黎劍 姚英政 董玲 李浦 朱宇
摘要:為了確定玉米(Zea mays L.)須最佳采收時期,針對3個不同品種研究了玉米須采收時期對玉米產量、出子率、玉米須多糖和總黃酮含量的影響。結果表明,玉米須采收時期對Y1品種的玉米產量有顯著影響,授粉期產量高于灌漿期和成熟期,對Y2和Y3品種沒有顯著影響;對3個品種玉米的出子率均沒有顯著影響;Y1和Y3品種多糖含量呈下降趨勢,而Y2品種灌漿期含量最高;Y1品種總黃酮含量不斷降低,成熟期比授粉期降低了93%,Y2品種成熟期比前兩個時期降低了75%左右,而Y3品種后兩個時期比授粉期含量提高1倍。針對Y1品種,應選擇授粉期采收玉米須;針對Y2品種,應選擇灌漿期采收玉米須:針對Y3品種,選擇灌漿期采收較為合適。
關鍵詞:玉米(Zea mays L.);產量;出子率;多糖;總黃酮
中圖分類號:S513 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)09-2327-03
玉米須是禾本植物玉米(Zea mays L.)的干燥花絲和柱頭,是玉米收獲過程中的主要副產物之一。其含有黃酮類、多糖類、多酚類和氨基酸等多種活性成分,可用于急慢性肝炎、腎炎、濕熱黃膽、高血壓、糖尿病等疾病的治療。目前。研究者對玉米須成分提取、藥理作用及開發進行了廣泛的研究,為玉米須開發提供了一定的依據。玉米須是花粉管進入子房的通道,在玉米授粉過程中具有重要作用,因此,研究玉米須的不同采收期對玉米產量的影響具有重要意義。本試驗系統研究了玉米須不同采收期對玉米產量、出子率、玉米須多糖和總黃酮含量的影響,為在保證玉米產量和玉米須采收質量的基礎上合理采收玉米須并對其開發利用提供指導和參考。
1.1 材料及儀器
葡萄糖、蘆丁(中國藥品生物制品檢定所);95%乙醇、苯酚、濃硫酸(質量分數95%-98%)、NaNO2、Al(NO3)3·9H2O、NaOH(成都市科龍化工試劑廠),均為分析純。
V-5000型可見分光光度計(上海元析儀器有限公司);CP114型電子天平[奧豪斯儀器(上海)有限公司]:FW-400A型傾斜式高速萬能粉碎機(北京中興偉業儀器有限公司)。
1.2 樣品處理
玉米須和玉米:市售玉米種子,共3個品種Y1、Y2、Y3,在種植基地種植后采收獲得玉米須和玉米。根據玉米的生長情況,將其分為授粉期、灌漿期和成熟期3個時期。每個時期分別采收玉米須,自然晾曬后測定產量,并取部分樣品粉碎過40-60目篩,用于多糖和總黃酮含量的測定。玉米成熟后收獲,自然晾曬后測定產量。
1.3 產量及出子率測定
1.3.1 種植規模及區域規劃每個品種種植2001m2,每個品種的3個時期分別規劃667m2,并將每667m2種植地等分為11小塊,每小塊作為一廂,隨機取其中三廂用于每個采收時期的重復測定。
1.3.2 玉米須產量測定 將一廂地中的玉米須全部采收自然條件下晾曬,當水分含量低于14%時對其稱重,稱得質量的11倍即為玉米須每667m2的產量。
1.3.3
玉米產量測定 玉米成熟后,數出一廂地中玉米的總株數,于該地塊的4個頂點及中央點附近各取2株顆粒飽滿的玉米,自然條件下晾曬至水分含量低于14%,脫粒后稱量10株玉米的總質量,再根據該廂中的玉米總株數換算成每667m2的產量。
1.3.4 玉米出子率測定
在“1.3.3”玉米產量測定中玉米脫粒前,先稱量10株玉米的總質量,脫粒后玉米粒的質量占玉米總質量的百分比即為玉米出子率。
1.4 多糖和總黃酮含量測定
多糖含量參照苯酚-硫酸法測定,總黃酮含量參照三氯化鋁顯色法測定。
1.5 統計分析方法
采用SPSS18.0軟件進行單因素方差分析,采用Microsoft Excel 2003軟件進行圖形處理。
2 結果與分析
2.1 玉米須采收時期對玉米產量的影響
由圖1可知,3個品種之間的玉米產量有較大差異,其中Y1和Y3產量較低,均在400kg/667m2以下,而Y2產量較高,達到600kz/667m2左右。通過Duncan檢驗發現。對于Y2和Y3,玉米須采收時期對玉米產量影響不顯著(P>0.05),而對于Y1,在授粉期采收玉米須后,玉米產量比灌漿期和成熟期采收時要高,差異達到顯著水平(P<0.05)。由此可知,對于不同品種而言,玉米須采收時期對玉米產量的影響不同。總體來說,玉米須采收時期對本試驗中3個品種的玉米產量影響較小,且并沒有出現預期中早采收會導致產量降低的結果。因此,品種差異可能比玉米須采收時期對玉米產量的影響更大。
2.2 玉米須采收時期對玉米出子率的影響
出子率是玉米產量形成的重要組成部分,因此從玉米須采收時期對出子率的影響可以間接判斷其對玉米產量的影響。由圖2可知,3個品種玉米的出子率都在84%-87%之間,通過Duncan檢驗發現,玉米須采收時期對3個品種玉米的出子率都沒有顯著影響(P>0.05)。產量較高的Y2品種,其出子率反而較低,可能是由于該品種玉米芯質量較大導致玉米粒質量所占比例相應降低。因此,品種差異可能比玉米須采收時期對玉米出子率的影響更大。
2.3 玉米須產量和玉米產量之間的關系
對3個品種不同采收時期的玉米須產量和玉米產量之間的關系進行研究,結果發現在試驗條件下,兩者之間呈良好的二次曲線關系,回歸方程擬合程度較高(R2>0.9)。由圖3可以看到,在試驗范圍內,玉米產量較高時(對應為Y2品種),玉米須產量相對較低(小于1kg/667m2);而玉米產量較低時(對應為Y1和Y3品種)。玉米須產量相對較高(大于1.5kg/667m2)。品種差異仍然是影響二者關系的主要因素。但從經濟價值的角度來考慮,不排除可能會以犧牲玉米產量來保證玉米須產量的情況出現。
2.4 采收時期對玉米須功能成分的影響
2.4.1 采收時期對玉米須多糖含量的影響 對3個品種玉米不同采收時期玉米須多糖含量進行了比較,如圖4所示。Duncan檢驗結果表明,采收時期對3個品種玉米須中多糖含量的影響均顯著(P<0.05)。品種Y1和Y3的多糖含量隨采收時間推后而不斷降低,成熟期比授粉期分別降低了54%和41%;Y2品種灌漿期多糖含量最高,比授粉期和成熟期高出42%左右。因此,針對不同玉米品種選擇合適的采收時期對保留玉米須中多糖具有重要意義。
2.4.2 采收時期對玉米須總黃酮含量的影響 對3個品種不同采收時期玉米須總黃酮含量進行了比較,如圖5所示。Duncan檢驗結果表明,采收時期對3個品種玉米須中總黃酮含量的影響均顯著(P<0.05)。特別是Y1品種,授粉期玉米須中總黃酮含量高達76mg/g,但灌漿期和成熟期時分別僅有13和5mg/g,分別下降了83%和93%;Y2品種授粉期和灌漿期總黃酮含量沒有顯著差異(P>0.05),但成熟期含量降低了75%左右:Y3品種灌漿期和成熟期總黃酮含量沒有顯著差異(P>0.05),但比授粉期含量提高了1倍。因此,針對不同玉米品種選擇合適的采收時期對保留玉米須中總黃酮具有指導作用。
3 小結
本試驗研究了玉米須采收時期對玉米產量、出子率、玉米須多糖和總黃酮含量的影響。試驗結果表明,玉米須采收時期對Y1品種的玉米產量有顯著影響,授粉期產量高于灌漿期和成熟期,但對Y2和Y3品種沒有顯著影響:玉米須采收時期對3個品種玉米的出子率都沒有顯著影響:采收時期對玉米須多糖含量有較大影響,其中Y1和Y3品種含量呈下降趨勢,而Y2品種灌漿期含量最高:采收時期對玉米須總黃酮含量也有較大影響,尤其對Y1品種影響最大,成熟期比授粉期降低了93%。Y2品種成熟期比前兩個時期降低了75%左右,而Y3品種后兩個時期比授粉期含量提高了1倍。綜上所述,品種間差異比玉米須采收時期對玉米產量和出子率影響更大,但玉米須采收時期對多糖和總黃酮含量影響較大。因此,在選擇玉米須采收時期時除了考慮品種間差異外,還應考慮其對多糖和總黃酮含量的影響。在本試驗中,針對Y1品種,應選擇授粉期采收玉米須:針對Y2品種。應選擇灌漿期采收玉米須:針對Y3品種。應綜合考慮采收時期對多糖和總黃酮含量的影響,選擇灌漿期采收較為合適。