3個不同種子來源穇子農藝性狀及營養成分比較與評價

吳應齊，王聲淼，應國華，姚理武，彭小愽，余久華

3個不同種子來源穇子農藝性狀及營養成分比較與評價

吳應齊1，王聲淼2，應國華3，姚理武1，彭小愽3，余久華1

（1. 浙江省慶元縣林業局，浙江 慶元 323800；2. 浙江省慶元縣農業局，浙江 慶元 323800；3. 麗水林業科學研究院，浙江 麗水 323000）

2015年12月從廣西壯族自治區桂林（桂林種）、南寧（南寧種）及浙江慶元（本地種）采購當年產的穇子Eleusine coracana種子，2016年4月在浙江省慶元縣的油茶Camellia oleifera林進行間種試驗，對其農藝性狀、抗性及營養成分進行對比與評價。結果表明，3個不同種子來源穇子的農藝性狀差異較大，其中桂林種全生育期比本地和南寧種短6 d，植株最高，粟穗最長，粟穗呈展開狀，產量最高，達2 254.2 kg·hm-2，分別是南寧和本地種的1.84倍和1.22倍；不同種子來源穇子成熟期螟蛾科Pyralidae幼蟲受害率與粟穗組合形式相關，其中桂林種受螟蛾科幼蟲綴穗危害率僅1.1%，農藝性狀最優；3個不同種子來源穇子蛋白質皆屬優質蛋白質；桂林種和本地種穇子脂肪含量為南寧種的2.1倍；桂林種穇子Se，Ca含量最高。

穇子；農藝性狀；營養成分；綜合評價

穇子Eleusine coracana[1]是禾本科Gramineae穇屬Eleusine 1年生草本植物，原產于東半球熱帶及亞熱帶地區，具有耐旱、耐澇、耐鹽堿、耐瘠薄的性能。由于穇子抗性強，在我國廣西、湖南、西藏、浙江、新疆、內蒙、河北、吉林、山西等十多個省市皆有規模或零星栽培[2-9]。穇子秸稈可作飼料[8]；粟籽可食用，粟籽蛋白質含量與稻谷相當，脂肪含量與小麥粉相當[4]，富含天然有機硒、鍶、鐵、鋅、鋰、鍺，并含有19種氨基酸以及維生素，特別是含有豐富的抗衰老物質，例如鍶、硒、維生素E[2]。穇子粟籽味甘澀，具有厚腸胃之功效，對腹瀉等疾病有獨特療效[10]。

長期以來，對穇子的研究主要集中在穇子的抗性、營養成分及穇子秸稈與粟籽的綜合利用[2-9]，對不同種源穇子性狀差異的研究甚少。由于培育歷史變遷，上世紀 70年代后，穇子栽培近乎絕跡[11]，收集所有不同種源穇子種質資源比較困難。2015年12月，浙江省慶元縣林業技術推廣服務站分別從穇子規模栽培區廣西桂林和南寧兩地購進當年采收的桂林、南寧傳統栽培穇子種子，與慶元縣傳統栽培穇子種子在慶元縣寶晟家庭林場油茶Camellia oleifera基地上進行林下套種栽培對比，觀測不同種子來源穇子植物學性狀并分析營養成分差異，對各項指標進行綜合評價和篩選，旨在為穇子栽培種子選擇提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設在浙江省慶元縣官塘鄉荷洋村慶元縣寶晟家庭林場油茶基地，119°28′20.6″ E，27°39′23.4″ N，海拔1 085 m，屬亞熱帶季風氣侯，年平均氣溫14.6℃，最熱月7月均溫24.4℃，最冷月1月均溫4.4℃，極端最高氣溫39.4℃，極端最低氣溫-9.4℃，年平均降水量1 824 mm，≥10℃年積溫4 982℃。土壤為黃壤，pH值5.13。油茶林為2012年水平梯帶建園，密度1 200株·hm-2，植株平均高90 cm，平均冠幅56 cm×51 cm。

1.2 試驗材料

桂林來源穇子種子（簡稱桂林種，下同）由廣西壯族自治區桂林市桂林農莊提供，南寧來源穇子種子（簡稱南寧種，下同）由南寧市西鄉塘區韓姓農戶提供，慶元縣來源穇子種子（簡稱本地種，下同）由慶元縣慶康油茶專業合作社提供；陽光有機肥由龍泉市陽光農業有限公司提供，有機質≥45%，有效成份 N＋P2O5＋K2O≥5.0%。

1.3 試驗設計與方法

試驗設計：按穇子種子來源的不同，在同一水平梯帶上分別設置油茶林套種穇子本地種、南寧種、桂林種3個處理。隨機區組設計，試驗小區面積20 m2，按4 m×5 m布置，每試驗小區植種100叢，重復3次。小區間開30 cm淺溝區分。

栽培管理：2016年4月18日在試驗地油茶植株樹冠垂直投影面積外的林地上開穴直播栽培，行距50 cm，穴距40 cm，穴深20 cm，每穴施陽光有機肥400 g，回土后每穴播種5 ～ 6粒粟種，覆蓋陽光有機肥50 g，厚度1 cm左右。出苗后及時進行除草，適時間苗，每穴留苗2 ～ 3株。

農藝性狀調查：2016年9月，于穇子主穗成熟期，對每試驗小區穇子進行株植調查，挖取10叢平均叢，于室內測量叢高、莖桿基部第一節粗度、每莖桿子穗數、穗長，莖桿粗度以最粗直徑與最細直徑平均數取值；主側穗成熟期分期采收小區粟穗，以有75%植株的主、側穗進入黃熟期分別確定為主、側穗的成熟期，粟穗經翻曬脫籽后測重，重復3次測算千粒重；刈割采收后秸稈測鮮重；于成熟期前后，臺風過后進行抗倒伏性調查并計算倒伏（傾斜）率。植株傾斜角為0 ～ 45°為倒伏，46 ～ 60°為傾斜，61 ～ 90°為直立。發生病蟲害時，每小區調查對角線上的植株10叢，統計發病（受害）率。

營養成分測定：蛋白質含量參照 GB5009.5－2010；脂肪含量參照 GB/T5009.6－2003；K 含量測定參照GB/T5009.91－2003；Ca含量參照 GB/T5009.92－2003；Mg、Fe含量參照 GB/T5009.90－2003；Zn含量參照GB/T5009.14－2003；Se含量參照GB5009.93－2010；Sr，Li，Ge含量參照GB5009.268－2016；氨基酸（AA）參照GB/T5009.124－2003；維生素E含量參照GB/T5009.82-2003。

氨基酸評價：根據FAO/WHO建議的氨基酸評分模式和雞蛋蛋白質氨基酸模式，對穇子蛋白質營養價值進行評定，按以下公式進行氨基酸評分（AAS）、化學評分（CA）[12]。

1.4 數據處理與分析

利用Excel 2007和SPSS 19.0進行數據處理與方差分析。

2 結果與分析

2.1 3個不同種子來源穇子農藝性狀比較

2.1.1 全生育期 從表1可見，桂林種從播種至側穗成熟全生育期為180 d，本地種、南寧種全生育期為186 d，比桂林種全生育期長6 d。

表1 3個不同種子來源穇子的生育期Table 1 Growth period of E. coracana from different areas

2.1.2 植株性狀 由表 2可知，桂林種穇子叢高顯著大于本地種和南寧種；本地種與南寧種之間無顯著差異。莖桿形狀皆為橢圓形，莖粗無顯著性差異。本地種每莖桿子穗數極顯著大于桂林種和南寧種，桂林種與南寧種之間無顯著性差異；桂林種穗長極顯著大于本地種，本地種極顯著大于南寧種；不同種子來源穇子子穗抱合度相差較大，桂林種呈展開狀，成熟時常外卷，本地種與南寧種呈抱合狀，但本地種抱合較松散，而南寧種抱合緊密。3個不同種子來源粟籽顏色皆為褐紅色，粟籽千粒重差異不顯著。

表2 3個不同種子來源穇子的農藝性狀Table 2 Agronomic traits of E. coracana from different areas

2.1.3 粟籽及秸稈產量 桂林種與本地種粟籽產量無顯著性差異（表 3），但兩者皆顯著高于南寧種。以土地利用率為60%計，桂林種與本地種產量為2 254.2 kg·hm-2，1 847.7 kg·hm-2，分別為南寧種產量1 224.3 kg·hm-2的1.84倍和1.51倍；3個不同種子來源穇子秸稈鮮重無顯著性差異。

表3 3個不同種子來源穇子粟籽與秸稈產量的對比Table 3 Yield comparison of seed and straw of E. coracana from different areas

2.1.4 抗倒伏性 2016年受9月14號臺風“莫蘭蒂”、16號臺風“鳳凰”、17號臺風“鲇魚”與10月22號臺風“海馬”、23號臺風“菲特”的影響，當年的9月26日和10月26日，對3個不同種子來源穇子倒伏性進行調查。結果表明（表 4），南寧種抗倒伏性最佳，本地種次之，桂林種最差。這可能與不同種子來源穇子成熟期、叢高及產量差異有一定的關系。

表4 3個不同種子來源穇子的抗倒伏性Table 4 Lodging resistance of E. coracana from different areas

2.1.5 抗病（蟲）害性 穇子抗病性強，全生育期內未發現病害，僅于穇子采收時發現1種螟蛾科Pyralidae幼蟲綴穗危害。對3個不同種子來源穇子受螟蛾科幼蟲危害的調查，結果顯示（表5）南寧種、本地種蟲口密度極顯著高于桂林種，南寧種與本地種無顯著性差異；南寧種、本地種每穗被害率無顯著性差異，兩者皆極顯著高于桂林種，桂林種受害率僅1.1%，南寧種和本地種分別高達92.35%，91.23%。分析認為，3個不同種子來源穇子受螟蛾科幼蟲為害程度與粟穗組合形式相關，抱合的易被螟蛾科幼蟲吐絲綴合危害，緊密抱合粟穗組合受害程度重于松散抱合粟穗組合，粟穗開張的穇子種受害較輕。

表5 3個不同種子來源遭受穇子螟蛾科幼蟲的危害程度對比Table 5 Damage by Pyralidae larva to E. coracana from different areas caused

2.2 3個不同種子來源穇子營養成分比較

2.2.1 主要營養成分 3個不同種子來源穇子蛋白質含量比較接近，但本地種和桂林種脂肪含量為南寧種的2.1倍，差異較大。3個不同種子來源穇子Mg含量比較接近，但本地種K含量明顯高于南寧種和桂林種，而Ca含量卻明顯低于桂林種和南寧種。

表6 3個不同種子來源穇子粟籽主要營養成份比較Table 6 Main nutrients in seed of E. coracana from different areas

2.2.2 微量元素與維生素E含量 3個不同種子來源穇子人體必需或有益于人體微量元素含量檢測結果見表7。從表7可知，3個不同種子來源穇子Fe，Zn含量比較接近；但Se，Sr，維生素E含量卻存在一定差異。其中桂林種穇子Se含量是本地種和南寧種平均值的1.56倍，本地種與南寧種Se含量比較接近；Sr含量以南寧種最高，桂林種次之，本地種最低，南寧種Sr含量比本地種高74.5%；南寧種維生素E含量較明顯高于本地、桂林種，本地、桂林種維生素E含量比較接近。

表7 3個不同種子來源穇子粟籽微量元素與維生素E含量的比較Table 7 Trace element and vitamin E content comparison of Eleusine coracana(L.) Gaertn seeds from different provenance

2.2.3 氨基酸組成及評價 FAO/WHO公布的 AA理想模式，AA組成中的必需氨基酸/非必需氨基酸（EAA/NEAA）值在 60%以上，必需氨基酸/總氨基酸（EAA/TAA）值在 40%左右，則可認為是優質蛋白質[13]。3個不同種子來源穇子的EAA/NEAA值在62.7 % ～ 63.9 %之間，皆大于60 %，EAA/TAA在38.5 % ～ 39.0 %之間，接近40 %，由此認定3個不同來源種子穇子所含蛋白質皆為優質蛋白質。3個不同來源種子穇子中TAA，EAA，NEAA含量，EAA/NEAA，EAA/TAA指標皆為南寧種最高，本地種次之，桂林種最低（表8）。

表8 3個不同種子來源穇子粟籽氨基酸組成與含量比較Table 8 Amino acid composition and content from seed of E. coracana from different areas

3個穇子種EAA組成與評分結果如表9所示。3個不同種子來源穇子第一限制AA均為Lys，AAS按大小排列為本地種（56分）＞桂林種（55分）＞南寧種（45分）；本地種、桂林種第二限制AA皆為為Val，AAS分別為94分、97分，南寧種第二限制AA為含硫AA（Met+Cys），AAS為96分。

表9 3個不同種子來源穇子蛋白質必需氨基酸組成與評分Table 9 Essential amino acid composition and evaluation in protein of E. coracana from different areas

3 結論與討論

3.1 結論

（1）3個不同種子來源穇子的農藝性狀差異較大，以桂林種的農藝性狀最優。實驗表明，桂林種生育期比本地和南寧種短6 d；植株最高，粟穗最長、粟穗組合呈展開狀；產量最高，產量達2 254.2 kg·hm-2，為南寧種產量的1.84倍、本地種的1.22倍。

（2）3個不同種子來源穇子營養成分存在一定差異。分析表明，3個不同種子來源穇子主要營養成分中蛋白質含量比較接近，且皆屬優質蛋白質，但本地種和桂林種脂肪含量為南寧種 2.1倍，差異較大；桂林種 Se，Ca含量最高，南寧種維生素E，Sr含量最高。

（3）叢高、穗形及穗的組合形式可作為穇子不同來源區分指標。3個不同種子來源穇子除叢高、穗形及穗的組合形式存在明顯差別外，其它外形特征區別并不明顯。

（4）首次在浙江慶元縣發現一種螟蛾科幼蟲綴穗危害穇子。調查分析表明，受害率與穇子穗組合形式相關，粟穗開張的桂林種僅少量交叉穗條受害，受螟蛾科幼蟲綴穗危害率僅1.1%，粟穗緊密及松散抱合的南寧種和本地種受害率高，危害率高達92.35%，91.23%。

實驗結果表明，桂林種穇子生育期短，產量高，粟穗長，穗形開張，易于粟穗水分散發，粟穗脫水易，受螟蛾科幼蟲危害少。在浙西南等秋冬季降水相對較多或易受臺風危害的區域栽培首選桂林種，但桂林種株型高、抗倒伏性稍弱，需及時采收。

3.1 討論

在浙江慶元首次發現穇子采收期有幼蟲綴穗危害，根據幼蟲特點和危害狀況，初步鑒定為一種螟蛾科Pyralidae昆蟲，具體何種昆蟲及生活習性等尚需進一步研究；對比廣西農學院實驗中心和廣西測試中心對穇子測定結果[2]，穇子含有豐富的天然Li，Ge，但受試3個不同種子來源穇子皆未檢出，原因有待進一步研究；本研究僅對種子來源于廣西桂林、南寧及本地穇子進行農藝性狀和營養成分進行對比評價，下一步研究將將擴大收集穇子種子的范圍，開展穇子遺傳多樣性和農藝性狀綜合評價，篩選更優的穇子種。

[1] 中國科學院《中國植物志》編委會. 中國植物志[DB/OL].（2016-10-11）［2016-11-9］. http://frps.eflora.cn/frps/Eleusine%20coracana．

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Comparison and Evaluation of Agronomic Traits and Nutrient Content of Eleusine coracana from Different Areas

WU Ying-qi1，WANG Sheng-miao2，YING Guo-hua3，YAO Li-wu1，PENG Xiao-bo3，YU Jiu-hua1
（1.Qingyuan Forestry Bureau of Zhejiang, Qingyuan 323800, China; 2. Qingyuan Agriculture Bureau of Zhejiang, Qingyuan 323800,China; 3 .Lishui Forestry Academy of Zhejiang, Lishui 323000, China）

Seeds of Eleusine coracana collected in the current year were purchased from Guiling, Nanning of Guangxi Zhuang Autonomous Region and Qingyuan of Zhejiang province in 2015. Experiments were conducted on interplanting of purchased seeds in Camellia oleifera stands in April 2016 to compare their agronomic traits, resistance, and nutrient content. The results showed that it had different agronomic traits among different areas. The whole growth period of Guilin was 6 days shorter than that of the other two, and with the highest plant, the longest ear and the highest seed yield, which topped to 2, 254.2 kg/h, about 1.84 and 1.22 time of Nanning and Qingyuan. Seed from Guilin had the best insect-resistance with only 1.1% injured by Pyralidae. E. coracana seed from different areas had high quality protein. Fat content in seed from Guilin and Qingyuan was 2.1 time of that from Nanning, Se and Ca content from seed of Guilin was the highest.

Eleusine coracan; agronomic trait; nutrient content; comprehensive evaluation

S794.4

A

1001-3776（2017）05-0029-06

10.3969/j.issn.1001-3776.2017.05.005

2017-06-03；

2017-08-12

慶元縣科技項目（慶科發〔2016〕21號（8）號）

吳應齊，工程師，從事森林培育、林下經濟、林業技術推廣工作；E-mail：zjlswyq@126.com。