不同年份多品种自然老化苦荞种子的生理生化研究

王珺儒，李 兴，吴志伟，彭镰心

（1.四川科技职业学院，四川 眉山 620500；2.成都大学农业部杂粮研发分中心，四川 成都 610106）

苦荞是我国的特色杂粮，是药食两用作物，具有较高的营养价值[1]。随着对苦荞价值的认识提高，政府和科企院所也高度重视苦荞麦产业的发展。政府出台了一系列的鼓励举措，设立多项专项攻关计划，颁布实施系列优惠政策措施。通过多年努力，苦荞栽培面积与产量有所增加，但收获的种子积压会使种子隔年甚至是多年贮藏，不可避免地发生种子衰老和劣变。

研究者在长期的苦荞栽培过程中发现，苦荞种子活力随着贮存年份增加下降较快。苦荞种子室温下放置一年，种子发芽率从100%下降至约70%，放置两年下降至约40%，严重影响苦荞的产量及质量稳定，对于农业生产和食品工业十分不利。

目前小麦、水稻、玉米、燕麦等粮食作物类以及棉花、绿豆、油菜等果蔬园艺花木类的种子老化的研究颇多[2-4]，但是国内外关于苦荞种子老化的研究还没有相关报道。

近年来，种子老化机理代谢物质变化方面的研究大多集中在脂质过氧化、糖水解、蛋白降解、美拉德反应等[5-7]，且通常以这些反应中的某些产物作为指标，分析其与种子老化的关系。

本研究借鉴前人研究，以相关指标测定为基础，初步探讨苦荞种子老化机理相关因素[8]。通过对不同贮存年份多品种苦荞种子进行脂质过氧化、可溶性糖、可溶性蛋白以及黄酮类物质进行测定，研究苦荞种子老化相关物质的变化规律。

1 材料与方法

1.1 试验材料

苦荞种子：滇宁1 号（DN1#）、九江苦荞（JJTB）、美姑1 号（MG1#）。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 脂质过氧化作用

采用丙二醛（MDA）测试盒进行试验，具体计算如公式（1）所示。

其中，标准品浓度为10 nmol/mL；待测样品浓度单位为mg/mL。

1.2.2 可溶性糖测定

可溶性糖含量计算如公式（2）所示。

式中：C 为从标准曲线查得糖的量（μg）；VT为提取液体积（mL）；V1为测定用样品液的体积（mL）；FW为样品重量（mg）。

1.2.3 可溶性蛋白测定可溶性蛋白含量计算如公式（3）所示。

式中：C 为查标准曲线值（μg）；VT为提取液总体积（mL）；V1为测定时加样量（1 mL）；N 为稀释倍数（10）；FW为样品鲜重（mg）。

1.2.4 黄酮类物质测定

参照黄兴富等（2011）[9]的磷酸-乙腈高效液相色谱法测定苦荞种子中黄酮类物质的含量。

酚酸类化合物的标准工作曲线回归方程、相关系数以及线性范围，如表1 所示。芦丁、槲皮素高效液相色谱图如图1 所示。由图1 可以看出，芦丁、槲皮素的保留时间分别在6～7 min、19～20 min。

图1 芦丁、槲皮素高效液相色谱图

表1 酚酸类化合物的标曲线性回归方程及其线性范围

2 结果与分析

2.1 脂质过氧化

试验数据经计算后绘制图2。

图2 不同品种不同年份的苦荞种子MDA 含量

由图2 可知，随着苦荞种子贮藏年份增加，苦荞种子中的MDA 含量逐渐降低。自然老化的结果和前人研究的结果有些不同，可能因为脂质过氧化作用对种子的水分含量和温度具有依赖性[10]，在不同的种子水分和温度条件下，脂质过氧化产物可能会有所不同，也有可能是因为自然贮藏条件下，1 年时间内，脂质过氧化作用导致MDA 累积已经到了最大值，因而测定结果直接显示最大量，之后则因为其他原因导致MDA 含量逐渐下降。

2.2 可溶性糖测定

试验数据经计算后绘制图3。

由图3 可知，苦荞种子中的可溶性糖含量随着苦荞种子贮藏年份的增加而先增加后逐渐减少。试验所用苦荞的可溶性糖含量一直减少，可能因为品种差异，尤其是种子生物膜和种皮结构不同，造成样品测定结果差异。

图3 不同品种不同年份的苦荞种子可溶性糖含量

2.3 可溶性蛋白测定

试验数据经计算绘制图4。

由图4 可知，苦荞种子中的可溶性蛋白含量随着苦荞种子贮藏年份的增加而先增加再降低。

图4 不同品种不同年份的可溶性蛋白含量

2.4 黄酮类物质测定

由图5、图6 可知，随着贮藏年份增加，种子库自然老化苦荞种子的芦丁含量、槲皮素含量均呈现下降趋势。芦丁含量变化与前期研究结论一致，但槲皮素含量有些出入。可能由于槲皮素具有抗氧化性，能与脂质氧化过程中产生的游离基团结合。槲皮素含量相对较低，相对来说试验误差及其他因素很容易引起其结果变化。

图6 不同品种不同年份苦荞种子槲皮素含量

3 结论与讨论

对种子库4 ℃贮藏3 年的3 个品种的MDA 含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量等相关生理生化进行测定，研究表明，老化苦荞种子的芦丁含量随老化程度的增加而降低，而槲皮素含量随着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现先升高后下降的趋势。