照技术在农业的应用主要是辐射诱变育种[8-14]。李春牛等[15]研究了60Co-γ 射线对茉莉花插穗的辐照效应，结果表明，不同品种茉莉花对辐照的敏感性不同，40～60 Gy 剂量辐照显著降低插穗的成活率。夏溪[16]研究了60Co-γ 射线和电子束辐照对紫薇种子萌发及幼苗生长的影响，结果表明，在辐照剂量范围内，2 种辐照的种子发芽率均出现先促进后抑制的现象，成苗率随辐照剂量的增加而显著降低。姚东伟等[17]研究了电子束辐照对西瓜种子萌发的影响，结果表明，合适的辐照电压和剂量可以促进西瓜种子的萌发，不适合的辐照电压和剂量会延迟西瓜种子的萌发，辐照后再进行引发处理可以缓解种子发芽延迟的现象。辐照技术对亚麻生氰糖苷含量的影响未见文献报道。

本试验通过对3 个亚麻品种进行辐照处理，测定其亚麻产量及生氰糖苷含量，旨在探索种植生产中降低亚麻生氰糖苷含量的方法。

1 材料和方法

1.1 试验材料

亚麻品种选用适宜我国华北地区种植的3 个亚麻品种（黄金 2 号、内亚 3 号、晋亚 9 号），由山西省农业科学院高寒区作物研究所提供。

1.2 试验方法

2017 年把3 个亚麻品种在种植前5 d 委托中国辐射研究院使用不同的60Co-γ 辐照剂量（A.空白对照；B.200 Gy；C.400 Gy；D.600 Gy；E.800 Gy；F.1 000 Gy）处理亚麻种子，在山西省的静乐县后润子村（海拔 1 495 m，北纬 38°15′51.04″）、神池县苍儿洼村（海拔 1 521 m，北纬 39°15′15.88″）、右玉县残虎堡村（海拔 1 512 m，北纬 40°2′34.16″）分别设试验点种植，每个小区面积330 m2，每个小区种子量为1.5 kg。田间管理用常规技术，秋收时测量各试验点各处理产量，收获的亚麻籽分别清杂贮藏备用，取样测生氰糖苷含量。

2018 年，把 2017 年收获的亚麻籽，还在3 个试验点种植，每个小区36 m2，种子量为0.15 kg，3 次重复。同样收获后测产和测定生氰糖苷含量。

2019 年，把 2018 年收获的亚麻籽，还在3 个试验点种植。小区面积330 m2，每个小区种子量为1.5 kg。同样收获后测产和测定生氰糖苷含量。

1.3 测定项目及方法

亚麻生氰糖苷含量按GB 5009.36—2016 测定，计算生氰糖苷降幅。

1.4 数据分析

应用WPS 软件计算亚麻产量及生氰糖苷的降幅，应用SPSS 软件比较亚麻产量及生氰糖苷含量与辐照剂量的相关性。

2 结果与分析

2.1 辐照处理对亚麻产量的影响

2.1.1 辐照处理对2017 年亚麻产量的影响 由表1 可知，不同辐照剂量处理后2017 年亚麻产量均有显著的降低，200 Gy 辐照剂量的亚麻产量平均降低90.52%；400 Gy 辐照剂量的亚麻产量平均降低91.64%；600 Gy 辐照剂量的亚麻产量平均降低93.34%；800 Gy 辐照剂量的亚麻产量平均降低95.50%；1 000 Gy 辐照剂量的亚麻产量平均降低97.10%。亚麻产量与辐照剂量呈负相关性。

表1 辐照处理对亚麻小区产量的影响（2017 年） kg

2.1.2 辐照处理对2018 年亚麻产量的影响 从表2 可以看出，2018 年不同辐照剂量处理黄金2号后，在45 个小区中，仅有4 个小区产量低于对照小区，41 个小区的产量均高于对照小区。2018 年黄金2 号的亚麻产量与辐照剂量没有相关性。

表2 辐照处理对黄金2 号小区产量的影响（2018 年） kg

由表3 可知，2018 年不同辐照剂量处理内亚3 号后，在45 个小区中，仅有6 个小区产量低于对照小区，39 个小区的产量均高于对照小区。2018 年内亚3 号的亚麻产量与辐照剂量没有相关性。

从表4 可以看出，2018 年不同辐照剂量处理晋亚9 号后，在45 个小区中，仅有3 个小区产量低于对照小区，42 个小区的产量均高于对照小区。2018 年晋亚9 号的亚麻产量与辐照剂量没有相关性。

2.1.3 辐照处理对2019 年亚麻产量的影响 由表5 可知，2019 年不同辐照剂量处理后，在45 个小区中，仅有1 个小区产量低于对照小区，44 个小区的产量均高于对照小区。亚麻产量与辐照剂量没有相关性。

综合分析，经辐照处理亚麻种子当年对产量有极明显的降低，降幅在90.52%～97.10%；第2 年和第3 年试验的180 个小区中，仅有14 个小区产量低于对照小区，166 个小区的产量均高于对照小区。

表3 辐照处理对内亚3 号小区产量的影响（2018 年） kg

表4 辐照处理对晋亚9 号小区产量的影响（2018 年） kg

表5 辐照处理对亚麻小区产量的影响（2019 年） kg

2.2 辐照处理对亚麻生氰糖苷含量的影响

2.2.1 辐照处理对2017 年亚麻生氰糖苷含量的影响 从表6 可以看出，不同辐照剂量对亚麻生氰糖苷含量均有显著的降低，200 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了40.74%；400 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了43.32%；600 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了45.84%；800 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了48.50%；1 000 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了51.21%。亚麻生氰糖苷含量与辐照剂量呈现负相关性。

表6 辐照处理对亚麻生氰糖苷含量的影响（2017 年） mg/kg

2.2.2 辐照处理对2018 年亚麻生氰糖苷含量的影响 从表7 可以看出，不同辐照剂量对黄金2 号生氰糖苷含量均有显著的降低，200 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了41.09%；400 Gy辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了44.27%；600 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了46.87%；800 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了49.44%；1 000 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了51.73%。黄金2 号生氰糖苷含量与辐照剂量呈现负相关性。

表7 辐照处理对黄金2 号生氰糖苷含量的影响（2018 年） mg/kg

从表8 可以看出，不同辐照剂量对内亚3 号生氰糖苷含量均有显著的降低，200 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了41.46%；400 Gy辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了43.84%；600 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了45.52%；800 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了48.42%；1 000 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了50.59%。内亚3 号生氰糖苷含量与辐照剂量呈现负相关性。

表8 辐照处理对内亚3 号生氰糖苷含量的影响（2018 年） mg/kg

从表9 可以看出，不同辐照剂量对晋亚9 号生氰糖苷含量均有显著的降低，200 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了40.10%；400 Gy辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了43.12%；600 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了47.17%；800 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了49.99%；1 000 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了52.80%。晋亚9 号生氰糖苷含量与辐照剂量呈现负相关性。

表9 辐照处理对晋亚9 号生氰糖苷含量的影响（2018 年） mg/kg

2.2.3 辐照处理对2019 年亚麻生氰糖苷含量的影响 从表10 可以看出，2019 年不同辐照剂量对亚麻生氰糖苷含量均有显著的降低，200 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了38.41%；400 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了41.89%；600 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了44.94%；800 Gy 辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了47.91%；1 000 Gy辐照处理后相比对照，生氰糖苷含量平均降低了49.67%。亚麻生氰糖苷含量与辐照剂量呈现负相关性。

2.2.4 辐照处理对不同亚麻品种生氰糖苷含量降幅的影响 由表11 可知，不同辐照剂量处理不同亚麻品种，生氰糖苷含量均有显著的降低，200 Gy 辐照处理后，黄金2 号、内亚3 号、晋亚9 号的生氰糖苷含量降幅分别为39.83%、40.71%、39.47%；400 Gy辐照处理后，黄金2 号、内亚3 号、晋亚9 号的生氰糖苷含量降幅分别为 42.78%、43.51%、42.56%；600 Gy 辐照处理后，黄金 2 号、内亚 3 号、晋亚 9 号的生氰糖苷含量降幅分别为45.81%、45.75%、45.76%；800 Gy 辐照处理后，黄金 2 号、内亚 3 号、晋亚9 号的生氰糖苷含量降幅分别为48.09%、48.49%、48.88%；1 000 Gy 辐照处理后，黄金 2 号、内亚3 号、晋亚9 号的生氰糖苷含量降幅分别为50.11%、50.33%、51.64%。不同辐照剂量不同亚麻品种间生氰糖苷含量的降幅没有显著差异，不同亚麻品种生氰糖苷含量降幅与辐照剂量呈正相关性。

3 a 的试验结果表明，辐照剂量1 000 Gy 相比其他4 个处理，亚麻生氰糖苷含量最低；亚麻产量仅是第1 年比其他处理降低，第2 年和第3 年的亚麻产量与辐照剂量没有相关性。综上考虑，为了降低亚麻籽的生氰糖苷含量，辐照处理剂量选择1 000 Gy。

表10 辐照处理对亚麻生氰糖苷含量的影响（2019 年） mg/kg

表11 辐照处理对不同亚麻品种生氰糖苷含量降幅的影响 %

3 结论与讨论

本研究3 a 的试验结果表明，辐照处理亚麻种子可显著降低生氰糖苷含量，降幅在38.41%～52.80%；辐照处理亚麻种子，当年亚麻产量降低了90.52%～97.10%，第2 年和第3 年试验的180 个小区中，166 个小区的产量均高于对照。综合考虑，辐照处理亚麻种子适宜剂量为1 000 Gy。辐照处理亚麻种子降低生氰糖苷含量方法可在生产中推广应用，相比产后脱毒方法具有能耗低、生产效率高的优越性。

本研究的辐照处理亚麻种子降低生氰糖苷含量方法属于原创性研究，可参考的技术资料较少，选取的试验品种尚不够全面，材料的群体数量有限，需进一步研究以指导生产实践。