菜心种质资源营养品质的综合分析

摘要 ［目的］ 对收集到的15个菜心品种维生素C、可溶性固形物、还原糖、蛋白质和粗纤维进行分析和评价，以期筛选出优质品种在生产上推广应用。［方法］采用2，6-二氯靛酚滴定法、折射仪读数法、比色法、紫外吸收法和酸碱洗涤法分别对15个菜心品种的维生素C、可溶性固形物、还原糖、蛋白质和粗纤维5个品质指标进行测定和综合评价。［结果］15个菜心品种间的营养品质成分均有显著差异（P<0.05），变异系数为12.86%～47.36%。利用隶属函数法评价菜心的综合品质，较优质品种为白菜薹、粤薹3号菜薹、青心薹、粤薹5号菜薹、粤薹2号菜薹，利用系统聚类分析法，按照品质优劣划分为4个类群，优劣顺序为Ⅲ＞Ⅳ＞Ⅰ＞Ⅱ。［结论］该研究结果可以为菜心品质评价提供参考，为生产上推广优质新品种奠定基础。

关键词 菜心；营养品质；聚类分析

中图分类号 TS 201.6  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2023）07-0041-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.07.011

Comprehensive Analysis of the Nutritional Quality of Flowering Chinese Cabbage

LI Gui-hua， GUO Ju-xian， LUO Wen-long et al

（Vegetable Research Institute， Guangdong Academy of Agricultural Sciences/Guangdong Key Laboratory for New Technology Research of Vegetables， Guangzhou，Guangdong  510640）

Abstract ［Objective］ To select high quality cultivars in the production， the vitamin C content， soluble solid content， reducing sugar content， protein content and crude fiber content of 15 different cultivars of flowering Chinese cabbage were analyzed and evaluated. ［Method］2，6-dichlorophenol titration， colorimetric method， refractometer reading method，enzymatic hydrolysis method， and acid-base washing method was used to test the content of vitamin C， soluble solid content， reducing sugar， starch， protein and dietary fiber.［Result］The results showed that there were significant differences in the contents of various nutrient components of the 15 cultivars of flowering Chinese cabbage（P<0.05）， and the coefficient of variation ranged from 12.86 % to 47.36 %. According to the comprehensive scores by the average membership function method， the top five varieties were Baicaitai， Yuetai 3， Qingxintai， Yuetai 5 and Yuetai 2. By using systematic cluster analysis method， four groups were divided according to the comprehensive quality， and their quality ranked as follows：III > IV > I > II. ［Conclusion］Therefore， this experiment can provide certain data support and analysis method reference for the evaluation of nutritional quality of flowering Chinese cabbage， and provide certain reference for applying high-quality varieties in farms.

Key words Flowering Chinese cabbage;Nutritional quality;Cluster analysis

基金项目 广东省基础与应用基础研究基金项目（2020A1515110377）；广州市科技计划项目（202102020442，2023B03J1270）；广东省农业科学院创新基金项目（202108）；广东省农业厅项目（2022-NBA-00-014）；国家外专局项目（QN2022030025L）。

作者简介 李桂花（1975—），女，江西新干人，研究员，博士，从事蔬菜育种研究。通信作者，研究员，博士，从事蔬菜育种研究。

收稿日期 2022-05-26

菜心又名菜薹，属十字花科芸薹属小白菜变种，2n=20，是华南地区的特色叶菜，可以全年生产供应。菜心营养丰富，富含维生素 C、粗纤维、矿物质和胡萝卜素等，经常食用不仅可以刺激肠胃的蠕动，起到润肠、助消化的作用，而且在美容养颜方面有一定的功效，被誉为 “蔬品之冠”和“百蔬之王” ［1］。广东省年种植面积达20万hm2，菜心已在全国范围销售并出口港澳、东南亚、日本、美国、欧洲［2］。钟玉娟等［3］研究菜薹硝酸盐积累与品种、营养品质之间的关系发现，红菜薹、白菜薹、绿菜薹不同品种间的硝酸盐含量有显著差异，其中红菜薹和部分白菜薹属于高营养品质和低硝酸盐含量的一组，绿菜薹大部分是属于高硝酸盐含量和低营养品质的一组。相关性分析和PCA分析表明，硝酸盐的积累与维生素C、可溶性固形物、还原糖和蛋白质的积累存在显著相关，降低硝酸盐含量将可能改善蔬菜的营养品质。卢宇鹏等［4］研究不同熟性菜心品质性状的多样性分析发现，10个品质性状的变异系数均在11.17%～42.76%，变异系数最大的品质性状是叶柄长，为42.76%，变异系数最小的品质性状是叶绿素含量，为11.17%；而在早、中、晚3种不同熟型的菜心材料中，中熟类型菜心不仅硝酸盐含量低，而且外观品质也最符合优质菜心商品性状的要求；除叶绿素含量、叶形和硝酸盐含量外，早熟类型菜心的开展度、最大叶长、叶宽、叶柄长、薹高、薹粗、可溶性蛋白含量7个指标均显著小于晚熟类型。梁春红等［5］研究硒营养对菜心影响发现，适量浓度的硒可以显著促进菜薹的膨大增加粗度，从而提高产量，且硒能明显降低菜心叶的硝酸盐含量，提高叶的类胡萝卜素含量、游离氨基酸含量和维生素C含量。该研究对收集到的15个菜心品种维生素C、可溶性固形物、还原糖、蛋白质、粗纤维进行分析和评价，结果表明菜心品种间各营养成分含量差异明显，可以为选择优质品种在生产上推广应用奠定理论基础。笔者对除试验数据的单一营养指标进行常规分析外，同时综合品质分析采用平均隶属函数法和主成分分析法来进行综合品质分析评价，期望能找出单一营养成分最佳的菜心品种和综合品质较好的菜心品种，为推广优质菜心品种奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料包括15个菜心品种，这些品种均为生产上大面积推广和应用的品种。2021年秋季在广东省农业科学院蔬菜研究所白云基地种植，在商品成熟期取样测定分析其营养品质指标。

1.2 试验方法

1.2.1 样品制备。菜心商品期收获后，将其（包括嫩茎叶片）切成1 cm大小，混匀。取20 g鲜样进行研磨、匀浆，用于测定维生素C的含量。将约200 g鲜样称重后放置于-40 ℃的冰柜中冷冻干燥保存，经5～6 d冷冻干燥后，将干样粉碎后装存于样品瓶中，在干燥箱中放置保存。

1.2.2 营养品质分析。菜心维生素C含量测定依据GB 5009.86—2016［6］，采用2，6-二氯靛酚滴定法；可溶性固形物采用折射仪读数法；还原糖含量测定依据GB 5009.7—2016［7］，采用直接滴定法（比色法），折射仪读数法；蛋白质含量测定依据GB 5009.5—2016［8］，采用凯氏定氮法（紫外吸收法）；粗纤维含量测定依据GB5009.88—2014［9］，采用酶重量法（酸碱洗涤法）。

1.3 数据分析

数据的统计与分析采用聚类分析软件SPSS 22.0和Excel进行，利用方差和分析法对不同菜心的营养品质进行分析，判断分析得出P和F，则可以得出不同菜心的营养品质是否具有显著差异。利用模糊数学隶属函数法对不同品种菜心的营养品质进行综合评价，菜心品种的平均隶属函数值越大，则说明其综合品质越好。

计算公式：

s2=（M-xi）2n

式中，s2为该营养品质的方差，xi为各营养品质的测定值，M为该营养品质的平均数。

X（μ）=（X-Xmax）/（Xmax-Xmin）

式中，X（μ）代表不同品种各项营养品质的隶属函数值，Xmax表示不同营养品质指标的最大值，Xmin表示不同营养品质指标的最小值。

2 结果与分析

2.1 不同菜心品种营养品质分析

由表1可知，15个菜心品种的5个指标平均变异系数为26.31%，其中变异系数最大的是还原糖，达47.36%，其后依次是可溶性固含物28.49%、维生素C 22.57%、蛋白质20.29%，变异系数最小的是粗纤维12.86%。

2.1.1 维生素C含量。

由表2可知，15份材料的维生素C含量均处于373.50～803.73 mg/kg，其中含量高于600 mg/kg的有6个，在750～810 mg/kg的有4个，在600～750 mg/kg的有2个，低于600 mg/kg的品种有9个。供试品种中维生素C含量最高值是最低值的2.15倍，菜心品种间维生素C含量有显著差异。

2.1.2 可溶性固形物含量。

由表2可知，15份菜心品种可溶性固形物含量均处于3.37%～8.13%，其中含量高于5%的有7个，含量在6.56%～8.13%的有4个，含量在5.0%～6.5%的有3个，含量低于5.0%的有8个。对15个菜心的可溶性固形物进行方差分析，最高值是最低值的2.41倍，可见菜心品种间可溶性固形物含量差异显著。

2.1.3 还原糖含量。

由表2可知，15份材料还原糖含量均处于5.90～25.90 g/kg，其中含量高于15 g/kg的有7个，含量在25～30 g/kg的有2个，含量在15～25 g/kg的有5个，含量低于15 g/kg的有8个。对15个菜心的还原糖含量进行方差分析，最高值是最低值的4.39倍，菜心品种间还原糖含量有显著差异。

2.1.4 蛋白质含量。