杨文耀 高志军 李 涛
(1.内蒙古自治区农牧业科学院 呼和浩特010031;2.鄂尔多斯市农牧业科学研究院 内蒙古鄂尔多斯017000)
随着人们生活水平的不断提高, 物质要求得以满足,饮食结构逐渐以绿色健康、营养均衡为主[1]。 杂粮的营养物质丰富、微量元素全面,具有极好的保健功能,日渐受到消费者的青睐[2]。 糜子属于杂粮作物之一, 最早起源于我国黄河流域地区, 生育期短,抗逆性强, 是干旱半干旱地区重要的粮饲兼用型作物[3-4]。 糜子去壳后为黄米,富含蛋白质、淀粉、膳食纤维、B 族维生素等营养元素及矿物质元素, 具有抗氧化、降血糖、降血脂等多种生理功效,是一种医食同源型食物[5]。 因此,加强糜子表观性状及营养成分的研究,对糜子粮、饲、医品种的选育具有重要意义。
本研究通过对糜子主要农艺性状、 营养成分的测定和分析,明确它们之间的线性关系,希望能为糜子育种工作提供科学依据。
供试材料由内蒙古自治区农牧业科学院作物所和鄂尔多斯农科院提供。于2019 年5 月4 日种植于内蒙古自治区鄂尔多斯市农业科学研究院试验基地。
试验采取随机区组设计,3 次重复,3 行区,行长5 m,行距 0.33 m,小区面积 5 m2。
本试验中11 份糜子材料的生育期严格按照相应时间进行田间记录; 在糜子的完熟期进行田间挂牌, 收获后测量农艺性状, 并测定相应的营养指标(表 1)。
表1 参试糜子品种主要农艺性状、营养指标
供试材料营养成分委托内蒙古自治区农产品质量安全综合检测中心进行检测。 分别用GB5009.5-2016第 一 法 、 GB5009.6-2016 第 一 法 、 NY/T11-1985、GB5009.4-2016 第一法、GB5009.3-2016 第一法测定蛋白质、脂肪、淀粉、灰分、水分的含量。
试验数据采用Excel 软件和SPSS 19.0 软件进行统计分析。 相关性分析采用二元变量相关分析中的Pearson 相关系数判定,r为相关系数;利用Excel 建模进行线性回归分析,得到线性回归方程及拟合度(R2)。
对11 份糜子主要农艺性状与营养指标进行相关性分析可知(表2),生育期与主茎节数呈极显著正相关;主穗长与分蘖个数呈显著负相关,与灰分呈显著正相关;千粒重与灰分呈极显著负相关,与脂肪呈显著负相关,与淀粉呈显著正相关;分蘖个数与脂肪呈显著负相关;小区产量与淀粉呈显著正相关;蛋白质与灰分呈显著正相关;脂肪与淀粉、水分呈极显著负相关,与灰分呈极显著正相关;淀粉与水分呈极显著正相关,与灰分呈极显著负相关;灰分与水分呈显著负相关。
表2 参试糜子品种主要农艺性状与营养指标的相关性
根据相关性分析结果,将达到极显著相关(P<0.01)的农艺性状和营养指标挑选出来,利用Excel 进行线性回归分析(附图)。
由附图分析可知, 生育期长的糜子品种较生育期短的糜子品种主茎节数更多; 在不同脂肪含量的糜子品种中,随着脂肪含量的增加,灰分相对增加,淀粉含量和水分含量相对减少; 在不同淀粉含量的糜子品种中,随着淀粉含量的增加,灰分相对减少,水分含量相对增加;随着千粒重的增加,糜子灰分相对减少。
附图 参试糜子品种主要农艺性状、营养指标线性相关分析
由表3 可知, 生育期与主茎节数相关系数为|0.803|>0.8,回归方程的拟合度较高;脂肪与淀粉相关系数为|-0.862|>0.8,回归方程的拟合度较高;淀粉与水分相关系数为|0.892|>0.8, 回归方程的拟合度较高;脂肪与水分、千粒重与灰分的相关性系数均小于0.8,回归方程拟合度较低。
表3 参试糜子品种主要农艺性状与营养指标的关系
本研究以11 份糜子品种为基础材料,对主要农艺性状进行田间统计, 对主要营养指标进行送样测定,联合分析农艺性状与营养指标的相关性,明确了各项指标间的对应关系。 李星聪等[6]对15 份糜子材料进行相关性分析, 其主茎节数与千粒重呈极显著负相关,相关系数为-0.474**。 王显瑞等[7]对 10 份糜子材料进行相关性分析,其穗长与单株产量、千粒重呈负相关; 千粒重与穗长呈正相关。 本研究结果表明,主茎节数与千粒重为负相关,与李星聪的研究结果较为一致;主穗长与小区产量为正相关,与千粒重为负相关;千粒重与主穗长为正相关。
进一步以阀值P<0.01 为基础, 对农艺性状和营养指标进行线性分析;并结合回归方程,对相关系数(r)、拟合度(R2)进行验证和评判。 最终结果显示,生育期与主茎节数为极显著正相关,相关系数大,回归方程拟合度高,以主茎节数较少为筛选依据,有利于培育早熟、适应性强的糜子新品种(系);脂肪含量与淀粉含量为极显著负相关,相关系数绝对值较大,回归方程拟合度高,品种选育过程中,选择脂肪含量低的材料,可适当提高淀粉含量,改变品种品质;淀粉含量与水分含量为极显著正相关,相关系数大,回归方程拟合度高,选择水分利用率高的材料,有利于育成高淀粉含量的新品种。