劉俊娜 孔治有 張平 王倩朝 環(huán)秀菊 劉永江 李莉 覃鵬

摘要：以滇藜1號（紅藜）和滇藜2號（白藜）2個藜麥品種為材料，于2018年4月1日、4月15日、5月1日、5月15日、6月1日、6月15日、7月1日和7月15日在云南省麗江市分8期進(jìn)行播種，收獲后測定其主要營養(yǎng)成分總氨基酸、可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖和皂苷含量以及藜麥抗氧化成分類黃酮、維生素E、抗壞血酸（VC）和花青素含量，研究不同播期對藜麥主要營養(yǎng)成分和抗氧化成分含量的影響。結(jié)果顯示，紅藜的營養(yǎng)品質(zhì)和保健功能均優(yōu)于白藜，且紅藜的主要營養(yǎng)成分和抗氧化成分含量較高;播期對藜麥營養(yǎng)品質(zhì)和抗氧化成分有較大影響，藜麥成熟期溫度逐漸降低，氨基酸含量降低，可溶性蛋白質(zhì)、類黃酮、維生素E、皂苷和花青素含量增加。適宜的播期能有效改善藜麥的品質(zhì)性狀，以6月中旬至7月上旬為最適播期。

關(guān)鍵詞：藜麥;播期;營養(yǎng)品質(zhì);抗氧化成分

中圖分類號：S512.9文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000-4440（2020）05-1082-06

Abstract：The effects of different sowing dates on the contents of main nutritional components and antioxidant components of quinoa were studied by using two quinoa varieties of Dianli 1 （red quinoa） and Dianli 2 （white quinoa） as material. The seeds were sown in eight stages of Lijiang City， Yunnan province on April 1， April 15， May 1， May 15， June 1， June 15， July 1 and July 15， 2018. The total amino acid content， soluble protein content， soluble sugar content， saponin content of the main nutritional components and the quinoa antioxidant components including flavonoid content， vitamin E content， ascorbic acid （VC） content and anthocyanin content were studied after harvest. The results showed that the nutritional qualities and health care functions of red quinoa were better than that of white quinoa， and the contents of main nutrients and antioxidant components of red quinoa were higher than that of white quinoa. The sowing dates had a great impact on the nutritional qualities and the antioxidant components of quinoa. While the temperature gradually reduced during the mature period of quinoa， the amino acid content decreased， the contents of soluble proteins， flavonoids， vitamin E， saponins and anthocyanins increased. Appropriate sowing date can effectively improve the quality traits， with mid-June to early July as the optimum sowing date.

Key words：quinoa;sowing date;nutritional quality;antioxidant components

藜麥（Chenopodium quinoa Willd.）是一種異源四倍體（2n=4x=36）的一年生藜科自交雙子葉草本作物 [1-2]。原產(chǎn)于南美洲安第斯山脈，有5 000～7 000多年的食用和種植歷史[2]，海拔2 800～4 200 m都有分布。藜麥的食用品種主要種植在安第斯山海拔3 000 m以上、降雨量大約為300 mm的高海拔山區(qū)[3]。藜麥的生長期一般為90～220 d，生長周期與不同播種時間及當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境條件有關(guān)[4-7]。藜麥適應(yīng)環(huán)境的能力較強(qiáng)，對寒冷、干旱、貧瘠、鹽堿條件具有較高抗性或耐性，是喜冷涼和高海拔的C3作物[3]。聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）研究認(rèn)為藜麥?zhǔn)俏ㄒ荒軌驖M足人體所有基本營養(yǎng)需求的植物，被稱作全營養(yǎng)作物，正式推薦藜麥為人類最適宜食用的“全營養(yǎng)食品”[1，8-9]。聯(lián)合國大會為明確藜麥在提供糧食和營養(yǎng)安全方面的突出作用而宣布2013年為國際藜麥年， 以實(shí)現(xiàn)千年發(fā)展目標(biāo)[10]。

藜麥具有全面的營養(yǎng)價值和較強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)性與穩(wěn)定性。藜麥籽粒是營養(yǎng)豐富的蛋白質(zhì)堿性食品[11]，種子含人體所有必需氨基酸[12]、礦物質(zhì)和重要營養(yǎng)成分[13-16]。Reguera等研究發(fā)現(xiàn)栽培地域?qū)见湻N子的氨基酸譜、蛋白質(zhì)含量和礦物質(zhì)組成有較大影響[12]。通過不同播期的生態(tài)適應(yīng)性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)紅藜和白藜營養(yǎng)成分除受環(huán)境因素控制之外， 種質(zhì)表型和基因型也受其起源地環(huán)境的影響，具有高度的多樣性[7，17]。不同種質(zhì)資源的品質(zhì)性狀之間有較大的變化。關(guān)于藜麥營養(yǎng)性狀多樣性和相關(guān)性的研究結(jié)果表明， 產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量和氨基酸組成之間具有顯著的相關(guān)性。Miranda 等[18]發(fā)現(xiàn)智利不同氣候類型地區(qū)種植的藜麥產(chǎn)量和籽粒組成明顯不同。本研究通過調(diào)節(jié)播期分析溫度和降水量對藜麥重要營養(yǎng)成分形成及抗氧化成分積累的影響，旨在了解藜麥適宜的播期范圍及其適應(yīng)性，為進(jìn)一步研究不同播期溫度對藜麥主要抗氧化成分含量的影響及改善藜麥營養(yǎng)品質(zhì)和有效利用營養(yǎng)特性提供理論依據(jù)，為藜麥的利用和品質(zhì)育種提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

選用滇藜1號（紅藜）和滇藜2號（白藜）2個品種為試驗(yàn)材料。

1.2試驗(yàn)地概況

云南省麗江市月平均氣溫和降水量變化見圖1。2018年1月份平均氣溫最低，為6.7 ℃，6月份平均氣溫最高，為18.2℃，全年氣候較冷，且晝夜溫差很大。降水量在1月、12月最低，僅為3 mm，7月份降水量最高，為245 mm，表現(xiàn)為典型的雨季（夏季、秋季）和旱季（春季、冬季）。在麗江藜麥通常在6月中旬至7月初播種。

1.3試驗(yàn)設(shè)計

在云南省麗江市玉龍縣塔城鄉(xiāng)（海拔2 800 m）設(shè)置8個不同播種期（4月1日、4月15日、5月1日、5月15日、6月1日、6月15日、7月1日、7月15日）試驗(yàn)，進(jìn)行同一地域適應(yīng)性觀察。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，行距80 cm，株距60 cm。該地區(qū)土壤類型為紅壤，質(zhì)地為壤土，土壤肥力中等。進(jìn)行正常田間水肥管理，施基肥（有機(jī)肥15 t/hm2，復(fù)合肥0.75 t/hm2）。記錄生育期，在成熟期測定株高、千粒質(zhì)量、單株產(chǎn)量。

1.4試驗(yàn)方法

主要營養(yǎng)成分（包括總氨基酸、可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖及皂苷）的含量和抗氧化成分[包括類黃酮、維生素E、抗壞血酸（VC）及花青素]的含量均采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒測定。

1.5統(tǒng)計分析

每個樣品3次重復(fù)，用SAS 9.0軟件對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析（LSD法）。

2結(jié)果與分析

2.1播期對藜麥籽粒主要營養(yǎng)成分含量的影響

藜麥主要營養(yǎng)成分總氨基酸含量、可溶性蛋白質(zhì)含量和可溶性糖含量在紅藜和白藜2個品種和不同播期處理間均表現(xiàn)出顯著差異（表1），表明不同品種和不同播期影響其營養(yǎng)成分含量。皂苷含量在品種間表現(xiàn)差異極顯著，在不同播期間表現(xiàn)差異不顯著，表明不同品種皂苷含量明顯不同。在品種和播期的綜合作用下，總氨基酸含量、可溶性蛋白質(zhì)含量、可溶性糖含量和皂苷含量也表現(xiàn)出顯著差異。

2.1.1播期對藜麥總氨基酸含量的影響總氨基酸含量隨播期的延遲呈現(xiàn)下降趨勢（圖2）。除播期為6月、7月上旬的白藜總氨基酸含量高于紅藜外，其他播期的紅藜總氨基酸含量均高于白藜。播期4月1日的白藜總氨基酸含量最高為303.02 μmol/mg，比播期7月15日的白藜總氨基酸含量高125.3 μmol/mg 。播期5月1日的紅藜總氨基酸含量最高為432.88 μmol/mg，比播期7月1日紅藜總氨基酸含量高309 μmol/mg。且白藜總氨基酸含量和紅藜總氨基酸含量在5月1日差異為225.94 μmol/mg。

2.1.2播期對藜麥可溶性蛋白質(zhì)含量的影響可溶性蛋白質(zhì)含量隨播期的延遲而迅速增加，然后基本持平（圖3）。播期在4月1日至5月5日，紅藜可溶性蛋白質(zhì)含量顯著高于白藜，而播期在6月15日以后紅藜蛋白質(zhì)含量顯著低于白藜。播期4月1日的紅藜可溶性蛋白質(zhì)含量最低，為49.0 mg/g，播期6月1日的紅藜可溶性蛋白質(zhì)含量最高，為176.9 mg/g。播期4月1日的白藜可溶性蛋白質(zhì)含量最低，為28.0 mg/g，播期6月15日的白藜可溶性蛋白質(zhì)含量最高，為194.8 mg/g。對于藜麥來說，不同播期使藜麥的可溶性蛋白質(zhì)含量變化起伏相對較大，播期為6月、7月的藜麥可溶性蛋白質(zhì)含量相對穩(wěn)定。

2.1.3播期對藜麥可溶性糖含量的影響紅藜可溶性糖含量最高為0.192 μg/g，白藜最高為0.168 μg/g?？扇苄蕴呛侩S播期變化不大，除4月15日播期外，各播期紅藜的可溶性糖含量均高于白藜（圖4）。

2.1.4播期對藜麥皂苷含量的影響紅藜皂苷含量顯著高于白藜，播期6月15日的紅藜皂苷含量最高為3.232 mg/g，比播期5月1日的紅藜皂苷含量高1.424 mg/g。對于白藜來說，播期7月15日的皂苷含量最高為1.664 mg/g，隨播期的延遲皂苷含量變化幅度不大（圖5）。

2.2播期對藜麥抗氧化成分含量的影響

藜麥抗氧化成分包括藜麥類黃酮、維生素E、抗壞血酸（VC）和花青素。類黃酮含量、維生素E含量和抗壞血酸（VC）含量在紅藜和白藜2個不同品種間、不同播期間以及品種和播期綜合作用下均表現(xiàn)出顯著差異（表2）。而花青素含量在品種間和品種與播期綜合作用下均表現(xiàn)出極顯著差異，可見品種不同皂苷含量明顯不同。

2.2.1播期對藜麥類黃酮含量的影響 隨著播期的延遲，紅藜類黃酮含量呈跳躍式變化趨勢，播期4月1日至5月15日的呈先上升后下降趨勢，播期6月1日以后的先上升后呈下降趨勢;白藜類黃酮含量播期4月1日至5月1日的呈下降趨勢，播期5月15日以后的先急劇上升后下降（圖6）。各播期紅藜類黃酮含量均顯著高于白藜。紅藜播期在6月、7月的類黃酮含量均較高，播期6月1日的紅藜類黃酮含量最高，為9.12 mg/g。

2.2.2播期對藜麥維生素E含量的影響 隨著播期的延遲，紅藜和白藜維生素E含量均呈現(xiàn)先緩慢下降后急劇上升趨勢，播期7月15日的均達(dá)到最大值，紅藜維生素E含量為283.8 μg/g，白藜維生素E含量為226.2 μg/g。播期4月15日的紅藜維生素E含量最低，為50.4 μg/g，播期5月1日的白藜維生素E含量最低，為19.3 μg/g。除播期4月15日外，各播期紅藜維生素E含量均顯著高于白藜（圖7）。

2.2.3播期對藜麥抗壞血酸（VC）含量的影響不同播期藜麥的抗壞血酸（VC）含量變化較大，其中紅藜呈先升高后急劇降低然后上升后再緩慢下降的趨勢，然而白藜呈先上升后下降的趨勢。播期6月15日的紅藜抗壞血酸含量最高，為41.64 μg/g，播期5月1日的紅藜抗壞血酸含量最低，為9.84 μg/g。播期6月1日的白藜抗壞血酸含量最高，為34.96 μg/g，播期4月1日的白藜抗壞血酸最低，為7.19 μg/g（圖8）。

2.2.4播期對藜麥花青素含量的影響紅藜的花青素含量顯著高于白藜。播期6月15日的紅藜花青素含量最高，為23.13 nmol/g。紅藜花青素含量隨播期的延遲先逐漸增加，然后緩慢下降（圖9）。白藜花青素含量隨播期的延遲略微增高，最高為5.4 nmol/g。

2.3不同播期藜麥主要營養(yǎng)成分與抗氧化成分之間的相關(guān)性

播期與總氨基酸含量、可溶性蛋白質(zhì)含量、維生素E含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與可溶性糖含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系;可溶性糖含量與類黃酮含量、花青素含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與皂苷含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系;皂苷含量與類黃酮含量、花青素含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系;類黃酮含量與花青素含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（表3）。

3討論

藜麥具有極高的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟(jì)價值，它是一種富含蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素和類黃酮等多種化合物的種子作物，對人類具有潛在益處[19-23]。本研究在云南省麗江市高海拔（2 800 m）地區(qū)，采用不同播期種植，探索藜麥在該地區(qū)種植的可行性和適宜的播種期。藜麥穗發(fā)芽非常嚴(yán)重，成熟后若未及時收獲而發(fā)生降雨會立即發(fā)芽。本研究發(fā)現(xiàn)在麗江市適宜的播期能有效地改善品質(zhì)性狀，以6月中旬至7月上旬為最適播期，前期相對較高的溫度和較大降水量可保證藜麥較好地進(jìn)行營養(yǎng)生長，而后期較大的晝夜溫差及極少的降水有利于藜麥灌漿期間干物質(zhì)積累。此外，本研究發(fā)現(xiàn)藜麥主要功能成分中類黃酮、總氨基酸、抗壞血酸、可溶性蛋白質(zhì)、維生素E及皂苷含量受播期的影響較大，說明生育期的氣溫和降水對藜麥營養(yǎng)品質(zhì)有較大影響。紅藜的產(chǎn)量和黃酮類、可溶性糖、維生素E、抗壞血酸、可溶性蛋白質(zhì)、皂苷和花青素等重要成分含量較高，僅總氨基酸含量略低，表明紅藜的營養(yǎng)品質(zhì)和保健功能均優(yōu)于白藜;在早播和灌漿-成熟期高溫條件下紅藜的可溶性蛋白質(zhì)含量也高于白藜，但在灌漿-成熟期較低溫度條件下，白藜的可溶性蛋白質(zhì)含量相對略高。

品種間籽粒蛋白質(zhì)含量和氨基酸組成有明顯差異，主要氨基酸組成受環(huán)境和氣候因素的影響大于籽粒產(chǎn)量和蛋白質(zhì)水平[3]。低溫會導(dǎo)致擬南芥中類黃酮積累的增加，因?yàn)轭慄S酮生物合成受到各種調(diào)節(jié)因子的光照調(diào)節(jié)[24]。在本研究中，隨著溫度逐漸降低，氨基酸含量逐漸降低，表明適當(dāng)高溫和降水有利于氨基酸的生物合成;但可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖、類黃酮、維生素E、皂苷和花青素含量增加，表明低溫有利于這幾種成分的合成和積累;溫度對抗壞血酸含量的影響不大。這些結(jié)果表明，溫度對藜麥的生長發(fā)育具有重要影響，適當(dāng)?shù)牟テ诳捎行岣咿见湹漠a(chǎn)量并改善藜麥的品質(zhì)特性，有利于藜麥中重要物質(zhì)的合成和積累。

參考文獻(xiàn)：

[1]ESCUREDO O， MARTIN M I G， MONCADA G W， et al. Amino acid profile of the quinoa （Chenopodium quinoa Willd.） using near infrared spectroscopy and chemometric techniques[J]. Journal of Cereal Science， 2014，60： 67.

[2]VEGA-GDLVEZ A， MIRANDA M， VERGARA J， et al. Nutrition facts and functional potential of quinoa （Chenopodium quinoa Willd.），an ancient Andean grain： A review[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture， 2010， 90（15）：2541-2547.

[3]JACOBSEN S E. The worldwide potential for quinoa （Chenopodium quinoa Willd.） [J]. Food Reviews International， 2003，19（1/2）：167-177.

[4]黃杰，楊發(fā)榮. 藜麥在甘肅的研發(fā)現(xiàn)狀及前景[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，2015（1）：49-52.

[5]閆書耀，路世竑. 高寒山區(qū)藜麥綠色配套栽培技術(shù)[J].農(nóng)民致富之友，2015（10）：178.

[6]周萍萍，趙軍，顏紅海，等. 播期、播種量與施肥量對裸燕麥籽粒產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響[J]. 草業(yè)科學(xué)， 2015，32（3）：433-441.

[7]TRTARA S M C， BRAMARDI S J， BERTERO H D. Genetic structure in cultivated quinoa （Chenopodium quinoa Willd.）， a reflection of landscape structure in Northwest Argentina[J]. Conservation Genetics，2012，13（4）：1027-1038.

[8]FAO. Food and agriculture organization of the United States/World health organization/United Nations University， Energy and protein requirements[C]. FAO， WHO， UNU. Report of a joint FAO/WHO/UNU meeting. Geneva： World Health Organization，1985.

[9]REPO-CARRASCO R， ESPINOZA C， JACOBSEN S E. Nutritional value and use of the andean crops quinoa （Chenopodium quinoa） and Kaiwa （Chenopodium pallidicaule）[J]. Food Reviews International， 2003，19（1）：179-189.

[10]王晨靜，趙習(xí)武，陸國權(quán)，等. 藜麥特性及開發(fā)利用研究進(jìn)展[J]. 浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報，2014， 31（2）： 296-301.

[11]BHARGAVA A， SRIVASTAVA S， BHARGAVA A， et al. Quinoa： botany， production and uses[J]. Quinoa Botany Production & Uses，2013，8：168-184.

[12]REGUERA M， CONESA C M， GIL-GMEZ A， et al. The impact of different agroecological conditions on the nutritional composition of quinoa seeds[J]. Peer J， 2018，6（2）：e4442.

[13]SERENA F， FRANCESCA P， FRANCESCO E， et al. Novel biologically active principles from spinach， goji and quinoa[J]. Food Chemistry，2019， 276： 262.

[14]LAMACCHIA C， CHILLO S， LAMPARELLI S， et al. Amaranth， quinoa and oat doughs： mechanical and rheological behavior， polymeric protein size distribution and extractability[J]. Journal of Food Engineering， 2010， 96： 97.

[15]FUENTES F F， MARTINEZ E A， HINRICHSEN P V， et al. Assessment of genetic diversity patterns in Chilean quinoa （Chenopodium quinoa Willd.） germplasm using multiplex fluorescent microsatellite markers[J]. Conservation Genetics，2009，10： 369.

[16]MURPHY K S， MATANGUIHAN J. Quinoa： Improvement and sustainable production[M]. Hoboken， New Jersey：Wiley-Blackwell， 2015.

[17]CURTI R N， ANDRADE A J， BRAMARDI S， et al. Ecogeographic structure of phenotypic diversity in cultivated populations of quinoa from Northwest Argentina[J]. Annals of Applied Biology， 2012，160（2）：114-125.

[18]MIRANDA M， VEGA-GLVEZ A， MARTNEZ E A， et al. Influence of contrasting environments on seed composition of two quinoa genotypes： nutritional and functional properties[J]. Chil J Agric Res，2013， 73： 108-116.

[19]ABDERRAHIM F， HUANATICO E， SEGUR R，et al. Physical features， phenolic compounds， betalains and total antioxidant capacity of coloured quinoa seeds （Chenopodium quinoa Willd.） from Peruvian Altiplano[J]. Food Chemistry，2015，183： 83-90.

[20]華艷宏，龐春花，張永清，等. 藜麥種子不同溶劑提取物及其抗氧化活性[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（20）：225-228.

[21]時丕彪，耿安紅，李亞芳，等.江蘇沿海地區(qū)12個藜麥品種田間綜合評價及優(yōu)良品種的耐漬性分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（15）：64-67.

[22]ALOISI I， PARROTTA L， RUIZ K B， et al. New insight into quinoa seed quality under salinity： changes in proteomic and amino acid profiles， phenolic content， and antioxidant activity of protein extracts[J]. Frontiers in Plant Science， 2016， 7： 656.

[23]ABUGOCH J L E. Quinoa （Chenopodium quinoa Willd.）： Composition， chemistry， nutritional， and functional properties[J]. Adv Food Nutr Res， 2009，58（9）：1-31.

[24]CHITRA B， ASHUTOSH P， SUBHASH R G， et al. Low temperature enhanced flavonol synthesis requires light-associated regulatory components in Arabidopsis thaliana[J]. Plant and Cell Physiology，2018， 59（10）： 2099-2112.

（責(zé)任編輯：張震林）