品種及生態(tài)環(huán)境對(duì)亞麻籽蛋白質(zhì)含量的影響

許光映，胡曉軍，高忠東，李 群，郭沛榮

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，山西太原030031）

亞麻屬亞麻科（Linaceae）亞麻屬（Linum），俗稱胡麻。亞麻適應(yīng)性廣，抗逆性強(qiáng)，適合高寒冷涼、干旱、長(zhǎng)日照地區(qū)種植，在我國(guó)主要分布在華北和西北地區(qū)，是區(qū)域性特色鮮明的油料作物[1-6]。亞麻籽的蛋白質(zhì)含量影響著亞麻加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)于亞麻不同品種的蛋白質(zhì)含量報(bào)道較多，差異較大；關(guān)于生態(tài)環(huán)境對(duì)亞麻蛋白質(zhì)含量的影響，國(guó)外學(xué)者也進(jìn)行過一些研究，但國(guó)內(nèi)還未見相關(guān)報(bào)道。

本試驗(yàn)研究了亞麻不同品種和生態(tài)環(huán)境對(duì)亞麻蛋白質(zhì)含量的影響，旨在能有效地利用生態(tài)資源，為加工企業(yè)提供相關(guān)信息資源。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試亞麻品種由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所提供，分別為PZ201201，PZ201202，PZ201203，PZ201204，PZ201205，PZ201206。

1.2 試驗(yàn)儀器與試劑

1.2.1 儀器 EX223ZH分析天平（奧豪斯OHAUS公司生產(chǎn)）；KDY-9820凱氏定氮儀（北京通潤(rùn)源機(jī)電技術(shù)有限公司生產(chǎn)）；KDN-20消煮爐（鄭州南北儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn)）；DHG-9140B電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海申賢恒溫設(shè)備廠生產(chǎn)）；萬能粉碎機(jī)（武義縣屹立工具有限公司生產(chǎn)）；78-1型網(wǎng)篩。

1.2.2 試劑 氫氧化鈉（萊州市興泰化工有限公司）；鹽酸（常州市雙良化工有限公司生產(chǎn)）；硫酸（連云港巨佳化工科技有限公司生產(chǎn)）；硫酸鉀（連云港巨佳化工科技有限公司生產(chǎn)）；硫酸銅（上海青鳳化工廠生產(chǎn)）；甲基紅（天津希恩思生化科技有限公司生產(chǎn)）；溴甲酚綠（天津希恩思生化科技有限公司生產(chǎn)）；硼酸（淄博錦熹硼酸廠生產(chǎn)）。

1.3 試驗(yàn)方法

選擇適宜我國(guó)華北地區(qū)種植的6個(gè)亞麻品種及品系，分別在同緯度不同海拔、同海拔不同緯度的地區(qū)種植，小區(qū)面積30 m2，重復(fù)3次，種植及管理措施同大田亞麻。測(cè)定各小區(qū)亞麻籽的蛋白質(zhì)含量，比較分析亞麻品種及生態(tài)環(huán)境對(duì)亞麻籽蛋白質(zhì)含量的影響[7-13]。

1.3.1 試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)置 A.同緯度不同海拔的地區(qū)。1號(hào)地，山西省大同縣麻峪口村，北緯39.99°，海拔1 110 m；2號(hào)地，山西省大同縣艾家洼村，北緯40.11°，海拔1 237 m；3號(hào)地，山西省右玉縣殘虎堡村，北緯40.11°，海拔1 597 m。B.同海拔不同緯度的地區(qū)。3號(hào)地，山西省右玉縣殘虎堡村，海拔1 597 m，北緯40.11°；4號(hào)地，山西省神池縣大趙莊村，海拔 1 548 m，北緯 39.02°；5號(hào)地，山西省靜樂縣圪洞崖村，海拔1 548 m，北緯38.23°。

1.3.2 分析測(cè)定方法 蛋白質(zhì)含量用凱氏定氮法（GB/5009.5—2010）、水分含量用直接干燥法（GB/5009.3—2010）測(cè)定。結(jié)果均以干基計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 品種及品系對(duì)亞麻籽蛋白質(zhì)含量的影響

由表1可知，品種及品系對(duì)亞麻籽蛋白質(zhì)含量的影響較大，在供試的6個(gè)品種及品系中，PZ201204的亞麻籽蛋白質(zhì)含量最高達(dá)24.25%，最低為19.26%，平均含量為21.92%；PZ201203的亞麻籽蛋白質(zhì)含量最高達(dá)22.58%，最低為19.41%，平均含量為20.73%，品種及品系間蛋白質(zhì)含量的差異達(dá)5.74%；且各品種及品系在不同試驗(yàn)地的蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)趨勢(shì)相同。在6個(gè)品種中，有的對(duì)海拔和經(jīng)度反應(yīng)較敏感，有的反應(yīng)較平穩(wěn)，其原因是由品種及品系的基因所決定的。

表1 品種及品系對(duì)亞麻籽蛋白質(zhì)含量的影響 %

2.2 海拔對(duì)亞麻籽蛋白質(zhì)含量的影響

從表2可以看出，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，同一品種的亞麻籽種植在不同海拔的地區(qū)，亞麻籽的蛋白質(zhì)含量差異顯著，海拔越低，亞麻籽的蛋白質(zhì)含量越高，且各品種及品系之間的表現(xiàn)趨勢(shì)相同，其原因可能是低海拔區(qū)域相對(duì)于高海拔區(qū)域的高溫生態(tài)條件有利于亞麻籽中粗蛋白的積累和提高[14]。在供試品種及品系范圍內(nèi)，低海拔的亞麻蛋白質(zhì)含量達(dá)到23.82%，高海拔的蛋白質(zhì)含量?jī)H為19.26%，蛋白質(zhì)含量的差異達(dá)到23.67%。以亞麻種植地海拔高度與亞麻籽的蛋白質(zhì)平均含量作回歸分析，回歸方程為y＝-0.008 2x＋32.082 0，回歸相關(guān)系數(shù)為-0.797 4。即在同緯度條件下種植的亞麻品種或品系，種植地海拔每增加100 m，亞麻籽蛋白質(zhì)含量降低0.82百分點(diǎn)。

表2 海拔對(duì)亞麻籽蛋白質(zhì)含量的影響 %

2.3 緯度對(duì)亞麻籽蛋白質(zhì)含量的影響

北緯度對(duì)亞麻籽蛋白質(zhì)含量的影響如表3所示。

表3 緯度對(duì)亞麻籽蛋白質(zhì)含量的影響 %

從表3可以看出，不同緯度對(duì)亞麻籽蛋白質(zhì)含量的影響程度顯著，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，緯度越低，蛋白質(zhì)含量越高；在供試亞麻品種及品系范圍內(nèi)，低緯度的蛋白質(zhì)平均含量達(dá)22.74%，高緯度的蛋白質(zhì)平均含量?jī)H為19.26%，蛋白含量的差異達(dá)到18.07%。以亞麻種植地北緯度與亞麻籽的蛋白質(zhì)平均含量進(jìn)行回歸分析，回歸方程為y＝-1.804 6x＋91.414，回歸相關(guān)系數(shù)為 -0.927 6。即在同海拔條件下種植的亞麻品種及品系，種植地緯度每增加1°，亞麻籽蛋白質(zhì)含量降低1.80百分點(diǎn)。

2.4 亞麻不同品種及品系在各生態(tài)環(huán)境下蛋白質(zhì)含量的變化趨勢(shì)

由圖1可知，亞麻不同品種及品系在各生態(tài)環(huán)境下蛋白質(zhì)含量變化趨勢(shì)表現(xiàn)出相同的規(guī)律，即海拔越低，蛋白質(zhì)含量越高，緯度越低，蛋白質(zhì)含量越高；且各品種及品系在不同試驗(yàn)地的蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)趨勢(shì)相同。

3 結(jié)論

亞麻籽的蛋白質(zhì)含量是亞麻品種的重要品質(zhì)指標(biāo)，它影響著亞麻加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。研究發(fā)現(xiàn)，亞麻品種、亞麻種植地海拔高度和北緯度3個(gè)因素對(duì)亞麻籽的蛋白質(zhì)含量影響均較大。品種對(duì)亞麻籽蛋白質(zhì)含量的影響是由基因所決定。生態(tài)環(huán)境對(duì)亞麻籽的蛋白質(zhì)含量的影響表現(xiàn)為種植地海拔越低，亞麻籽的蛋白質(zhì)含量越高；種植地北緯度越低，亞麻籽的蛋白質(zhì)含量越高。且海拔、北緯度和亞麻籽的蛋白質(zhì)含量的絕對(duì)相關(guān)系數(shù)均在0.797 4以上，負(fù)相關(guān)性較大。

因此，如果要獲得蛋白質(zhì)含量較高的亞麻籽加工原料，除選用蛋白質(zhì)含量高的品種外，還應(yīng)當(dāng)將亞麻盡量種植在低海拔和低緯度的區(qū)域。

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