大豆維生素E 及組分含量特異種質(zhì)發(fā)掘鑒定

上官文秀 ，王 敏 ，岳愛(ài)琴 ，趙晉忠 ，牛景萍 ，張永坡 ，高春艷 ，張武霞 ，郭數(shù)進(jìn) ，王 鵬 ，王利祥 ，楊婷婷 ，張海生 ，杜維俊

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，山西 太谷 030801；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 基礎(chǔ)部，山西 太谷 030801；3.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，山西太谷 030801）

為了順應(yīng)國(guó)際、國(guó)內(nèi)食品市場(chǎng)逐漸向營(yíng)養(yǎng)型、功能型方向轉(zhuǎn)化需要，具有獨(dú)特營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和保健功能的農(nóng)作物新品種選育、開(kāi)發(fā)應(yīng)用，成為新世紀(jì)農(nóng)業(yè)增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要研究課題。維生素E 具有獨(dú)特的生理功能，對(duì)人體健康至關(guān)重要。研究表明，為保證人體肌肉、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等的正常生理功能，人體每天需要攝入7～9 mg 的α-生育酚，當(dāng)α-生育酚攝入量達(dá)到100～1 000 mg 時(shí)可以有效預(yù)防衰老[1]。人體每天吸收適量維生素E 可有效預(yù)防和治療許多慢性病[2]，例如癌癥[3]、心血管疾病[4]、白內(nèi)障[5]、眼部疾病[6]、肌肉膜修復(fù)[7]、肝功能[8]和肺功能[9]等，長(zhǎng)期適度服用維生素E 可以增強(qiáng)人體的免疫功能[10]，降低氧自由基對(duì)神經(jīng)元線粒體的損傷，在一定程度上保護(hù)膜脂不被破壞。

維生素E 最早發(fā)現(xiàn)于19 世紀(jì)，1922 年EVANS等[11]研究發(fā)現(xiàn)，給雌性老鼠喂食合成飼料時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種脂溶性物質(zhì)能夠有效地提高老鼠的生育能力，因此，又稱(chēng)之為生育酚。天然存在的維生素E 有4 種生育酚（tocopherol）和4 種生育三烯酚（tocotrienol）共8 種類(lèi)似物，其中，α-生育酚含量最高，生物活性也最高。天然維生素E 主要富含于大豆等油料作物種子中。大豆油脂中生育酚類(lèi)的含量為0.09%～0.28%，其中，δ-生育酚占24.3%～36.2%，γ-生育酚占57.8%～65.7%，α-生育酚占6.0%～13.5%，β-生育酚含量極少（忽略不計(jì)），由于大豆籽粒中不含生育三烯酚，因此，維生素E 的含量常用上述3 種生育酚的總量來(lái)計(jì)算。隨著人們生活水平的提高，對(duì)維生素E 的需求將持續(xù)增加。因此，大豆生育酚組分研究及種質(zhì)的篩選對(duì)于提高人民健康水平，增加我國(guó)農(nóng)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力具有非常重要的意義。

目前，已有學(xué)者針對(duì)大豆品種資源籽粒生育酚及其組分含量開(kāi)展了相關(guān)研究。趙霞等[12]采用高效液相色譜法（HPLC）測(cè)定8 個(gè)大豆品種生育酚組分含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，HPLC 方法穩(wěn)定、準(zhǔn)確、可靠，并篩選出高α-生育酚含量的大豆品種SZ910；秦寧等[13]使用高效液相色譜法對(duì)維生素E 含量進(jìn)行測(cè)定，將其聚為3 類(lèi)，篩選出了組分含量高的種質(zhì)10Q015；劉煥成等[14]測(cè)定不同大豆品種資源籽粒中的生育酚含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，總生育酚含量在254 μg/g左右，且不同品種間含量存在較大差異。李海燕等[15]采用HPLC 方法分析黑龍江大豆品種合豐25與Bayfield 雜交構(gòu)建的300 個(gè)RIL 家系生育酚含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各供試家系以哈爾濱地區(qū)大豆的籽粒生育酚含量最高；李桂華等[16]分析來(lái)自東北地區(qū)和黃淮流域的100 多份大豆資源生育酚含量，結(jié)果表明，東北地區(qū)大豆資源生育酚含量高于黃淮流域。由以上研究結(jié)果可見(jiàn)，大豆品種資源類(lèi)型豐富，且籽粒生育酚含量相對(duì)較高，盡管目前已有學(xué)者針對(duì)少數(shù)大豆資源籽粒生育酚含量開(kāi)展研究，但相較于大豆其他品質(zhì)性狀的研究而言，報(bào)道甚少，且篩選出的優(yōu)異種質(zhì)遠(yuǎn)不能滿足育種需要。

本研究通過(guò)對(duì)327 份大豆種質(zhì)資源的維生素E及其生育酚含量進(jìn)行檢測(cè)評(píng)價(jià)，篩選出富含維生素E 或生育酚的優(yōu)質(zhì)大豆資源，為大豆籽粒維生素E的生物強(qiáng)化和遺傳改良提供研究基礎(chǔ)和理論支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試327 份大豆種質(zhì)資源（大部分來(lái)自于山西、山東、河南、河北、陜西、內(nèi)蒙古等北方地區(qū)，少量來(lái)自于南方地區(qū)及國(guó)外地區(qū)）于山西省晉中市太谷縣申奉村種植，由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室提供。

1.2 主要儀器

ATS.D5-2M 真空冷凍干燥機(jī)（北京Keyi 公司）；GT200 震動(dòng)球磨儀（北京Grinoer 公司）；KM-300DE 超聲震蕩清洗器（昆山美美超聲儀器有限公司）；1260 高效液相色譜儀（美國(guó)Agilent 公司）；MultiVap-8 平行濃縮儀（美國(guó)LabTech 公司）；QL-901 旋渦混合器（海門(mén)市Kylin-Bell 公司）；5810R 冷凍離心機(jī)（德國(guó)Eppendorf 公司）；J-SKY 分析天平（昆山巨天儀器設(shè)備有限公司J-SKY）等。

1.3 主要試劑

α-生育酚標(biāo)準(zhǔn)品、γ-生育酚標(biāo)準(zhǔn)品、δ-生育酚標(biāo)準(zhǔn)品，純度均≥98%（美國(guó)Solarbio 公司）；甲醇，為高效液相色譜級(jí)（美國(guó)Tedia 公司）；抗壞血酸、正己烷、乙醇，均為分析純（康為世紀(jì)生物科技有限公司）。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 大豆維生素E 的提取 本研究采用溶劑提取法來(lái)提取大豆種質(zhì)中的維生素E，將大豆成熟籽粒置于-20 ℃冰箱中保存24 h，放入真空冷凍干燥機(jī)中冷凍干燥48 h，用震動(dòng)球磨儀磨成粉狀置于密封袋中備用。稱(chēng)取豆粉0.100 g 于離心管中。樣品中加入抗壞血酸0.125 g，再加入濃度為70%的乙醇3 mL，振蕩混勻30 s 后，在超聲波清洗器中提取20 min，后加入正己烷6 mL，振蕩混勻30 s 后，在超聲波清洗器中萃取15 min[17]。取出后于12 000 r/min離心8 min[17]。取上清液，使用平行濃縮儀，在氮?dú)鈼l件下將溶液吹干，復(fù)溶于1 mL 甲醇中備用。

1.4.2 大豆維生素E 的測(cè)定 本研究采用改良高效液相色譜法（HPLC）測(cè)定大豆種質(zhì)中α-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚含量。色譜條件為：使用C18 色譜柱，柱溫35 ℃，檢測(cè)波長(zhǎng)295 nm，流速1.0 mL/min，流動(dòng)相為甲醇。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 23 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，Excel 2010軟件繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，Originlab 軟件繪制正態(tài)分布圖及散點(diǎn)圖，Tbtools 繪制聚類(lèi)熱圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的確定及檢測(cè)

2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線與回歸方程的建立 設(shè)計(jì)5 個(gè)梯度的α-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚濃度，利用HPLC測(cè)得峰面積，重復(fù)3次。分別以α-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)、峰面積為縱坐標(biāo)，得到α-生育酚、δ-生育酚、γ-生育酚的標(biāo)準(zhǔn)曲線與回歸方程。由表1可知，各生育酚標(biāo)準(zhǔn)品的線性回歸方程R2≥0.999 7，說(shuō)明各生育酚質(zhì)量濃度與峰面積的線性條件良好；經(jīng)測(cè)定，α-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚標(biāo)準(zhǔn)品的檢出限分別為0.17、0.03、0.03 μg/g。

表1 生育酚標(biāo)準(zhǔn)品的回歸方程與檢出限Tab.1 Regression equation and detection limit of tocopherol standard

2.1.2 精密度和回收率的測(cè)定結(jié)果 分別將α-生育酚標(biāo)準(zhǔn)品、γ-生育酚標(biāo)準(zhǔn)品、δ-生育酚標(biāo)準(zhǔn)品稀釋到同一個(gè)濃度下，利用HPLC 測(cè)定其峰面積，重復(fù)進(jìn)樣6 次，每次進(jìn)樣量均為20 μL。通過(guò)計(jì)算α-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚含量的理論值和測(cè)定值，得到回收率。從表2 可以看出，回收率均接近100%，均值在98%～99%，說(shuō)明此方法可行，滿足檢測(cè)分析的基本試驗(yàn)要求；計(jì)算α-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚標(biāo)準(zhǔn)品含量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果表明，各生育酚標(biāo)準(zhǔn)品的RSD 范圍是1.06%～1.43%，說(shuō)明維生素E 測(cè)定結(jié)果精密度高，可靠性好。

表2 回收率和精密度的測(cè)定結(jié)果Tab.2 Determination results of recovery rate and precision

2.2 大豆種質(zhì)資源維生素E 及其組分含量分析

2.2.1 大豆種質(zhì)資源維生素E 及其組分含量的描述性分析 從表3 可以看出，在327 份大豆種質(zhì)資源中，α-生育酚含量的平均值為31.69 μg/g，變化范圍是9.84～168.13 μg/g，變異系數(shù)為74.99%；γ-生育酚含量的平均值為54.42 μg/g，變化范圍是15.06～89.54 μg/g，變異系數(shù)為20.01%；δ-生育酚含量的平均值為25.03 μg/g，變化范圍是3.78～46.92 μg/g，變異系數(shù)為30.42%；總維生素E 含量的 平 均 值 為111.14 μg/g，變 化 范 圍 是52.88～221.42 μg/g，變異系數(shù)為24.84%。

表3 大豆種質(zhì)資源維生素E 及各組分含量Tab.3 Content of vitamin E and its components in soybean germplasm resources

結(jié)果表明，在327 份大豆種質(zhì)資源中，γ-生育酚含量均值＞α-生育酚含量均值＞δ-生育酚含量均值；維生素E 各生育酚含量的變異系數(shù)均大于20%，α-生育酚含量的變異程度最大，δ-生育酚含量的變異程度次之，γ-生育酚的變異程度最小。

2.2.2 大豆種質(zhì)資源維生素E 及其組分含量的分布特征 從圖1 可以看出，大豆籽粒中的維生素E及其組分α-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚的含量，在327 份種質(zhì)資源中分布不一致。α-生育酚含量主要的分布范圍是10～30 μg/g；γ-生育酚含量的主要分布范圍是40～70 μg/g；δ-生育酚含量的主要分布范圍是20～30 μg/g；總維生素E 含量主要分布在83～138 μg/g。

α-生育酚含量的偏度為2.40，呈現(xiàn)正偏態(tài)分布；峰度為6.67，含量分布圖的峰態(tài)陡峭（圖1）。數(shù)據(jù)分布的左偏，即α-生育酚含量拖尾在右邊，峰尖在左邊，表示在327 份種質(zhì)資源中，大部分大豆品種的α-生育酚含量較低。

圖1 大豆種質(zhì)資源維生素E 及其各組分含量的頻率分布Fig.1 Frequency distribution of vitamin E and its components in soybean germplasm resources

從圖1 可以看出，γ-生育酚含量在327 份大豆種質(zhì)資源中基本呈正態(tài)分布。偏度為-0.28，峰度為0.40，因此，在327 份大豆種質(zhì)資源中，γ-生育酚含量的數(shù)據(jù)分布對(duì)稱(chēng)、峰態(tài)合適且服從正態(tài)分布。

從δ-生育酚的頻率分布直方圖（圖1）可以清晰地看出，δ-生育酚含量在327 份大豆種質(zhì)資源中近似為正態(tài)分布。偏度為-0.01，峰度為0.27，均近似等于0。說(shuō)明327 份大豆種質(zhì)資源的δ-生育酚含量靠近平均值25.03 μg/g。

由圖1 可知，327 份大豆種質(zhì)資源總維生素E 含量的頻率分布總體呈現(xiàn)數(shù)據(jù)分布左偏，偏度為0.94，說(shuō)明總維生素E 含量在327 份大豆種質(zhì)資源中的分布屬于正偏態(tài)分布；峰度為1.80，分布圖峰態(tài)陡峭，其總體分布情況與α-生育酚的含量分布相似。

2.2.3 大豆種質(zhì)資源維生素E 及其組分含量之間的相關(guān)分析 由表4 可知，327 份大豆種質(zhì)資源中α-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚的含量均與總維生素E 的含量存在極顯著正相關(guān)。根據(jù)相關(guān)系數(shù)可知，α-生育酚、γ-生育酚含量均與總維生素E 含量的相關(guān)系數(shù)較高，而δ-生育酚含量與總維生素E 含量之間相關(guān)系數(shù)相對(duì)較低。綜上結(jié)果表明，α-生育酚含量和γ-生育酚含量對(duì)327 份大豆種質(zhì)資源中維生素E 的含量影響很大；δ-生育酚含量的影響較大。

表4 大豆種質(zhì)資源維生素E 及其組分含量之間的相關(guān)系數(shù)Tab.4 Correlation coefficients of vitamin E and its components in soybean germplasm resources

本研究中，327 份大豆種質(zhì)資源的維生素E 各生育酚含量之間的相關(guān)關(guān)系為：由假設(shè)檢驗(yàn)可知，γ-生育酚的含量與α-生育酚、δ-生育酚的含量均呈極顯著正相關(guān)；由相關(guān)系數(shù)可知，γ-生育酚含量與α-生育酚含量之間相關(guān)系數(shù)為0.182，相關(guān)性強(qiáng)度為弱相關(guān)，γ-生育酚含量與δ-生育酚含量之間相關(guān)系數(shù)為0.438，相關(guān)性強(qiáng)度為低相關(guān)，而α-生育酚含量與δ-生育酚的含量之間相關(guān)系數(shù)為-0.100，相關(guān)性強(qiáng)度為弱相關(guān)。因此，327 份大豆種質(zhì)資源中γ-生育酚含量與δ-生育酚含量之間相關(guān)性較強(qiáng)，而其余生育酚的含量間聯(lián)系不大。

2.2.4 大豆種質(zhì)資源籽粒α-生育酚含量及比值的變化 目前，維生素E 含量是以α-生育酚為標(biāo)準(zhǔn)，因此，本研究分析了α-生育酚與（α+γ）/δ 和α/γ 值之間的關(guān)系，結(jié)果如圖2 所示。該群體的α/γ 值與α-生育酚含量間存在顯著正相關(guān)關(guān)系，α/γ 與α-生育酚之間的相關(guān)系數(shù)明顯高于（α+γ）/δ 與α-生育酚之間相關(guān)系數(shù)，且具有較高的相關(guān)系數(shù)；（α+γ）/δ 與α-生育酚之間相關(guān)性較弱。

圖2 大豆籽粒α-生育酚含量與生育酚比值的線性關(guān)系Fig.2 Linear relationship between α-tocopherol content and tocopherol ratio in soybean grains

2.2.5 大豆種質(zhì)資源維生素E 及其組分含量的聚類(lèi)分析 使用Tbtools 繪制聚類(lèi)熱圖，如圖3 所示，其中，紅色越深，表示含量越高，藍(lán)色越深，表示含量越低。

圖3 大豆維生素E 各組分含量聚類(lèi)分布Fig.3 Cluster distribution of vitamin E components in soybean

采用K-均值聚類(lèi)法，按照327 份大豆種質(zhì)資源的維生素E 或各生育酚的含量進(jìn)行聚類(lèi)分析，結(jié)果如表5 所示，第1 類(lèi)群包括了99 份大豆材料，這一類(lèi)群的維生素E 及其各組分含量的均值較其他類(lèi)群來(lái)說(shuō)均為最小值。第2 類(lèi)群包括了9 份大豆材料，總體特征為α-生育酚含量（114.77 μg/g）和維生素E 總含量（197.50 μg/g）均達(dá)到最大值，其他性狀均介于均值。后期需選育α-生育酚較高的品種時(shí)，可選擇第2 類(lèi)群。第3 類(lèi)群包括了188 份大豆材料，占大豆種質(zhì)資源的大部分。這一類(lèi)群的δ-生育酚含量（27.00 μg/g）和γ-生育酚含量（60.05 μg/g）均達(dá)到最大值，其他性狀均介于均值。第4 類(lèi)群共包括了31 份大豆材料，這一類(lèi)群的維生素E 及其組分含量均介于均值，總體表現(xiàn)為各生育酚均含量較大，僅次于各性狀含量最大值的類(lèi)群。

表5 2019 年自然群體維生素E 及其組分的聚類(lèi)分析Tab.5 Clustering analysis of vitamin E and its components of natural population in 2019

2.2.6 優(yōu)異種質(zhì)資源維生素E 各組分含量的熱圖分析 為了更直觀地表現(xiàn)大豆種質(zhì)資源中維生素E 各組分的含量差異。本研究選擇327 份大豆種質(zhì)資源中的維生素E 含量較高的34 份大豆材料，對(duì)其各生育酚組分含量進(jìn)行熱圖分析，如圖4 所示。

圖4 大豆種質(zhì)資源維生素E 各組分含量的熱成像Fig.4 Heat map of vitamin E components in soybean germplasm resources

從圖4 可以看出，34 份大豆種質(zhì)資源維生素E各組分含量差異用漸變的顏色表示，藍(lán)色代表各生育酚含量最低值，黃色為中間值，則紅色代表最高值。結(jié)果表明，SZ840 和SZ854 這2 個(gè)材料是α-生育酚含量較高，而γ-生育酚、δ-生育酚含量較低的材料。SZ823、WY75、SZ829這3個(gè)材料屬于α-生育酚含量較低，而γ-生育酚含量較高的材料。SZ975、SZ1020 這2 個(gè)材料是δ-生育酚含量較高的材料。還有一部分材料3 種生育酚含量都較高，如SZ956、SZ972、SZ967、SZ1020、SZ954。

3 討論

3.1 維生素E 提取和測(cè)定方法的優(yōu)化

維生素E的提取方法有皂化法、酶解法、溶劑提取法、固相萃取法、加壓液相萃取法和超臨界流體萃取法等[18]。其中，溶劑提取法操作簡(jiǎn)便，在常溫下就可提取到雜質(zhì)較少、純度較高的維生素E，而且避免了劇烈的皂化反應(yīng)，使得試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度和精密度更高。

張小敏[19]使用ODS 色譜柱為固定相，使用甲醇和水（99∶1，V/V）作為流動(dòng)相，可得到α-生育酚、（β+γ）-生育酚、δ-生育酚3 個(gè)峰。柳樹(shù)海等[20]使用ZorBax-C18 色譜柱為固定相，以甲醇為流動(dòng)相，對(duì)天然生育酚進(jìn)行分離，該方法操作簡(jiǎn)便，重復(fù)性好。GLISZCZY?SKA-SWIGL 等[21]使 用Waters Symmetry C18 色譜柱作為固定相，使用甲醇和乙腈作為流動(dòng)相，對(duì)食用油中的生育酚進(jìn)行分離，該方法重現(xiàn)性好。劉煥成等[14]用C18 色譜柱作為固定相，以甲醇為流動(dòng)相，測(cè)定不同大豆品種的α-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚的含量，并做了大豆維生素E 含量與其農(nóng)藝性狀之間的相關(guān)性研究。本研究采用改良高效液相色譜法測(cè)定大豆種質(zhì)資源中的維生素E 含量，對(duì)此方法進(jìn)行精密度和回收率的測(cè)定，各生育酚標(biāo)準(zhǔn)品的RSD 范圍是1.06%～1.43%，回收率均值都大于98%。說(shuō)明利用該方法檢測(cè)精密度高、效果好，可以用于維生素E 含量較高的大豆品種的篩選研究。

3.2 維生素E 及各組分含量的相關(guān)性分析

本研究通過(guò)對(duì)維生素E 及各組分進(jìn)行相關(guān)性分析得出，除α-生育酚含量與δ-生育酚含量之間存在負(fù)相關(guān)外，其他性狀之間均呈現(xiàn)兩兩正相關(guān)，這與趙霞[22]研究結(jié)果一致。劉煥成等[14]研究結(jié)果表明，大豆中α-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚含量均與維生素E 總含量存在極顯著正相關(guān)。MARIA等[23]對(duì)F2大豆種子研究發(fā)現(xiàn)，α-生育酚與γ-生育酚含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，其他相關(guān)性之間均存在極顯著正相關(guān)。CURTIS 等[24]研究表明，α-生育酚與δ-生育酚之間表現(xiàn)為正相關(guān)性，其他結(jié)果與本研究結(jié)果基本一致。這些結(jié)果與本研究結(jié)果有所不同，可能與品種和環(huán)境因素有關(guān)。

本研究中，大豆資源的α/γ 值與α-生育酚含量之間存在顯著正相關(guān)，α/γ 值與α-生育酚含量之間的相關(guān)系數(shù)高于（α+γ）/δ 與α-生育酚含量之間相關(guān)系數(shù)，且具有較高的相關(guān)系數(shù)。這與PARK 等[25]研究野生大豆α-生育酚與（α+γ）/δ 和α/γ 間的相關(guān)性結(jié)果一致。由此說(shuō)明，可以通過(guò)提高各生育酚的含量來(lái)增加維生素E 的含量，為富含維生素E 大豆品種的選育提供參考。

3.3 大豆種質(zhì)資源維生素E 含量的評(píng)價(jià)與利用

維生素E具有多種營(yíng)養(yǎng)和醫(yī)藥價(jià)值，是人類(lèi)食品的重要成分。同時(shí)，有學(xué)者指出，相比于其他常見(jiàn)農(nóng)作物而言，油料作物籽粒中的維生素E含量相對(duì)較高，因而，已成為食品和醫(yī)藥行業(yè)維生素E重要來(lái)源[26]。關(guān)于大豆品種資源籽粒維生素E含量鑒定及優(yōu)異種質(zhì)篩選，目前有少數(shù)學(xué)者已開(kāi)展相關(guān)研究。羅健等[27]以東北三省及內(nèi)蒙古大豆產(chǎn)區(qū)的180 份種質(zhì)資源為材料，采用高效液相色譜技術(shù)檢測(cè)其籽粒維生素E及其組分含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，供試大豆材料籽粒維生素E及其組分含量分布范圍在210～300 μg/g，且以合豐50 與L-21 的維生素E含量最高（分別為313.03、295.55 μg/g）。趙霞等[12]以8 份栽培大豆為材料，測(cè)定其籽粒維生素E組分含量，結(jié)果篩選出高α-生育酚含量大豆優(yōu)異種質(zhì)黑皮綠仁大豆SZ910。另外，李海燕等[15]、李桂華等[16]對(duì)百余份大豆種質(zhì)資源進(jìn)行籽粒維生素E含量測(cè)定，明確了供試材料維生素E含量水平的遺傳變異，但并未篩選優(yōu)異種質(zhì)。張章[28]和姜凌等[29]研究認(rèn)為，維生素E 的生物強(qiáng)化和遺傳改良任務(wù)主要把握2 個(gè)方面：一方面是在作物的種子中提高維生素E 的總含量；另一方面是改變各生育酚的比例，并將作物種子中的其他生育酚都轉(zhuǎn)化為生物活性最高的α-生育酚。本研究中繪制的熱圖直接展示出這些優(yōu)異種質(zhì)各生育酚含量的差異，為大豆維生素E 的生物改善和強(qiáng)化提供便利。SZ840 和SZ854 這2 個(gè)材料是α-生育酚含量較高，而γ-生育酚、δ-生育酚含量較低的品種；SZ823、WY75、SZ829 這3 個(gè)品種屬于α-生育酚含量較低，而γ-生育酚含量較高的品種。這些品種均可以用于實(shí)現(xiàn)提高大豆維生素E 含量和改良大豆油脂品質(zhì)的育種工作。本研究采用K-均值聚類(lèi)法將327 份大豆種質(zhì)資源進(jìn)行分類(lèi)，篩選出總維生素E 含量或各生育酚含量較高的34 份大豆種質(zhì)資源，為進(jìn)一步研究提供了基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)改良的維生素E 提取和測(cè)定方法，回收率達(dá)到98.35%～99.00%，各生育酚標(biāo)準(zhǔn)品的RSD 范圍是1.06%～1.43%，說(shuō)明此方法準(zhǔn)確度高。在327 份大豆種質(zhì)資源中，γ-生育酚含量均值＞α-生育酚含量均值＞δ-生育酚含量均值；維生素E 及其各生育酚含量的變異系數(shù)均大于20%；α-生育酚、總維生素E 的含量呈現(xiàn)正偏態(tài)分布，γ-生育酚、δ-生育酚的含量呈正態(tài)分布。327份大豆種質(zhì)資源中α-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚的含量均與總維生素E 的含量存在極顯著正相關(guān)；γ-生育酚的含量與α-生育酚、δ-生育酚的含量均呈顯著性線性相關(guān)；對(duì)各組分進(jìn)行聚類(lèi)分析，篩選出34 份富含維生素E 的大豆品種，可為改良大豆品種提供研究基礎(chǔ)。本研究旨在充分挖掘大豆種質(zhì)資源特性，為資源利用提供依據(jù)。