全 文 :收稿日期:2011-05-20
基金项目:贵州省动植物育种专项[黔农育专字[2010]023号]
作者简介:田 娟(1985-),女,吉林松原人,在读硕士研究生,研究方向:植物遗传、进化与育种。E-mail:tianjuanyes@126.com
*通讯作者:陈庆富(1966-),男,贵州沿河人,教授,博士,主要从事植物遗传、进化与育种工作。E-mail:cqf1966@163.com
不同地区火棘果实中淀粉含量的研究
田 娟1,王 磊2,陈庆富1,2*
(1.贵州师范大学 生命科学学院 植物遗传育种研究所,贵州 贵阳550001;
2.贵州师范大学 中国南方喀斯特研究院,贵州 贵阳550001)
摘要:为了筛选出淀粉含量较高的火棘资源,以不同产地的22份火棘资源为试验材料,测定其果
实的淀粉含量。结果表明,22份火棘资源的淀粉含量平均值为3.36%,变异幅度为1.86%~
6.08%;不同种类火棘淀粉含量差异不显著;不同地区火棘淀粉含量存在显著差异,其中贵阳市周
边的火棘淀粉含量较高(4.89%),广西南丹县和黔西南的火棘淀粉含量较低(2.46%、2.48%)。
关键词:火棘;地区;果实;淀粉含量
中图分类号:S66 文献标识码:A 文章编号:1004-3268(2011)11-0109-04
The Variation of Starch Content in Pyracantha
Fruits of Different Regions
TIAN Juan1,WANG Lei 2,CHEN Qing-fu1,2*
(1.Institute of Plant Genetics and Breeding,School of Life Science,Guizhou Normal University,Guiyang 550001,China;
2.Institute of South China Karst,Guizhou Normal University,Guiyang,Guizhou 550001,China)
Abstract:The purpose was to select Pyracanthaaccessions with high starch content of fruits u-
sing 22 Pyracanthaaccessions from different regions.The result showed that 22 Pyracanthaac-
cessions averaged 3.36%in starch content,with range of 1.86%to 6.08%.There were no signifi-
cant differences between Pyracantha species(P.fortuneana and P.crenulata)but significant
differences were among the accessions from different regions.The accessions native to Guiyang,
Guizhou had higher starch content and the accessions from Nandan,Guangxi had a lower level of
starch content.The study wil provide some guides for further studies on the genetic and varia-
tion of fruit starch content of Pyracanthaplants.
Key words:Pyracantha;Regions;Fruits;Starch content
火棘 (Pyracantha Roem.)属于蔷薇科火棘属
植物,是在我国南方山区和丘陵地带广泛分布、资源
丰富的野生果树,在西南喀斯特区域也有广泛分布。
火棘共有10个种,主要分布于亚洲东部至欧洲南
部,在中国有7个种[1]。火棘在贵州别名为红子、红
猛、救军粮、火把棘、兵囊果、赤阳子、小红果、火把
果、水沙子、纯阳子、红姑娘等,为蔷薇科棘属常绿灌
木野生果树。贵州省火棘资源丰富,全省各县市均有
分布。在贵州有4个种分布,即火棘(Pyracantha
fortuneana(Maxim.)Li)、全缘火棘(Pyracantha
atalantioides(Hance)Stapf)、细圆齿火棘(Pyracan-
tha crenulata(D.Don)Roem)、窄叶火棘(Pyracantha
angustifolia(Franch.)Schneid)[2]。
火棘始载于《滇南本草》[3],其果实性味干酸,药
用具有健脾消积,生津止渴,清热解毒,活血止血的
功效,且果实、叶、根均可作药用。火棘总提取物
具有清除氧自由基、降血脂、增强免疫力、增强体力
和促进消化等作用[4]。火棘是一种耐贫瘠抗干旱,
河南农业科学,2011,40(11):109-112
Journal of Henan Agricultural Sciences
DOI:10.15933/j.cnki.1004-3268.2011.11.032
能有效地涵水、保护土壤、提高土壤的抗冲性,是具
有较强的水土保持功能的植物,已经被相关专家认
定为治理石漠化的先锋植物。火棘果实红色,味酸
甜微有涩苦,含有丰富的黄酮、有机酸、蛋白质、氨基
酸、维生素和多种矿质元素,可加工为多种具有保健
作用的绿色食品[5]。目前火棘果实除了生食、食品
工业上作为果酱、果酒等的原料、用作饲料添加剂
外,对它的加工利用很少,每年大都白白浪费掉[6-7]。
淀粉是火棘果实营养成分中重要的组成部分。
其淀粉含量对工业生产有重要意义。目前对火棘淀
粉含量的研究报道较少[4,8-9],对贵州和附近地区的
火棘淀粉含量更是鲜有报道。本研究选取贵州省和
广西省南丹县喀斯特山区不同地区的火棘,测定它
们果实中的淀粉含量,以此来研究不同地方居群火
棘果实淀粉含量的差异,为火棘资源进一步开发利
用提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 材料
本研究所用火棘材料为2010年10月20日到
12月24日之间分别采自贵州贵阳市、安顺市、黔西
南布依族苗族自治州、黔南布依族苗族自治州和广
西南丹县的成熟火棘果实,其代号、产地等信息见
表1。挑选饱满成熟的火棘果实。将采集的果实放
入-20℃冰柜中储藏。
将保存于-20℃冰柜中的火棘果实材料取出,
在研钵中磨碎,于105℃下杀青30min,65℃烘至恒
定质量。淀粉的测定参考张志良等[10]的方法。
1.2 方法
1.2.1 淀粉标准曲线制作 取100μg/mL淀粉标
准液0、0.2、0.4、0.8、1.0、1.2、1.4mL,均加蒸馏水
至2mL,再加蒽酮硫酸溶液6.0mL,放在热水浴中
准确加热7min,取出冷却至室温,于640nm下测定
各管溶液吸光度,以光密度为纵坐标,相应各管淀粉
量为横坐标,制备淀粉标准曲线。经计算其回归方
程为:Y=0.005 1 X -0.000 2,R=0.999 1。
1.2.2 样品中淀粉提取及测定 准确称取恒定质
量的材料50mg左右样品放入50mL容量瓶中,加
少量无水乙醇润湿样品及0.5mol/L氢氧化钠溶液
5mL,在热水浴中加热10min,并间歇轻摇几次,取
出冷却至室温,以蒸馏水定容至50mL,混匀。取样
品2mL,同上制备标准曲线的操作,测定样品吸光
度,查标准曲线得样品测定液中淀粉含量。
采用 Excel 2003 软件进行数据处理,利用
SPSS 17.0对数据进行显著性差异测验。
2 结果与分析
2.1 火棘果实淀粉含量比较
22个火棘样品的淀粉含量测定结果、频数分布、
类型划分等情况见表1-表3。由表1可以看出,22
份火棘材料淀粉含量的变异幅度为1.86%~6.08%,
平均为3.36%,其中贵阳市花溪区麦坪乡的材料代
号为CR1的最高,可达到6.08%,而安龙县钱相乡桥
马村的材料代号为FO5含量较低,最低为1.86%。
根据表2中淀粉含量情况,将22份火棘材料分为3
类:低淀粉类型,淀粉含量在2.282%以下,有3份材
料,占供试料数的13.64%;中淀粉类型,淀粉含量在
2.282%~5.658%,有17份材料,占供试料数的
77.28%;高淀粉类型,淀粉含量在5.658%以上,共有
2份材料,占供试料数的9.09%(表3)。
表1 供试材料来源及其淀粉含量
序号 采集号 产地 种类名称 材料代号 分布 采集时间(年-月-日) 淀粉含量/%
1 001 贵阳市乌当区三江 火棘 FO1 贵阳市 2010-10-20 5.95
2 003-1 贞丰县徜徉 火棘 FO3 黔西南 2010-11-23 2.44
3 003-2 贞丰县徜徉 火棘 FO4 黔西南 2010-11-23 2.37
4 003-3 贞丰县徜徉 火棘 FO21 黔西南 2010-11-23 2.88
5 004 安龙县钱相乡桥马村 火棘 FO5 黔西南 2010-11-23 1.86
6 010-1 兴仁县民建乡 火棘 FO7 黔西南 2010-11-25 2.88
7 010-2 兴仁县民建乡 火棘 FO8 黔西南 2010-11-25 2.02
8 010-3 兴仁县民建乡 火棘 FO9 黔西南 2010-11-25 2.77
9 011-2 镇宁县黄果树风景区 火棘 FO13 安顺市 2010-11-26 4.61
10 011-1 镇宁县黄果树风景区 火棘 FO12 安顺市 2010-11-26 3.78
11 012-1 平坝县高速公路旁 火棘 FO10 安顺市 2010-11-26 4.88
12 012-2 平坝县高速公路旁 火棘 FO11 安顺市 2010-11-26 4.44
13 016-1 独山县上思镇 火棘 FO14 黔南 2010-12-24 2.57
·011· 河南农业科学 第40卷
续表1 供试材料来源及其淀粉含量
序号 采集号 产地 种类名称 材料代号 分布 采集时间(年-月-日) 淀粉含量/%
14 019-1 独山县城北 火棘 FO16 黔南 2010-12-24 2.79
15 017-1 南丹县南塘乡 火棘 FO19 广西 2010-12-24 2.46
16 013 贵阳市花溪区麦坪乡 细圆齿火棘 CR1 贵阳市 2010-10-21 6.08
17 014-1 贵阳市花溪区天河潭 细圆齿火棘 CR2 贵阳市 2010-10-21 3.37
18 015 贵阳市花溪区石板哨 细圆齿火棘 CR4 贵阳市 2010-10-21 4.17
19 005-2 安龙县钱相乡桥马村 细圆齿火棘 CR6 黔西南 2010-11-23 3.10
20 005-1 安龙县钱相乡桥马村 细圆齿火棘 CR5 黔西南 2010-11-23 2.02
21 006 安龙县龙滩坝 细圆齿火棘 CR7 黔西南 2010-11-24 2.48
22 018-1 都匀城北 细圆齿火棘 CR10 黔南 2010-11-25 3.96
平均数 3.36
变异范围 1.86~6.08
标准差 0.0122
注:FO代表火棘P.fortuneana;CR代表细圆齿火棘P.crenulata。表4同
表2 火棘淀粉含量的频数分布
序号 组限/%
组中值
(x)/%
频数
(f)
累计
频数
频率/
%
累计
频率/%
1 1.438~2.282 1.860 3 3 13.64 13.64
2 2.282~3.126 2.704 10 13 45.45 59.09
3 3.126~3.970 3.548 3 16 13.64 72.73
4 3.970~4.814 4.392 3 19 13.64 86.36
5 4.814~5.658 5.236 1 20 4.55 90.91
6 5.658~6.602 6.080 2 22 9.09 100.00
表3 火棘类型划分结果
类型 范围 收集系数 比例/%
低淀粉含量 <2.282% 3 13.64
中淀粉含量 2.282%~5.658% 17 77.27
高淀粉含量 >5.658% 2 9.09
2.2 不同种类、不同地区火棘果实淀粉含量比较
从表4可以看出,火棘P.fortuneana和细圆齿
火棘P.crenulata2个种类火棘的淀粉含量平均值
和标准差无明显差异,说明不同种类火棘的淀粉含
量差异不显著。
表4 不同种类火棘淀粉含量比较
种类 样本数/个
淀粉含量
平均值/%
标准差 变幅/%
FO 15 3.25 0.0120 1.86~5.95
CR 7 3.60 0.0133 2.02~6.08
注:t值为-0.617
把供试验所用的22个材料根据所在行政区域
的不同,划分为5个地区,分别为贵阳市、安顺市、黔
南布依族苗族自治州、黔西南布依族苗族自治州和
广西南丹县,以此来进行不同地区间火棘果实中淀
粉含量及多重比较,见表5。
表5 不同地区火棘淀粉含量多重比较
分布地区
样本
数/个
变幅/%
平均
值/%
标准差 SSR0.05
贵阳市 4 3.37~6.08 4.89 0.0134 a
安顺市 4 3.78~4.88 4.43 0.0047 a
黔南 3 2.57~3.96 3.11 0.0075 b
黔西南 10 1.86~3.10 2.48 0.0042 b
广西南丹县 1 - 2.46 - -
从表5可以看出,不同地区火棘果实中淀粉含
量的存在显著差异。其中,贵阳市周边的火棘淀粉
含量较高,为4.89%,其次是安顺火棘,淀粉含量为
4.43%,与贵阳火棘无显著差异。广西南丹县的淀
粉含量最低,为2.46%;黔西南的火棘淀粉含量较
低,为2.48%,与贵阳市和安顺市火棘果实淀粉含
量有显著差异。
3 讨论
邓如福等[11]于1990年采用蒽酮硫酸比色法分
析四川省大巴山区的不同海拔高度及生态环境10
个样点野生火棘淀粉含量,结果显示鲜果淀粉含量
为1.22%,干样中红色果果肉淀粉含量为6.10%,
种子淀粉含量为5.72%,橙色果果肉淀粉含量为
5.40%,种子淀粉含量为2.22%;谢金峰等[12]对四
川省大巴山区和西南农业大学引种的火棘果树的火
棘果实在采前处理CK、GA3、6-BA 3种情况下测得
淀粉含量分别为134mg/g、121mg/g、148mg/g,贮
存40d后测得果实淀粉含量分别为612mg/g、
491mg/g、639mg/g。卢雪琴[13]也是采用蒽酮硫酸
比色法对人工种植的火棘进行不同施肥处理后测得
火棘淀粉含量在3.20%~4.05%。本试验结果表明,
贵州省贵阳市、安顺市、黔西南布依族苗族自治州、黔
·111· 第11期 田 娟等:不同地区火棘果实中淀粉含量的研究
南布依族苗族自治州及广西南丹县的22份火棘材料
淀粉含量变异幅度为1.86%~6.08%,平均值为
3.36%,其中贵阳市花溪区麦坪乡材料代号为CR1
较高,可达到6.08%,而安龙县钱相乡桥马村材料代
号为FO5含量较低,最低为1.86%;就其不同种类火
棘,其 淀 粉 含 量 没 有 明 显 差 异,细 圆 齿 火 棘
P.crenulata淀粉含量平均值略比火棘P.fortunean
淀粉含量平均值略高。就其分布情况来说,不同地区
火棘果实淀粉含量存在显著差异,贵阳市及安顺市地
区火棘果实淀粉含量较高,在黔西南地区和广西南丹
县火棘果实淀粉含量较低。不同地区间的火棘淀粉
含量差异可能与火棘自身的遗传因素、生长发育状况
及生态环境等有关。
石漠化是岩溶山区脆弱生态系统与人类不合理
经济活动相互作用而造成的土地退化过程。森林覆
盖率低、水土流失严重和生态退化是石漠化山地复
合生态系统最为突出的环境特点。根据1997年遥
感解译结果分析,贵州喀斯特石漠化程度相当严重,
轻度以上石漠化面积35 920km2,占全省国土面积
的20.39%[14-15]。火棘作为治理石漠化的先锋植
物[16-17],在保持水土方面应当受到更大的重视,本次
研究的结果证明,火棘也可以作为一种经济作物,在
石漠化地区种植,对于寻求一条生态发展和经济发
展相融合的道路、实现经济-社会-生态三大效益
统一有一定的意义。
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·211· 河南农业科学 第40卷