芝麻种子木质素组分、粗脂肪、粗蛋白含量及相关性分析
芝麻作为一种营养、保健和功能性的贵重油料作物被人们利用已有2 000多年的历史。它的主要成分为油脂,含量为53%左右,其中85%是油酸和亚油酸[ 3 ] ,榨出的油具特有的芳香气味,另外含有20%左右蛋白质及各种维生素、矿物质、木质素( lignan)等微量成分。芝麻木质素是芝麻的特有成分,为一类脂溶性抗氧化物质,含量1%左右,在种子中主要包含芝麻明( sesamin) 、芝麻酚( sesamol)和芝麻林酚( sesamolin) , 芝麻林酚在精炼芝麻油(芝麻色拉油)的脱色过程中受到酸性白土的催化作用,经分子内官能团转移生成芝麻明酚( sesamin2ol) ,其抗氧化性没有改变。芝麻和芝麻油的功能性与其含有的此类物质密切相关,近十余年来国内外很多学者致力于木质素的生理功能研究,证明它具有抗氧化、降低 胆固醇、抗高血压、保护肝脏及抑制乳癌和皮肤癌等功能,日本、韩国把提高其含量确定为品质育种的主要目标之一,日本名古屋大学农学部作物资源育种研究室培 育出高芝麻明含量品种“GOMAZOU”。芝麻明、芝麻酚等在食品、保健品、医药制造等方面已广泛开发应用,如日本研制成芝麻明胶囊。唐传核等对芝麻种子 中木质素种类及含量作过较多概述,而对我国芝麻品种及种质的木质素组分含量分析缺乏实际研究结果报道,其与芝麻主要成分粗脂肪和粗蛋白含量之间的相关性研 究,亦尚未见报道。
1 材料与方法
供试材料48份,其中13份为育成品种, 35 份为高代品系,供试样品来源于2003年本所农场芝麻试验田(武昌)繁殖收获的种子。测定项目包括粗脂肪、粗蛋白、芝麻明、芝麻酚和芝麻林酚。粗脂肪测定 采用行业标准NY/T4 - 1982;粗蛋白质测定采用国家标准GB /T 14489. 2 - 1993,换算系数5. 30;木质素测定采用高效液相色谱法(HPLC) 。同时采用仪器进行直接测定，相互间可以作比较，仪器推荐为粗脂肪测定仪、SZF-06A脂肪测定仪、SZF-06B脂肪测定仪，这三款仪器中任选一款，都是能够对脂肪进行测定的。
2 结果与分析
2. 1 含量分布及变异
由表1和表2可知, 3种木质素组分芝麻酚、芝麻明和芝麻林酚的均值之和为8. 29mg/g,即为种子重量的0. 829% ,最大含量为1. 278% ,最小含量为0. 266%。其中主要成分是芝麻明, 平均含量为0. 593% ,高于过去报道的0. 2% ～0. 5%。本文分析的48个样品中0. 6%以上较高含量的有19 份,占39. 6% ,表明我国芝麻品种的芝麻明含量总体水平比较高。3种木质素组分的变异系数均较粗脂肪和粗蛋白质大,表明分析品种中存在较丰富的变异。粗脂肪含量总体水平 较高,平均值为57. 78% ,大于53%的43份,占89. 6% , 58%以上的高含量品种28份,主要与芝麻育种中高含油量培育目标有关。
2. 2 筛选出的优异种质资源
表2列出了48份供试芝麻品种的各组分含量,筛选出高油、高蛋白和高木质素含量的一批优异资源,可直接被生产和加工利用,亦可作为优质育种材 料。含量大于60% 的高油资源有03XF7 - 1、03XF14 - 3、03XF 26 - 1、03XF28 - 1、03XF31、03XF42和03XF45,含量大于24%的高蛋白资源有豫芝10号和漯12,含量大于1. 1%的高木质素资源有豫芝10号、鄂芝2号和郑芝杂H03。豫芝10号和鄂芝2号的芝麻酚含量最高,分别为0. 46%和0. 38% ,是平均值的3. 97倍和3. 28倍。综合品质性状优良资源有鄂芝2号、郑芝杂H03、赣芝3号、03HT027、03HT528等。
2. 3 性状间相关性
各品质性状间的相关系数列于表3。粗脂肪与粗蛋白质含量呈极显著负相关,与过去的大量分析和报道结果一致,与芝麻明含量呈显著正相关。芝麻明与芝麻林酚含量呈极显著正相关,粗蛋白含量与芝麻酚含量呈显著正相关。在芝麻品质育种选择时需注意协调这些性状之间存在的关系。
3 小结
深入评价芝麻品种和种质资源的内在品质性状及相关性、挖掘优质新种质是当前芝麻优质生产和优质育种的迫切需要,本研究筛选出的优质资源是芝麻生 产和育种的优良材料,并为研究芝麻主要营养成分如高含油量、高木质素等的遗传特性提供基础材料。本文分析测定的芝麻品种均是我国江淮芝麻主产区当前生产上 的主栽品种,该结果可为芝麻品种的利用提供参考,因年份之间和不同生态地点同一品种的品质含量有一定变化,综合评价品种的利用途径需进行多年多点试验。
