不同品種紫玉米籽?；ㄇ嗨嘏c主要營養(yǎng)成分的動(dòng)態(tài)比較

于文博，汪正鑫, 吳貽波，孫未偉，宋有洪

不同品種紫玉米籽?；ㄇ嗨嘏c主要營養(yǎng)成分的動(dòng)態(tài)比較

于文博，汪正鑫, 吳貽波，孫未偉，宋有洪*

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，合肥 230036)

選取3種不同基因型紫玉米品種即水果黑糯、黑甜糯631和晉糯20為試驗(yàn)材料，比較了不同品種間灌漿期籽粒種皮顏色變化以及種皮顏色（R、G、B值）與花青素含量的相關(guān)性，并分析了灌漿期籽?；ㄇ嗨睾椭饕獱I養(yǎng)成分的動(dòng)態(tài)積累。結(jié)果表明：籽粒RGB值與花青素含量呈顯著負(fù)相關(guān)（< 0.05）；隨著籽粒的發(fā)育，花青素、可溶性總糖和蔗糖含量呈動(dòng)態(tài)變化，變化趨勢(shì)均為先上升后下降?？扇苄钥偺呛驼崽呛烤谑诜酆?3 d達(dá)到最大值；花青素含量在授粉后25 d達(dá)到最大值；可溶性蛋白含量呈下降趨勢(shì)，支鏈淀粉和直鏈淀粉含量呈增加趨勢(shì)?；ㄇ嗨睾颗c可溶性總糖、蔗糖和可溶性蛋白極顯著負(fù)相關(guān)（< 0.05），與淀粉含量極顯著正相關(guān)（< 0.05）。上述結(jié)果3個(gè)品種表現(xiàn)一致。由此可見，RGB值可作為快速檢測(cè)花青素含量的指標(biāo)，另外，授粉后21 ～ 25 d可作為紫玉米最佳采收期。

紫玉米粒；種皮顏色；花青素；營養(yǎng)成分；采收期

紫玉米也被稱為黑玉米，原產(chǎn)自南美洲山區(qū)，是玉米家族的一個(gè)類型，黑紫籽粒為其主要特征，我國東北、華北、華南地區(qū)均有種植。紫玉米不僅可以滿足人們對(duì)于食物口味[1]的要求而且含有較高的營養(yǎng)成分，且研究表明籽粒的顏色與其營養(yǎng)價(jià)值呈正相關(guān)[2]。張效梅等[3]的研究發(fā)現(xiàn)紫玉米所含的蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、纖維素及礦物質(zhì)元素等含量均高于普通玉米，其所含的氨基酸也顯著高于普通玉米。此外，紫玉米還含有其他玉米幾乎沒有的花青素，其提高了紫玉米的研究價(jià)值。

花青素屬于類黃酮化合物，是植物體內(nèi)重要的水溶性天然色素，可提高植物抗氧化能力和增強(qiáng)植物抗逆性[4]，對(duì)于人體具有抗氧化、延緩衰老、抑制腫瘤、預(yù)防心腦血管疾病和保護(hù)肝臟明目等多種生理功能[5]。由于花青素較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值使其含量高效、快速的鑒別成為當(dāng)下花青素領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)?，F(xiàn)階段國內(nèi)已有利用自制智能手機(jī)光譜儀測(cè)量紫薯花青素的方法，同時(shí)薛其勤等[6]也利用RGB值量化了花生種皮顏色與種皮花青素含量之間的關(guān)系并建立了相關(guān)模型。但目前對(duì)于快速、高通量鑒別紫玉米籽?；ㄇ嗨睾糠椒ǖ难芯枯^少，這很大程度上阻礙了我國紫玉米產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

紫玉米籽粒中不僅含有大量的花青素，還含有糖類、蛋白質(zhì)、淀粉等營養(yǎng)成分。有研究表明在不同的玉米品種間，籽粒灌漿期營養(yǎng)成分的積累差異顯著。如特用玉米中的甜玉米和糯玉米與普通玉米相比在可溶性總糖和蔗糖含量方面二者均先上升后下降，出現(xiàn)峰值的時(shí)間分別在灌漿前期和灌漿中期；在蛋白質(zhì)含量方面特用玉米蛋白質(zhì)含量變化幅度小于普通玉米；在淀粉含量方面也存在明顯差異，特用玉米淀粉含量不斷上升，普通玉米淀粉含量先升后降。這些營養(yǎng)成分變化趨勢(shì)的不同，造成不同玉米品種間營養(yǎng)成分含量不同，而營養(yǎng)成分含量的高低不僅會(huì)對(duì)玉米的營養(yǎng)品質(zhì)產(chǎn)生影響，同時(shí)還會(huì)對(duì)食用品質(zhì)產(chǎn)生重要影響[7-9]。目前我國已有許多關(guān)于玉米灌漿期營養(yǎng)成分動(dòng)態(tài)變化的報(bào)道，但對(duì)紫玉米的研究大多集中在花青素含量的變化上，綜合花青素含量和營養(yǎng)成分動(dòng)態(tài)變化，確定紫玉米最佳收獲期的研究較少，而且同一品種采收過早或過遲都會(huì)造口感和品質(zhì)的顯著差異，所以選擇適宜的采收期是保證紫玉米食用品質(zhì)的重要因素[10]。

因此，本研究以3個(gè)紫玉米品種（水果黑糯、黑甜糯631和晉糯20）為材料，在灌漿期對(duì)種皮顏色、籽?；ㄇ嗨睾蜖I養(yǎng)成分進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，分析種皮RGB值與籽粒花青素含量的相關(guān)性，明確花青素與其他營養(yǎng)成分的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，以期在紫玉米籽?；ㄇ嗨睾亢蜖I養(yǎng)成分較高的前提下，確定合理收獲期，為紫玉米種植及收獲提供理論參考和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料種植和取樣

試驗(yàn)選用品種為水果黑糯、黑甜糯631和晉糯20，于2021年6月24日播種在安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)高新技術(shù)農(nóng)業(yè)園種植（117°27′ E，31°85′ N）。每畝3 500株進(jìn)行人工點(diǎn)播，每穴2粒，三葉期間補(bǔ)苗，每個(gè)品種3次重復(fù)，進(jìn)行隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)。施肥采取尿素、過磷酸鈣和硫酸鉀混合后施用，純N施用量為187.5 kg·hm-2，基追比5:5，拔節(jié)期追肥，P2O560.0 kg·hm-2、K2O 75.0 kg·hm-2。其他田間管理參照常規(guī)大田栽培技術(shù)措施實(shí)施。從授粉后第9天開始，每隔4 d取樣直至授粉后33 d。每個(gè)小區(qū)3次重復(fù)，取鮮樣測(cè)定表型后烘干至恒重，取烘干后的籽粒樣品放入粉碎機(jī)種進(jìn)行粉碎，粉碎后的籽粒樣品過100目篩，置于﹣20 ℃冰箱保存，用于花青素含量與營養(yǎng)成分測(cè)定。

1.2 方法

1.2.1 RGB值測(cè)量 取紫玉米籽粒置于紅色底板，使用統(tǒng)一照度為500 Lx燈光進(jìn)行照射，像素為1 200萬攝像機(jī)拍攝可見光圖像，傳輸至計(jì)算機(jī)。利用Abode Photoshop 2020軟件（https://www.adobe.com/ products/ photoshop.html）通過調(diào)整明度減弱光照的影響，從而完成圖像預(yù)處理操作。參考張毅等[11]對(duì)有色大麥種子種皮顏色的分析，對(duì)預(yù)處理樣本圖像通過顏色分析方法提取紫玉米籽粒種皮RGB值。

1.2.2 花青素含量的測(cè)定 參考趙霞等[12]的方法，采用乙醇與HCl的混合液提取花青素，方法如下：取0.2 g過篩樣品，加入25 mL乙醇-HCl混合液（95%乙醇與1.5 mol·L-1HCl 體積比為85:15），80 ℃水浴浸取30 min，冷卻后用分光光度計(jì)測(cè)定浸取液OD535值，重復(fù)3次，以535=1時(shí)的色素濃度為一個(gè)花青素單位，用每1 g樣品中所含的花青素單位（U）表示花青素含量。

1.2.3 糖含量的測(cè)定 參考孫海燕等[13]的方法，可溶性糖和蔗糖含量采用蒽酮-硫酸法。

1.2.4 可溶性蛋白含量的測(cè)定 參考劉嘯笑等[14]的方法，可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定。

1.2.5 淀粉含量的測(cè)定 支鏈淀粉與直鏈淀粉含量采用雙波長法測(cè)定[15]。

1.2.6 數(shù)據(jù)分析 采用Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并計(jì)算數(shù)據(jù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差以及圖表制作；用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；采用LSD法（< 0.05）進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 紫玉米籽?；ㄇ嗨氐姆e累變化

隨著灌漿進(jìn)程推進(jìn)，可以看出3種紫玉米的籽?；ㄇ嗨睾孔兓厔?shì)一致，總體上呈現(xiàn)為先上升后下降的變化趨勢(shì)，花青素增加的速率為先緩后快（圖1）。通過測(cè)定3種紫玉米的籽粒花青素，發(fā)現(xiàn)其含量在授粉后25 d達(dá)到最大值，此時(shí)晉糯20比水果黑糯和黑甜糯631的花青素含量分別高26.54%和36.56%。不同紫玉米品種的花青素含量變化在授粉后趨勢(shì)不一致，在授粉后9 ～ 17 d，晉糯20和黑甜糯631花青素含量無顯著差異，二者花青素含量均大于水果黑糯；在授粉后17 ～ 25 d，晉糯20花青素含量最高，增速最快，黑甜糯631的花青素含量最低，增速最慢；在花青素含量下降期，晉糯20的花青素含量下降幅度最大，水果黑糯次之，黑甜糯631下降的幅度最小。

圖1 灌漿期籽?；ㄇ嗨胤e累變化

Figure 1 Variation of anthocyanin accumulation in grains at grain filling stage

圖2 不同時(shí)期紫玉米種皮顏色變化

Figure 2 Variation of seed coat color of purple corn in different periods

2.2 紫玉籽粒種皮顏色與花青素含量相關(guān)性

由圖2可以看出，隨著灌漿進(jìn)程推進(jìn)，紫玉米中部開始出現(xiàn)有色籽粒，花青素持續(xù)積累擴(kuò)散到頂部與底部，紫玉米籽粒種皮顏色由白色變?yōu)楹谧仙?，最后變?yōu)榫萍t色。RGB值與顏色深淺程度有關(guān)，利用RGB值量化紫玉米種皮顏色變化，發(fā)現(xiàn)紫玉米籽粒RGB值隨籽粒顏色變化先減后增，RGB值越低，紫玉米籽粒顏色越深。由紫玉米籽?；ㄇ嗨睾颗c種皮顏色相關(guān)性分析結(jié)果（表1）可知，紫玉米籽?；ㄇ嗨睾颗c種皮顏色RBG值呈顯著負(fù)相關(guān)，R、G、B值與花青素含量的相關(guān)系數(shù)分別為 ﹣0.857、﹣0.726和﹣0.858，說明紫玉米籽粒花青素含量與紫玉米種皮顏色呈顯著正相關(guān)，顏色越深籽?；ㄇ嗨睾吭礁?。

表1 紫玉米種皮顏色與花青素含量相關(guān)分析

注:*和**分別表示0.05及0.01水平上的顯著性差異。

2.3 可溶性總糖含量與蔗糖含量的積累變化

隨著灌漿進(jìn)程推進(jìn)，3種紫玉米的籽?？扇苄钥偺呛康淖兓鶠橄壬蠼怠Ｓ蓤D3可以看出，在授粉后13 d之前，可溶性總糖含量增加，授粉后13 d之后開始下降，在授粉后13 d時(shí)晉糯20的可溶性總糖含量最高比水果黑糯和黑甜糯631分別高53.13 和79.98 mg·g-1。紫玉米籽粒蔗糖含量變化趨勢(shì)與可溶性總糖含量幾乎相同，但在授粉后13 d時(shí)水果黑糯蔗糖含量最高，比晉糯20和黑甜糯631分別高21.04 和54.47 mg·g-1。不同品種間紫玉米籽粒灌漿期不同時(shí)間可溶性總糖含量與蔗糖含量差異顯著。在可溶性總糖含量方面，水果黑糯和晉糯20玉米籽粒的可溶性總糖含量最大值均高于黑甜糯631籽粒可溶性總糖含量，而不同的品種可溶性總糖含量積累變化的速率差異顯著，水果黑糯和晉糯20可溶性總糖含量上升和下降的速率均大于黑甜糯631。在蔗糖含量方面，黑甜糯631蔗糖含量最大值雖然低于水果黑糯和晉糯20，但是其蔗糖含量的下降速率低于水果黑糯和晉糯20。

2.4 支鏈淀粉含量與直鏈淀粉含的積累變化

隨著灌漿進(jìn)程推進(jìn)，3種紫玉米籽粒的支鏈淀粉含量與直鏈淀粉含量變化趨勢(shì)相同，在灌漿期均呈不斷增加的趨勢(shì)。在支鏈淀粉含量方面，由圖 4 可以看出，在授粉后第 33 天水果黑糯、晉糯 20 籽粒支鏈淀粉含量分別較黑甜糯 631 高 11.06%和 2.06%。在支鏈淀粉增長速率方面，水果黑糯、晉糯20均大于黑甜糯631。在直鏈淀粉含量方面，晉糯20直鏈淀粉含量高于黑甜糯631和水果黑糯，3種紫玉米的直鏈淀粉含量最高分別為2.35%、3.36%和3.54%，含量均在2% ～ 4%之間。在支鏈淀粉含量上水果黑糯雖然大于黑甜糯631和晉糯20，但其直鏈淀粉含量低于其他2個(gè)品種。

圖3 灌漿期籽?？扇苄蕴桥c蔗糖含量積累變化

Figure 3 Variation of grain solubility and sucrose accumulation during grain filling stage

圖4 灌漿期籽粒直鏈淀粉與支鏈淀粉積累變化

Figure 4 Variation of amylose and amylopectin accumulation in grains during grain filling stage

圖5 灌漿期籽粒可溶性蛋白積累變化

Figure 5 Variation of soluble protein accumulation in grains during grain filling stage

2.5 可溶性蛋白含量的積累變化

隨著灌漿進(jìn)程推進(jìn)，3種紫玉米的籽?？扇苄缘鞍缀孔兓厔?shì)相同，在灌漿期均呈現(xiàn)不斷減少的趨勢(shì)。由圖5可以看出，可溶性蛋白含量從第9天到第17天快速下降，之后可溶性蛋白含量變化幅度變小，在授粉后9 d時(shí)紫玉米籽?？扇苄缘鞍缀孔罡撸谂?、黑甜糯631、晉糯20可溶性蛋白含量分為219.37、191.02 和182.15 mg·g-1，在授粉后第17天黑甜糯631和晉糯20可溶性蛋白含量先趨于穩(wěn)定，在授粉后第21天后3種紫玉米可溶性蛋白含量均維持在10%左右，其中水果黑糯可溶性蛋白含量始終高于其余兩個(gè)品種。

表2 灌漿期籽粒花青素含量與主要營養(yǎng)成分的相關(guān)分析

注:*和**分別為0.05及0.01水平上的顯著性差異。

2.6 花青素與不同營養(yǎng)成分之間的相關(guān)關(guān)系

紫玉米籽粒花青素含量與營養(yǎng)成分之間的相關(guān)性（表2）結(jié)果顯示，籽粒花青素含量與可溶性總糖含量、蔗糖含量和可溶性蛋白含量之間呈極顯著負(fù)相關(guān)；籽?；ㄇ嗨睾颗c支鏈淀粉含量、直鏈淀粉含量呈極顯著的正相關(guān)。這表明，紫玉米籽?；ㄇ嗨睾颗c營養(yǎng)成分相關(guān)性極高，籽粒種皮越深，支鏈淀粉含量、直鏈淀粉含量越高，可溶性蛋白含量、可溶性總糖含量和蔗糖含量越低。

3 討論

3.1 紫玉米籽粒顏色與花青素含量相關(guān)性

目前，有許多利用作物種皮顏色與自身其他性狀的相關(guān)性研究，如種皮顏色與種子活力、籽粒顏色與營養(yǎng)特性和抗氧化性相關(guān)性等[16-17]。在種皮顏色與花青素含量的相關(guān)性方面，已有研究表明紫薯表皮RGB值與其花青素含量顯著負(fù)相關(guān)，薛其勤等[6]在花生中也得出相同規(guī)律。本研究結(jié)果表明3種紫玉米花青素含量均與RGB值呈顯著負(fù)相關(guān)，說明花青素含量與種皮顏色的深淺程度有顯著的相關(guān)性，籽粒種皮顏色越淺花青素含量越低，籽粒種皮顏色越深花青素含量越高，這與紫色油麥菜、紫色油菜的花青素積累規(guī)律相同[18]，表明紫玉米種皮RGB值能作為判斷花青素積累的指標(biāo)[19]，也為快速、高通量篩選紫玉米品種提供了理論依據(jù)。

3.2 紫玉米籽?；ㄇ嗨嘏c營養(yǎng)成分的積累動(dòng)態(tài)

前人研究發(fā)現(xiàn)，玉米籽?；ㄇ嗨睾吭诠酀{不同階段有顯著差異，變化趨勢(shì)為先增后減，呈單峰曲線變化[20]，這與本研究的紫玉籽?；ㄇ嗨貏?dòng)態(tài)積累規(guī)律相同。花青素是糖酵解途徑產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物[21]，并且除酰基化修飾、甲基化修飾之外還會(huì)與糖類進(jìn)行糖基化修飾[22-23]，說明糖類與花青素的合成有緊密的聯(lián)系，但本研究中花青素含量變化趨勢(shì)與可溶性糖和蔗糖并不同步，一方面可能由于糖類作為能量物質(zhì)需要供應(yīng)細(xì)胞的生命活動(dòng)，另一方面可能存在其他物質(zhì)與花青素競爭糖類。本研究結(jié)果表明紫玉米不同品種籽粒的蔗糖含量與可溶性總糖含量呈極顯著正相關(guān)，其含量變化與可溶性總糖含量變化相同，呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)。這是由于隨著灌漿進(jìn)程的不斷推進(jìn)，葉片光合作用形成的碳水化合物以蔗糖形式不斷向籽粒供應(yīng)，籽粒中蔗糖分解為葡萄糖和果糖用以合成淀粉，因此在灌漿前期蔗糖等可溶性總糖含量持續(xù)增加；隨著籽粒的生長發(fā)育，可溶性總糖快速轉(zhuǎn)化為淀粉積累，可溶性總糖含量減少，淀粉含量增加。紫玉米籽粒直鏈淀粉含量與支鏈淀粉含量變化趨勢(shì)相同，均呈不斷增加的趨勢(shì)。隨著籽粒灌漿的進(jìn)行，3種紫玉米支鏈淀粉含量從10%左右增長到50%以上，與李水琴等[7]研究中的非糯玉米品種對(duì)比，本研究中3種紫玉米支鏈淀粉含量均大于50%，大于其他非糯玉米品種，這與其在支鏈淀粉含量上得出的糯玉米>甜糯玉米>其他非糯玉米的結(jié)論一致。直鏈淀粉含量與支鏈淀粉含量相比變化較小，3種紫玉米中直鏈淀粉最大增幅度只有2%左右。本研究中紫玉米籽粒中可溶性蛋白含量的積累動(dòng)態(tài)呈一直減少的趨勢(shì)，灌漿初期籽粒可溶性蛋白含量最高，隨著灌漿的進(jìn)行及籽粒不斷地發(fā)育，玉米籽粒的貯藏物質(zhì)增加，可溶性蛋白含量降低。另外，蔗糖含量與可溶性蛋白含量密切相關(guān)，可能是蔗糖轉(zhuǎn)化為氨基酸的過程受到了限制，影響了可溶性蛋白的合成[24]。

3.3 紫玉米籽?；ㄇ嗨睾蜖I養(yǎng)成分與采收期關(guān)系

紫玉米中的花青素含量和營養(yǎng)成分是評(píng)價(jià)籽粒品質(zhì)的重要因素。例如籽粒糖類物質(zhì)的含量決定玉米的甜度；蛋白質(zhì)決定玉米的糊化程度[25]；花青素作為紫玉米特有的物質(zhì)，其含量直接決定了紫玉米品質(zhì)的優(yōu)劣[26]。本研究中，3種紫玉米在授粉后13 d可溶性總糖含量和蔗糖含量達(dá)到最大，3種紫玉米籽粒的可溶性總糖和蔗糖上升速率大致相同，但水果黑糯和晉糯20可溶性總糖含量和蔗糖含量下降速率快。王娜等[27]研究發(fā)現(xiàn)可溶性糖含量和蔗糖含量越高，甜玉米籽粒的口感越好、甜度越高，保持較高的可溶性總糖含量和蔗糖含量，有利于采收期的延長，而可溶性總糖和蔗糖含量快速下降，則會(huì)導(dǎo)致采收期縮短。所以，可以通過糖含量變化來確定采收期的長短。蛋白質(zhì)是營養(yǎng)成分的重要指標(biāo)之一，蛋白質(zhì)含量變高，不僅可以提高玉米籽粒的總能量水平，也調(diào)節(jié)了玉米籽粒的營養(yǎng)成分，使玉米的應(yīng)用變得更加廣泛[28]。蛋白質(zhì)含量與作物品質(zhì)和食用品質(zhì)的關(guān)系在稻米方面已經(jīng)開始研究，但在玉米方面鮮有報(bào)道，未來蛋白質(zhì)與風(fēng)味的深入研究或?yàn)橛衩椎牟墒掌谧龀鲋匾暙I(xiàn)。直鏈淀粉含量與籽粒柔韌性之間，支鏈淀粉含量與風(fēng)味之間均呈極顯著正相關(guān)，說明淀粉含量高，籽粒柔嫩性、風(fēng)味越好[29]。目前試驗(yàn)中大多選取授粉后天數(shù)作為確定采收期的標(biāo)準(zhǔn)，然后進(jìn)行玉米品質(zhì)的測(cè)評(píng)。研究表明采收過早，則干物質(zhì)少、花青素含量低、含水量高、甜度高；采收過晚，則干物質(zhì)過多、含水量低、甜度低、花青素含量低；適宜采收期則籽粒飽滿、口味甜、糯、香。本研究中3種紫玉米籽粒的花青素含量整體與可溶性總糖含量、蔗糖含量、可溶性蛋白呈顯著負(fù)相關(guān)，同時(shí)與支鏈淀粉與直鏈淀粉顯著正相關(guān)。綜合來看，紫玉米籽?；ㄇ嗨睾窟_(dá)到峰值前5 d內(nèi)，是均衡花青素含量與營養(yǎng)品質(zhì)的適宜采收期。

4 結(jié)論

通過RGB值比較籽粒種皮顏色深淺可作為輔助篩選高花青素含量紫玉米品種的重要表型指標(biāo)。另外，在本研究中考慮花青素與各個(gè)營養(yǎng)成分的含量，提出授粉后21～25 d可作為最佳采收期，但紫玉米最佳采收時(shí)間是否具有統(tǒng)一性和普遍性還需要進(jìn)一步探究。

[1] 張沛敏. ‘黑甜糯631’玉米的品質(zhì)鑒定與繁育技術(shù)研究[D]. 太谷: 山西農(nóng)業(yè)大學(xué), 2019.

[2] 馬越, 趙曉燕, 徐亞民. 黑玉米的營養(yǎng)價(jià)值與保健作用[J]. 食品研究與開發(fā), 2006, 27(9): 115-117.

[3] 張效梅, 穆志新, 王志, 等. 黑玉米種質(zhì)資源的研究與利用[J]. 作物品種資源, 1998(4): 12-13.

[4] 陸干, 李磊明, 陶祥運(yùn), 等. Pb、Cu脅迫對(duì)玉米(L.)生長、細(xì)胞色素合成以及重金屬吸收特性的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2017, 44(5): 905-911.

[5] YOUSUF B, GUL K, WANI A A, et al. Health benefits of anthocyanins and their encapsulation for potential use in food systems: a review[J]. Crit Rev Food Sci Nutr, 2016, 56(13): 22.

[6] 薛其勤, 別茹, 常宇涵, 等. 花生種皮顏色及花青素含量的遺傳分析[J]. 花生學(xué)報(bào), 2020, 49(1): 19-24.

[7] 李水琴, 羅吉, 朱志妍, 等. 不同鮮食玉米灌漿期子粒主要營養(yǎng)成分的積累動(dòng)態(tài)[J]. 玉米科學(xué), 2019, 27(2): 77-85.

[8] 李水琴. 不同類型鮮食玉米主要品質(zhì)形成規(guī)律的研究[D]. 昆明: 云南大學(xué), 2017.

[9] 張中東, 郭正宇, 宮帥, 等. 不同玉米品種籽粒營養(yǎng)成分及灌漿動(dòng)態(tài)變化研究[J]. 耕作與栽培, 2017(2): 1-3, 6.

[10] 董宗宗, 喬勇進(jìn), 劉晨霞, 等. 不同采收期對(duì)鮮食糯玉米品質(zhì)影響的研究[J]. 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2020, 36(4): 19-24.

[11] 張毅, 馮西博, 馬躍峰, 等. 有色大麥種子種皮顏色與種子活力相關(guān)性分析[J]. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2019, 24(10): 18-29.

[12] 趙霞, 劉然方. 黑米灌漿特性對(duì)花青素積累的影響[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2021, 49(8): 51-58, 69.

[13] 孫海燕, 孔德庸, 胡慧影, 等. 腐植酸浸種對(duì)低溫脅迫下玉米幼苗抗氧化系統(tǒng)的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2021, 41(13): 5385-5397.

[14] 劉嘯笑,何章, 夏冬冬, 等. 溫度與土壤水分對(duì)玉米幼苗生理特性的影響[J]. 灌溉排水學(xué)報(bào), 2016, 35(7): 72-77.

[15] 金玉紅, 張開利, 張興春, 等. 雙波長法測(cè)定小麥及小麥芽中直鏈、支鏈淀粉含量[J]. 中國糧油學(xué)報(bào), 2009, 24(1): 137-140.

[16] 宗學(xué)鳳, 張建奎, 李幫秀, 等. 小麥籽粒顏色與抗氧化作用[J]. 作物學(xué)報(bào), 2006, 32(2): 237-242.

[17] 宗學(xué)鳳, 張建奎, 余國東, 等. 小麥籽粒顏色與營養(yǎng)特性的相關(guān)研究[J]. 中國糧油學(xué)報(bào), 2006, 21(5): 24-27.

[18] 姚華開, 鄭元利, 周安韋, 等. 5種紫色蔬菜花青素含量測(cè)定分析[J]. 南方園藝, 2020, 31(3): 14-18.

[19] KIM J T, YI G, CHUNG I M, et al. Timing and pattern of anthocyanin accumulation during grain filling in purple waxy corn (L.) suggest optimal harvest dates[J]. ACS Omega, 2020, 5(25): 15702-15708.

[20] 崔麗娜, 高榮岐, 孫愛清, 等. 不同基因型玉米籽粒類胡蘿卜素與花色苷色素積累規(guī)律[J]. 作物學(xué)報(bào), 2010, 36(5): 818-825.

[21] 于洋, 朱月, 劉晗, 等. 茄果類蔬菜花青素研究進(jìn)展[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué), 2021, 49(8): 120-127.

[22] 許倩, 張晨, 吳嘉維, 等. 花青素的生物合成研究進(jìn)展[J]. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè), 2020, 40(3): 1-11.

[23] 由璐, 隋茜茜, 趙艷雪, 等. 花色苷分子結(jié)構(gòu)修飾及其生理活性研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué), 2019, 40(11): 351-359.

[24] 王艷芳, 崔震海, 張立軍, 等. 玉米籽粒灌漿期可溶性糖含量變化與可溶性蛋白積累關(guān)系的研究[J]. 遼寧化工, 2006, 35(1): 9-10, 12.

[25] 劉萍, 陸衛(wèi)平, 陸大雷. 鮮食糯玉米品質(zhì)差異及適宜采收指標(biāo)的研究[J]. 玉米科學(xué), 2009, 17(6): 5-8.

[26] HONG H T, NETZEL M E, O'HARE T J. Anthocyanin composition and changes during kernel development in purple-pericarp supersweet sweetcorn[J]. Food Chem, 2020, 315: 126284.

[27] 王娜, 史振聲, 王志斌, 等. 甜玉米品質(zhì)研究進(jìn)展[J]. 玉米科學(xué), 2007, 15(6): 47-50.

[28] 張曉林, 徐韋, 李坦,等. 玉米籽粒主要性狀與蛋白質(zhì)含量的相關(guān)性[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué), 2014, 42(12): 104-106.

[29] 王野, 陳豪, 王小云, 等. 糯玉米支鏈淀粉含量與蒸煮品質(zhì)相關(guān)分析[J]. 吉林農(nóng)業(yè), 2016(23): 76.

Dynamic comparison of anthocyanins and main nutrients in different varieties of purple corn

YU Wenbo, WANG Zhengxin, WU Yibo, SUN Weiwei, SONG Youhong

(School of Agronomy, Anhui Agricultural University, Hefei 230036)

In this study, three different genotypes of purple corn (L.) including FHN, HN631 and JN20 were used to study the changes in seed coat color and the correlation between seed coat color (R, G and B values) and anthocyanin content among different varieties during grain filling period. The dynamic accumulation of anthocyanins and main nutrients in grains at grain filling stage was analyzed. The results showed that there was a significant negative correlation between RGB value and anthocyanin content (< 0.05) in all the three varieties. Along with the grain development, the dynamic curves of anthocyanin, total soluble sugar and sucrose contents were similar, both increasing and then decreasing gradually. The contents of the total soluble sugar and sucrose reached the maximum at the 13thday after pollination, while the anthocyanin content of grains reached the maximum at the 25thday after pollination. The soluble protein content showed a decreasing trend, while amylopectin and amylose contents showed an increasing trend. The anthocyanin content was negatively correlated with the total soluble sugar, sucrose and soluble protein contents (< 0.05), while it was positively correlated with the starch content (< 0.05). In conclusion, RGB value can be used as an effective indicator for detecting anthocyanin content, 21-25 days after pollination can be used as the optimum harvest time of purple corn.

purple corn seed; coat color; anthocyanin; nutrient content; harvest time

S513

A

1672-352X (2022)06-0861-06

10.13610/j.cnki.1672-352x.20230106.010

2023-01-06 20:22:18

[URL] https://kns.cnki.net/kcms/detail//34.1162.S.20230106.1208.013.html

2022-03-18

國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目(2017YFD0301307)資助。

于文博，碩士研究生。E-mail：zlz2821096@163.com

宋有洪，教授，博士生導(dǎo)師。E-mail：uqysong@163.com