不同年份多品種自然老化苦蕎種子的生理生化研究

王珺儒，李 興，吳志偉，彭鐮心

（1.四川科技職業(yè)學院，四川 眉山 620500；2.成都大學農業(yè)部雜糧研發(fā)分中心，四川 成都 610106）

苦蕎是我國的特色雜糧，是藥食兩用作物，具有較高的營養(yǎng)價值[1]。隨著對苦蕎價值的認識提高，政府和科企院所也高度重視苦蕎麥產業(yè)的發(fā)展。政府出臺了一系列的鼓勵舉措，設立多項專項攻關計劃，頒布實施系列優(yōu)惠政策措施。通過多年努力，苦蕎栽培面積與產量有所增加，但收獲的種子積壓會使種子隔年甚至是多年貯藏，不可避免地發(fā)生種子衰老和劣變。

研究者在長期的苦蕎栽培過程中發(fā)現(xiàn)，苦蕎種子活力隨著貯存年份增加下降較快。苦蕎種子室溫下放置一年，種子發(fā)芽率從100%下降至約70%，放置兩年下降至約40%，嚴重影響苦蕎的產量及質量穩(wěn)定，對于農業(yè)生產和食品工業(yè)十分不利。

目前小麥、水稻、玉米、燕麥等糧食作物類以及棉花、綠豆、油菜等果蔬園藝花木類的種子老化的研究頗多[2-4]，但是國內外關于苦蕎種子老化的研究還沒有相關報道。

近年來，種子老化機理代謝物質變化方面的研究大多集中在脂質過氧化、糖水解、蛋白降解、美拉德反應等[5-7]，且通常以這些反應中的某些產物作為指標，分析其與種子老化的關系。

本研究借鑒前人研究，以相關指標測定為基礎，初步探討苦蕎種子老化機理相關因素[8]。通過對不同貯存年份多品種苦蕎種子進行脂質過氧化、可溶性糖、可溶性蛋白以及黃酮類物質進行測定，研究苦蕎種子老化相關物質的變化規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

苦蕎種子：滇寧1 號（DN1#）、九江苦蕎（JJTB）、美姑1 號（MG1#）。

1.2 測定項目與方法

1.2.1 脂質過氧化作用

采用丙二醛（MDA）測試盒進行試驗，具體計算如公式（1）所示。

其中，標準品濃度為10 nmol/mL；待測樣品濃度單位為mg/mL。

1.2.2 可溶性糖測定

可溶性糖含量計算如公式（2）所示。

式中：C 為從標準曲線查得糖的量（μg）；VT為提取液體積（mL）；V1為測定用樣品液的體積（mL）；FW為樣品重量（mg）。

1.2.3 可溶性蛋白測定可溶性蛋白含量計算如公式（3）所示。

式中：C 為查標準曲線值（μg）；VT為提取液總體積（mL）；V1為測定時加樣量（1 mL）；N 為稀釋倍數(shù)（10）；FW為樣品鮮重（mg）。

1.2.4 黃酮類物質測定

參照黃興富等（2011）[9]的磷酸-乙腈高效液相色譜法測定苦蕎種子中黃酮類物質的含量。

酚酸類化合物的標準工作曲線回歸方程、相關系數(shù)以及線性范圍，如表1 所示。蘆丁、槲皮素高效液相色譜圖如圖1 所示。由圖1 可以看出，蘆丁、槲皮素的保留時間分別在6～7 min、19～20 min。

圖1 蘆丁、槲皮素高效液相色譜圖

表1 酚酸類化合物的標曲線性回歸方程及其線性范圍

2 結果與分析

2.1 脂質過氧化

試驗數(shù)據經計算后繪制圖2。

圖2 不同品種不同年份的苦蕎種子MDA 含量

由圖2 可知，隨著苦蕎種子貯藏年份增加，苦蕎種子中的MDA 含量逐漸降低。自然老化的結果和前人研究的結果有些不同，可能因為脂質過氧化作用對種子的水分含量和溫度具有依賴性[10]，在不同的種子水分和溫度條件下，脂質過氧化產物可能會有所不同，也有可能是因為自然貯藏條件下，1 年時間內，脂質過氧化作用導致MDA 累積已經到了最大值，因而測定結果直接顯示最大量，之后則因為其他原因導致MDA 含量逐漸下降。

2.2 可溶性糖測定

試驗數(shù)據經計算后繪制圖3。

由圖3 可知，苦蕎種子中的可溶性糖含量隨著苦蕎種子貯藏年份的增加而先增加后逐漸減少。試驗所用苦蕎的可溶性糖含量一直減少，可能因為品種差異，尤其是種子生物膜和種皮結構不同，造成樣品測定結果差異。

圖3 不同品種不同年份的苦蕎種子可溶性糖含量

2.3 可溶性蛋白測定

試驗數(shù)據經計算繪制圖4。

由圖4 可知，苦蕎種子中的可溶性蛋白含量隨著苦蕎種子貯藏年份的增加而先增加再降低。

圖4 不同品種不同年份的可溶性蛋白含量

2.4 黃酮類物質測定

由圖5、圖6 可知，隨著貯藏年份增加，種子庫自然老化苦蕎種子的蘆丁含量、槲皮素含量均呈現(xiàn)下降趨勢。蘆丁含量變化與前期研究結論一致，但槲皮素含量有些出入。可能由于槲皮素具有抗氧化性，能與脂質氧化過程中產生的游離基團結合。槲皮素含量相對較低，相對來說試驗誤差及其他因素很容易引起其結果變化。

圖6 不同品種不同年份苦蕎種子槲皮素含量

3 結論與討論

對種子庫4 ℃貯藏3 年的3 個品種的MDA 含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量等相關生理生化進行測定，研究表明，老化苦蕎種子的蘆丁含量隨老化程度的增加而降低，而槲皮素含量隨著老化程度的增加而增加，MDA 含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。