輻照處理對亞麻產量及生氰糖苷含量的影響

許光映，李 群，高忠東，王 振，殷龍龍

（山西農業大學山西功能食品研究院，特色農產品加工山西省重點實驗室，山西太原030031）

亞麻屬亞麻科（Linaceae）亞麻屬（Linum），油用亞麻俗稱胡麻[1]。亞麻籽富含α- 亞麻酸、亞麻膠、亞麻蛋白、木酚素、膳食纖維等多種營養和活性成分[2-3]，但是，亞麻籽中也含有對人體有毒的生氰糖苷，為此國內外學者研究采用水煮法、溶劑法、壓熱處理法、微波處理法、擠壓脫毒法[4-7]等進行脫毒。這些都屬于產后加工技術，在種植階段降低亞麻籽中生氰糖苷含量的研究未見報道。

輻照技術在農業的應用主要是輻射誘變育種[8-14]。李春牛等[15]研究了60Co-γ 射線對茉莉花插穗的輻照效應，結果表明，不同品種茉莉花對輻照的敏感性不同，40～60 Gy 劑量輻照顯著降低插穗的成活率。夏溪[16]研究了60Co-γ 射線和電子束輻照對紫薇種子萌發及幼苗生長的影響，結果表明，在輻照劑量范圍內，2 種輻照的種子發芽率均出現先促進后抑制的現象，成苗率隨輻照劑量的增加而顯著降低。姚東偉等[17]研究了電子束輻照對西瓜種子萌發的影響，結果表明，合適的輻照電壓和劑量可以促進西瓜種子的萌發，不適合的輻照電壓和劑量會延遲西瓜種子的萌發，輻照后再進行引發處理可以緩解種子發芽延遲的現象。輻照技術對亞麻生氰糖苷含量的影響未見文獻報道。

本試驗通過對3 個亞麻品種進行輻照處理，測定其亞麻產量及生氰糖苷含量，旨在探索種植生產中降低亞麻生氰糖苷含量的方法。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

亞麻品種選用適宜我國華北地區種植的3 個亞麻品種（黃金 2 號、內亞 3 號、晉亞 9 號），由山西省農業科學院高寒區作物研究所提供。

1.2 試驗方法

2017 年把3 個亞麻品種在種植前5 d 委托中國輻射研究院使用不同的60Co-γ 輻照劑量（A.空白對照；B.200 Gy；C.400 Gy；D.600 Gy；E.800 Gy；F.1 000 Gy）處理亞麻種子，在山西省的靜樂縣后潤子村（海拔 1 495 m，北緯 38°15′51.04″）、神池縣蒼兒洼村（海拔 1 521 m，北緯 39°15′15.88″）、右玉縣殘虎堡村（海拔 1 512 m，北緯 40°2′34.16″）分別設試驗點種植，每個小區面積330 m2，每個小區種子量為1.5 kg。田間管理用常規技術，秋收時測量各試驗點各處理產量，收獲的亞麻籽分別清雜貯藏備用，取樣測生氰糖苷含量。

2018 年，把 2017 年收獲的亞麻籽，還在3 個試驗點種植，每個小區36 m2，種子量為0.15 kg，3 次重復。同樣收獲后測產和測定生氰糖苷含量。

2019 年，把 2018 年收獲的亞麻籽，還在3 個試驗點種植。小區面積330 m2，每個小區種子量為1.5 kg。同樣收獲后測產和測定生氰糖苷含量。

1.3 測定項目及方法

亞麻生氰糖苷含量按GB 5009.36—2016 測定，計算生氰糖苷降幅。

1.4 數據分析

應用WPS 軟件計算亞麻產量及生氰糖苷的降幅，應用SPSS 軟件比較亞麻產量及生氰糖苷含量與輻照劑量的相關性。

2 結果與分析

2.1 輻照處理對亞麻產量的影響

2.1.1 輻照處理對2017 年亞麻產量的影響 由表1 可知，不同輻照劑量處理后2017 年亞麻產量均有顯著的降低，200 Gy 輻照劑量的亞麻產量平均降低90.52%；400 Gy 輻照劑量的亞麻產量平均降低91.64%；600 Gy 輻照劑量的亞麻產量平均降低93.34%；800 Gy 輻照劑量的亞麻產量平均降低95.50%；1 000 Gy 輻照劑量的亞麻產量平均降低97.10%。亞麻產量與輻照劑量呈負相關性。

表1 輻照處理對亞麻小區產量的影響（2017 年） kg

2.1.2 輻照處理對2018 年亞麻產量的影響 從表2 可以看出，2018 年不同輻照劑量處理黃金2號后，在45 個小區中，僅有4 個小區產量低于對照小區，41 個小區的產量均高于對照小區。2018 年黃金2 號的亞麻產量與輻照劑量沒有相關性。

表2 輻照處理對黃金2 號小區產量的影響（2018 年） kg

由表3 可知，2018 年不同輻照劑量處理內亞3 號后，在45 個小區中，僅有6 個小區產量低于對照小區，39 個小區的產量均高于對照小區。2018 年內亞3 號的亞麻產量與輻照劑量沒有相關性。

從表4 可以看出，2018 年不同輻照劑量處理晉亞9 號后，在45 個小區中，僅有3 個小區產量低于對照小區，42 個小區的產量均高于對照小區。2018 年晉亞9 號的亞麻產量與輻照劑量沒有相關性。

2.1.3 輻照處理對2019 年亞麻產量的影響 由表5 可知，2019 年不同輻照劑量處理后，在45 個小區中，僅有1 個小區產量低于對照小區，44 個小區的產量均高于對照小區。亞麻產量與輻照劑量沒有相關性。

綜合分析，經輻照處理亞麻種子當年對產量有極明顯的降低，降幅在90.52%～97.10%；第2 年和第3 年試驗的180 個小區中，僅有14 個小區產量低于對照小區，166 個小區的產量均高于對照小區。

表3 輻照處理對內亞3 號小區產量的影響（2018 年） kg

表4 輻照處理對晉亞9 號小區產量的影響（2018 年） kg

表5 輻照處理對亞麻小區產量的影響（2019 年） kg

2.2 輻照處理對亞麻生氰糖苷含量的影響

2.2.1 輻照處理對2017 年亞麻生氰糖苷含量的影響 從表6 可以看出，不同輻照劑量對亞麻生氰糖苷含量均有顯著的降低，200 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了40.74%；400 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了43.32%；600 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了45.84%；800 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了48.50%；1 000 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了51.21%。亞麻生氰糖苷含量與輻照劑量呈現負相關性。

表6 輻照處理對亞麻生氰糖苷含量的影響（2017 年） mg/kg

2.2.2 輻照處理對2018 年亞麻生氰糖苷含量的影響 從表7 可以看出，不同輻照劑量對黃金2 號生氰糖苷含量均有顯著的降低，200 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了41.09%；400 Gy輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了44.27%；600 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了46.87%；800 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了49.44%；1 000 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了51.73%。黃金2 號生氰糖苷含量與輻照劑量呈現負相關性。

表7 輻照處理對黃金2 號生氰糖苷含量的影響（2018 年） mg/kg

從表8 可以看出，不同輻照劑量對內亞3 號生氰糖苷含量均有顯著的降低，200 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了41.46%；400 Gy輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了43.84%；600 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了45.52%；800 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了48.42%；1 000 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了50.59%。內亞3 號生氰糖苷含量與輻照劑量呈現負相關性。

表8 輻照處理對內亞3 號生氰糖苷含量的影響（2018 年） mg/kg

從表9 可以看出，不同輻照劑量對晉亞9 號生氰糖苷含量均有顯著的降低，200 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了40.10%；400 Gy輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了43.12%；600 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了47.17%；800 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了49.99%；1 000 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了52.80%。晉亞9 號生氰糖苷含量與輻照劑量呈現負相關性。

表9 輻照處理對晉亞9 號生氰糖苷含量的影響（2018 年） mg/kg

2.2.3 輻照處理對2019 年亞麻生氰糖苷含量的影響 從表10 可以看出，2019 年不同輻照劑量對亞麻生氰糖苷含量均有顯著的降低，200 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了38.41%；400 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了41.89%；600 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了44.94%；800 Gy 輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了47.91%；1 000 Gy輻照處理后相比對照，生氰糖苷含量平均降低了49.67%。亞麻生氰糖苷含量與輻照劑量呈現負相關性。

2.2.4 輻照處理對不同亞麻品種生氰糖苷含量降幅的影響 由表11 可知，不同輻照劑量處理不同亞麻品種，生氰糖苷含量均有顯著的降低，200 Gy 輻照處理后，黃金2 號、內亞3 號、晉亞9 號的生氰糖苷含量降幅分別為39.83%、40.71%、39.47%；400 Gy輻照處理后，黃金2 號、內亞3 號、晉亞9 號的生氰糖苷含量降幅分別為 42.78%、43.51%、42.56%；600 Gy 輻照處理后，黃金 2 號、內亞 3 號、晉亞 9 號的生氰糖苷含量降幅分別為45.81%、45.75%、45.76%；800 Gy 輻照處理后，黃金 2 號、內亞 3 號、晉亞9 號的生氰糖苷含量降幅分別為48.09%、48.49%、48.88%；1 000 Gy 輻照處理后，黃金 2 號、內亞3 號、晉亞9 號的生氰糖苷含量降幅分別為50.11%、50.33%、51.64%。不同輻照劑量不同亞麻品種間生氰糖苷含量的降幅沒有顯著差異，不同亞麻品種生氰糖苷含量降幅與輻照劑量呈正相關性。

3 a 的試驗結果表明，輻照劑量1 000 Gy 相比其他4 個處理，亞麻生氰糖苷含量最低；亞麻產量僅是第1 年比其他處理降低，第2 年和第3 年的亞麻產量與輻照劑量沒有相關性。綜上考慮，為了降低亞麻籽的生氰糖苷含量，輻照處理劑量選擇1 000 Gy。

表10 輻照處理對亞麻生氰糖苷含量的影響（2019 年） mg/kg

表11 輻照處理對不同亞麻品種生氰糖苷含量降幅的影響 %

3 結論與討論

本研究3 a 的試驗結果表明，輻照處理亞麻種子可顯著降低生氰糖苷含量，降幅在38.41%～52.80%；輻照處理亞麻種子，當年亞麻產量降低了90.52%～97.10%，第2 年和第3 年試驗的180 個小區中，166 個小區的產量均高于對照。綜合考慮，輻照處理亞麻種子適宜劑量為1 000 Gy。輻照處理亞麻種子降低生氰糖苷含量方法可在生產中推廣應用，相比產后脫毒方法具有能耗低、生產效率高的優越性。

本研究的輻照處理亞麻種子降低生氰糖苷含量方法屬于原創性研究，可參考的技術資料較少，選取的試驗品種尚不夠全面，材料的群體數量有限，需進一步研究以指導生產實踐。