段曦,陳聰,許豐雅,吳玉卿,周云青,李博謙,毛元媛,魏佑營(yíng)

不同品種蒲公英設(shè)施栽培品質(zhì)和產(chǎn)量的差異分析

段曦1,陳聰1,許豐雅1,吳玉卿1,周云青1,李博謙1,毛元媛1,魏佑營(yíng)2*

1. 山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院, 山東 濟(jì)南 250100 2. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué), 山東 泰安 271018

以野生蒲公英為對(duì)照（CK），研究不同品種蒲公英的品質(zhì)以及產(chǎn)量指標(biāo)。結(jié)果表明：與對(duì)照相比，長(zhǎng)清大葉蒲公英（CQ）的葉中游離氨基酸、可溶性糖和維生素C含量最高，而且纖維素含量最低；新泰大葉蒲公英（XT）可溶性蛋白和纖維素含量最高；CQ的鮮重最大，產(chǎn)量最高；而對(duì)照的干物質(zhì)含量最大、根長(zhǎng)最長(zhǎng)，葉片數(shù)最多。同時(shí)，通過GC-MS分析，不同品種的蒲公英分離出烴類、醛類、酯類、醇酚類、酮類、醚類和雜環(huán)化合物等七大類18~23種物質(zhì)。可見，不同品種蒲公英葉片和根系揮發(fā)性物質(zhì)組成、品質(zhì)均有差異。

蒲公英; 設(shè)施栽培; 品質(zhì); 產(chǎn)量

蒲公英（Hand.-Mazz.）屬多年生草本植物，原產(chǎn)于歐洲，在我國(guó)東北、華北、西北、華中、西南地區(qū)均有分布[1]。蒲公英味苦、甘，性寒，清熱解毒，其嫩苗及嫩葉可生食或炒食[2]。蒲公英自身營(yíng)養(yǎng)豐富，尤其蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素C、鈣元素、鐵元素含量極為突出，同時(shí)其又富含蒲公英萜醇、蒲公英甾醇等多種黃酮類物質(zhì)，具有較高的藥用保健價(jià)值，因此，蒲公英具有較高的商業(yè)開發(fā)綜合利用價(jià)值，產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，具有廣闊的市場(chǎng)前景[3]。

目前，蒲公英需求量日益增大備受人們青睞，但野生的數(shù)量有限，不能滿足需求，人工栽培成為迫切需要[4]。而針對(duì)蒲公英設(shè)施栽培的研究尚處在起步階段[5]。本研究中，通過比較不同品種蒲公英的葉和根的揮發(fā)性物質(zhì)組成、品質(zhì)以及產(chǎn)量的指標(biāo)，為蒲公英種質(zhì)的篩選和后期精深加工提供理論依據(jù)，對(duì)促進(jìn)蒲公英的進(jìn)一步開發(fā)利用具有重要的意義。

1 材料和方法

1.1 供試材料及測(cè)定方法

試驗(yàn)于2019年10月12日在山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)基地日光溫室內(nèi)進(jìn)行，常規(guī)田間管理。供試品種為長(zhǎng)清大葉蒲公英(CQ)、新泰大葉蒲公英(XT)，對(duì)照為野生品種蒲公英(CK)。每個(gè)品種隨機(jī)選取5株植株測(cè)其生長(zhǎng)指標(biāo)（根長(zhǎng)、葉片數(shù)、葉面積和干鮮重）。3次重復(fù)，取其平均值，小區(qū)計(jì)產(chǎn)。

用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量、纖維素含量，考馬斯亮藍(lán)G-250法測(cè)定可溶性蛋白含量，茚三酮比色法測(cè)定游離氨基酸含量[6]；碘量法測(cè)定維生素C含量[7]；鹽酸萘乙二胺法測(cè)定亞硝酸鹽含量[8]。GC-MS分析方法測(cè)定揮發(fā)性物質(zhì)相對(duì)含量。

1.2 數(shù)據(jù)分析

文中數(shù)據(jù)取平均值，采用Microsoft excel軟件處理數(shù)據(jù)作圖，DPS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，并運(yùn)用Duncan檢驗(yàn)法對(duì)顯著性差異（<0.05）進(jìn)行多重比較。主成分分析用R語言繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長(zhǎng)量

不同品種蒲公英生長(zhǎng)量有所差異（表1、2），CQ地上部分鮮重比XT高39%，CQ地上、地下部分鮮重與CK相差不大。CK地上部分干重比XT高45%；XT地下部分干重最小。CK的根長(zhǎng)、葉片數(shù)都要高于XT和CQ，三者葉長(zhǎng)相差較小，XT的葉寬最小。

表 1 不同品種蒲公英干鮮重的比較

注: 表中數(shù)據(jù)為5次重復(fù)平均值，之后不同字母表示在0.05水平差異顯著，下同。

Note: Values are mean of three repetition, within the same column followed by different letters are significantly differences at＜0.05 levels. The same below.

表 2 根和葉生長(zhǎng)指標(biāo)的比較

2.2 品質(zhì)的測(cè)定結(jié)果

圖 1 蒲公英葉片和根系各品質(zhì)指標(biāo)

由圖1可知，XT的可溶性蛋白含量最高，根系的游離氨基酸含量最高，而葉片中的游離氨基酸含量差異不顯著，亞硝酸鹽含量越少；CQ根中的可溶性蛋白含量最低，葉片中的可溶性糖含量顯著高于CK，纖維素含量顯著低于CK；CK的纖維素含量比CQ的纖維素含量高39%，CK根系的可溶性糖含量最高。

2.3 主成分分析

對(duì)葉片中的6個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析（圖2），得到兩個(gè)主成分，PC1和PC2的貢獻(xiàn)率分別為99.6%和0.3%，累計(jì)貢獻(xiàn)率為99.9%。其中PC1主要反映了纖維素和游離氨基酸指標(biāo)的變異信息，而其他的4個(gè)指標(biāo)與PC1呈負(fù)相關(guān)。PC2主要反應(yīng)Vc，亞硝酸鹽，可溶性蛋白和纖維素等指標(biāo)的重要信息。

圖 2 蒲公英葉片各品質(zhì)指標(biāo)的綜合PCA分析結(jié)果

將不同品種的蒲公英根系所測(cè)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，由圖3可知，得到兩個(gè)主成分，PC1和PC2的貢獻(xiàn)率分別為99.8%和0.2%，累計(jì)貢獻(xiàn)率為99.9%。其中PC1主要反映了纖維素的變異信息，而其他的4個(gè)指標(biāo)與PC1呈負(fù)相關(guān)。PC2主要反應(yīng)Vc，亞硝酸鹽，可溶性的蛋白和纖維素等指標(biāo)的重要信息。

圖 3 蒲公英根系各品質(zhì)指標(biāo)的綜合PCA分析結(jié)果

2.4 揮發(fā)性物質(zhì)的比較分析

不同品種的蒲公英分離出烴類、醛類、酯類、醇酚類、酮類、醚類和雜環(huán)化合物等七大類18~23種物質(zhì)（表3），其中CK根中二甲基硫醚的相對(duì)含量在38.75%，葉片中一半以上是醛類，反-2-己烯醛的相對(duì)含量68.77%，而CQ根系中反-2，4已二烯-1-醇的相對(duì)含量為74.25%，葉片中2-己烯醛相對(duì)含量為61.88%，XT根系中則烴類含量較多，葉片中醛類占了一半以上。

表 3 蒲公英葉片、根系揮發(fā)性物質(zhì)組分分析

*-：未檢測(cè)到 Not detected

2.5 產(chǎn)量

由表4可知，CQ的產(chǎn)最高，比對(duì)照增產(chǎn)65.15%。

表 4 不同品種蒲公英產(chǎn)量的比較

3 討論與結(jié)論

近年來，蒲公英深受人們青睞，在國(guó)內(nèi)外，蒲公英的人工種植正悄然興起，日本、法國(guó)及我國(guó)均有人工種植的蒲公英。我國(guó)蒲公英產(chǎn)業(yè)目前處于起步階段，以采摘收購野生蒲公英為主，產(chǎn)量低、季節(jié)性強(qiáng)，人工栽培規(guī)模小且產(chǎn)量、質(zhì)量不穩(wěn)定，難以滿足消費(fèi)及加工的需求[9,10]。

試驗(yàn)結(jié)果表明：CQ的葉中所含的游離氨基酸、可溶性糖和維生素C含量最高，且纖維素含量最低。此外，不同品種的蒲公英分離出烴類、醛類、酯類、醇酚類、酮類、醚類和雜環(huán)化合物等七大類18~23種物質(zhì)，其中蒲公英葉片中一半以上是醛類（表3），推測(cè)蒲公英的品質(zhì)很可能與此有關(guān)。而CQ品質(zhì)好產(chǎn)量高，是種植優(yōu)選品種，其種質(zhì)資源可作為蒲公英育種的基礎(chǔ)，也可作為深加工材質(zhì)的優(yōu)選品種。

[1] 王亞茹,李雅萌,楊娜,等.蒲公英屬植物的化學(xué)成分和藥理作用研究進(jìn)展[J].特產(chǎn)研究,2017,39(4):67-75

[2] 李歡,許艷艷,高進(jìn)勇,等.蒲公英根多糖的體外抗炎作用研究[J].動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2019,40(5):75-78

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[4] 何樹海.太行山旱作梯田核桃與蒲公英套種技術(shù)及效益分析[J].北方園藝,2019(13):174-177

[5] GosselinLW. Root and shoot growth and chlorophyll content ofprovenances as affected by defoliation and debudding under organic and hydroponic cultivation [J]. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 2015,27:279-285

[6] 趙世杰,史國(guó)安,董新純.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2002

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[8] 王惠琴,魯?shù)?林太鳳,等.鹽酸萘乙二胺分光光度法測(cè)定肉制品中的亞硝酸鹽[J].食品研究與開發(fā),2009,30(5):119-121

[9] 劉雅輝,王秀萍,左永梅,等.蒲公英苗期鹽脅迫反應(yīng)及耐鹽閾值的確定[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2017,26(8):1223-1229

[10] Aynur S, Zeynep K. Phytochemical Investigations on Chemical Constituents of(Hornem.) Hand.-Mazz. subsp.(Hornem.) Hand.-Mazz [J]. Iranian journal of pharmaceutical research, 2019,400-409

Analysis of the Differences between the Quality and Yield of Dandelion in Protected Cultivation

DUAN Xi1, CHEN Cong1, XU Feng-ya1, WU Yu-qing1, ZHOU Yun-qing1, LI Bo-qian1, MAO Yuan-yuan1, WEI You-ying2*

1.250100,2.271018,

Research on quality and yield of the dandelion, wild dandelion was control (CK). The results show thatCompared with the control, the content of free amino acids, soluble sugar and vitamin C in the leaves of the Chang Qing dandelion (CQ) is the highest, and the content of the nitrite in the leaves is the lowest; Xintai dandelion (XT) had the highest content of soluble protein and cellulose; the fresh weight, leaf area and yield of CQ were the largest. The content of dry matter was the largest, the length of roots was the longest, and the number of leaves was the largest. At the same time, according to the analysis of GC-MS, 18 to 23 substances of six major classes, including hydrocarbons, aldehydes, esters, alcohol phenols, ketones, esters and heterocyclic compounds, were isolated from the different varieties of dandelions. It can be seen that the composition and quality of volatile substances in leaves and roots of dandelions of different varieties are different, among which CQ yields are the highest.

Dandelion; protected cultivation; quality; yield

Q945.3

A

1000-2324(2021)02-0252-05

10.3969/j.issn.1000-2324.2021.02.016

2021-02-20

2021-03-04

山東省農(nóng)業(yè)重大科技創(chuàng)新項(xiàng)目(SF1805301301);山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(SGYKYCXTD2020-01)

段曦(1982-),女,博士,講師,專業(yè)方向:蔬菜抗逆栽培生理與遺傳育種. E-mail:z2017020@sdaeu.edu.cn

Author for correspondence. E-mail:41752509@qq.com