多元素分析判别牛肉产地来源研究

 【目的】探讨多元素分析对中国牛肉产地溯源的可行性，筛选判别牛肉产地的有效指标。【方法】在代表中国4大牛肉产区的吉林、贵州、宁夏、河北共取牛肉样品61个，进行脱脂后利用等离子体质谱仪（ICP-MS），测定了脱脂牛肉样品中的Na、Mg、Al、K、Ca、V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Se、Sr、Zr、Mo、Sn、Sb、Ba、Pb共22种元素的含量，对其进行了方差分析、主成分分析、聚类分析及判别分析。【结果】不同地域牛肉样品中元素含量有其各自的特征。河北样品的Mn、Fe、Co、Zn、Ga、As、Se、Sr、Ba和Pb含量均极显著高于其它3个地区，吉林样品的Ni含量最高，贵州样品的K、Mo和Sb含量最高，宁夏样品的Na和Ca含量最高。主成分分析和聚类分析使牛肉样品分成不同类别，类别与来源地基本一致。通过逐步判别分析筛选出了5项可判别牛肉产地来源的指标，依次为Se、Sr、Fe、Ni和Zn，它们对吉林、贵州、河北样品的正确判别率均为100％，对宁夏样品的正确判别率为91％，整体的正确判别率为98.4％。【结论】利用多元素分析技术对牛肉产地来源的判别是可行的。     

小麦产地矿物元素指纹溯源技术研究

【目的】探讨矿物元素指纹分析技术对小麦产地溯源的可行性,筛选出判别小麦产地溯源的有效指标。【方法】利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定来自河北省、河南省、山东省和陕西省4个地域120份小麦样品中24种矿物元素(Be、Na、Mg、Al、K、Ca、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Mo、Ag、Cd、Sb、Ba、Tl、Pb、Th和U)的含量,对数据进行方差分析、主成分分析和判别分析。【结果】不同地域小麦样品的元素含量有其各自的特征。河北样品的V含量最高,Ca含量最低;河南样品的Cr含量最高;山东样品的Ba和Ni含量最高;陕西样品的Na、Al、Mn、Fe、Co、Cu、Ag、Sb和Pb含量都显著高于其它地区,V含量最低。主成分分析结果表明,不同地域来源的大多数样品能被正确区分。通过逐步判别分析筛选出11项可用于小麦产地判别的矿物元素指标,依次为Ba、Mn、Sb、Ca、Mo、U、Ni、V、Cr、Pb和Mg,所建立的判别模型对样品整体检验判别率为90.8%,交叉检验判别率为89.2%。【结论】矿物元素指纹分析技术结合多元统计学方法是用于小麦产地判别的一种有效方法。     

稻米矿质营养元素含量受种植环境的影响研究

选用3种种皮色的36个水稻推广品种和种质资源,分析比较了在不同环境(季节、地点)条件下,精米中Se、Cu、Fe、Zn、Ca和Mn 6种矿质元素含量的差异.结果表明,①精米中6种元素的平均含量依高低排序为Ca>Mn>Zn>Fe>Cu>Se,各元素含量的变异系数高低排序为Fe>Ca>Cu>Se>Zn>Mn.②筛选出多种元素含量高,且在3个不同环境下稳定的品种:Fare Bardhi富含 Se、Cu、Fe、Zn元素且较稳定,崇阳糯含Cu、Fe、Zn、Mn矿质元素高且稳定,培两优288中 Se、Cu、Mn 含量高且稳定.③黑米Ca含量(平均75.832 μg·g-1)极显著高于白米 (63.876 μg·g-1)和红米 (59.224 μg·g-1),其余的各元素差异不显著.④ Cu、Ca、Se 3种元素含量表现生态环境与稻米种皮颜色基因型间的互作,而Fe、Zn、Mn 3种元素在3个不同环境条件下,不同稻米种皮颜色精米中的含量均差异不显著.     

红米杂草稻中矿质元素及蛋白质含量分析

以蛋白质和矿质元素(Ca、Fe、Cu、Mn、Se)为主要指标对药食两用的红米稻不同部位的药用价值与营养价值进行初步的评价,采用凯氏定氮法测定了不同部位的蛋白质含量,采用原子吸收法对Ca、Fe 、Cu、Mn、Se等矿质元素的含量进行了测定.结果表明,红米稻的米皮中蛋白含量最高,精米中蛋白含量略低于米皮,米壳中蛋白含量显著低于米皮与精米.矿质元素以米皮的Ca、Fe、Mn含量最高,均显著高于精米与米壳,而米壳中也含有较多的Ca、Fe、Cu、Mn,均高于精米.     

板栗种子发育期矿质元素含量的动态变化·相关性与积累水平

[目的]研究板栗种子发育期矿质元素含量的动态变化、相关性和累积水平。[方法]研究了新选育出的6个板栗品种（优系）种子发育期N、P、K、Ca、Zn、Fe、Mn、Cu8种矿质元素含量的动态变化、相关性及其成熟时含量的差异显著性。[结果]种子发育期N、P、K、Ca4种大量元素含量随种子的发育逐渐降低,Fe、Zn、Mn、Cu4种微量元素逐渐增加。各元素间存在着复杂的相互关系,N与P、K呈极显著正相关,与Fe、Zn呈极显著负相关,与Mn呈显著负相关;P与K、Ca呈极显著正相关,与Fe呈极显著负相关;K与Fe呈极显著负相关,与Zn呈显著负相关;Ca与Fe呈极显著负相关,与Zn、Mn呈显著负相关;Fe与Zn、Mn呈极显著正相关;Zn与Mn、Cu呈极显著正相关;Mn与Cu呈极显著正相关。种子成熟时,大量矿质元素中Ca含量极显著大于其他3种元素,K、N含量极显著大于P;微量矿质元素中,Fe含量极显著大于其他3种元素,Mn含量极显著大于Cu和Zn。[结论]该研究为建立板栗高产优质的综合栽培技术和增强种子贮运性能提供了科学依据。     

灰胸竹鸡矿质元素的测定

[目的]为灰胸竹鸡的开发利用及其专用饲料的配制提供基础资料。[方法]以野生灰胸竹鸡为材料,用原子吸收光度法测定Ca、Fe、Zn、Cu、Mn等矿质元素在其胸肌、腿肌、骨骼和羽毛中的分布情况,并对雌雄个体矿质元素含量进行了比较。[结果]灰胸竹鸡各部位Ca、Fe含量最高,Cu、Zn次之,Mn含量最低。雌雄个体不同部位、不同矿质元素含量存在较大差异,除Zn外,雌性胸肌中其他元素的含量高于雄性,雄性腿肌中Ca、Fe含量、骨骼中Ca、Cu、Mn含量、羽毛中Cu、Mn含量均高于雌性,雌性羽毛中Ca、Fe、Zn含量高于雄性。不同部位同一元素的含量有明显差异,骨骼中Ca含量最高,腿肌中各元素含量明显高于胸肌。[结论]灰胸竹鸡体内含有丰富的矿质元素。     

扁桃叶片矿质元素在不同生长时期的含量变化及相关性分析

【目的】研究扁桃叶片矿质元素在不同生长时期的含量变化,并进行相关性分析,为不同扁桃生长时期营养诊断及合理施肥提供理论依据。【方法】以扁桃‘叶尔羌’品种为试材,研究叶片生长发育期间的N、P、K、B、Fe、Mn、Zn、Cu、Mg、Ca元素的含量。【结果】随着叶片生长发育,扁桃叶片中N、P、K、Mn、Zn、Cu元素含量呈下降趋势,Fe、Mg、Ca元素含量呈上升趋势,B元素含量呈锯齿状趋势。同时,扁桃各个生长时期的元素之间的相关性,展叶期时有3组,膨大期有7组,硬核期有4组,成熟期有6组,各个生长时期的矿质元素间相关均有不同。【结论】根据扁桃不同生长时期矿质元素间促进与拮抗,进行合理平衡施肥,才能满足树体对营养的需要。     

水稻米糠中矿质营养品质的研究

选用有代表性的不同种皮颜色水稻品种36份,比较分析了在不同环境下种植,其米糠中Se、Cu、Fe、Zn、Ca和Mn6种矿质元素含量的差异及其相关性。结果表明:米糠中6种元素的平均含量依高低排序为Ca>Mn>Fe>Zn>Cu>Se,而且各品种间Ca含量的变异系数最大,而Se含量的变异系数最小;米糠中多种元素含量高且稳定的品种有:"福两优63"(Se、Fe、Mn)、"培两优288"(Cu、Fe、Mn)、"特优77"(Cu、Fe、Zn、Mn)、"IR30"(Se、Fe、Zn、Mn)和"隆化大红欲"(Cu、Fe、Zn)等;白米米糠中Mn含量(137.779μg/g)极显著高于黑米米糠(119.739μg/g)和红米米糠(113.967μg/g);在3种不同环境条件下,米糠中Fe与Zn含量间均表现显著正相关,而Fe与Ca含量间呈显著或极显著负相关。     

水稻品种对大米产地溯源判别正确性的影响

为提高大米产地溯源判别的正确性,试验研究了水稻品种对于大米产地溯源判别正确性的影响。利用原子吸收分光光度法(AAS)检测来自吉林省松原市、德惠市、梅河口市3个产地的3个水稻品种120个样品中11种矿物元素(Pb,Cd,K,Na,Ca,Mg,Zn,Cu,Fe,Mn,Cr)的含量,对大米中矿物元素数据进行差异分析、雷达分析和线性判别分析。结果显示:元素Cd、Cr、Fe、K、Mg、Zn、Pb在大米品种与产地间均存在相对较大的差异。德惠(同一产地)不同品种大米的判别正确率为100%,成功利用不同品种大米中矿物元素含量将大米品种进行正确分类。进行大米产地判别时,3个产地不同品种大米的判别分析正确率为90%,3个产地同一品种大米的产地判别分析正确率为100%,证明了水稻品种对于大米产地溯源判别正确性有影响。     

乌龙茶种质资源矿质元素含量特征分析与评价

【目的】探明不同乌龙茶种质资源中矿质元素含量特征,明确乌龙茶种质资源的特征矿质元素,筛选出矿质营养高效的种质,为乌龙茶品种创新提供科学依据。【方法】以34份乌龙茶种质资源为试材,测定18种主要矿质元素含量,运用因子分析和聚类分析对矿质元素含量特征进行分析和评价。【结果】18种矿质元素平均含量由高到低次序为KPSMgCaMnAlFeNaZnBaCuBTiNiCrCoSe,变异系数在15.75%～69.43%,遗传多样性指数为1.27～2.21。Shapiro-Wilk检验表明B、K、Mg、Mn、Na、Ni、P、S、Se、Zn等10种元素含量呈正态分布,Al、Ba、Ca、Co、Cr、Cu、Fe、Ti等8种元素含量呈偏态分布。相关性分析表明各元素之间存在复杂的关联性。通过主成分分析,将18种矿质元素综合为5个主成分,代表了18种矿质元素77.40%的信息。聚类分析将34份乌龙茶种质资源分为3类。【结论】34份乌龙茶种质资源中18种矿质元素的组成存在差异,乌龙茶种质资源的特征元素是Mn、Ca、Mg、Al、K、P、S,可分为高P、Zn,低Al、Ca、Mn、Mg类型,高Al、Ca、Mn、Mg、K、S类型和低K、P、S、Zn类型3类。矿质元素富集能力强、矿质营养高效的5份乌龙茶种质是芝兰香、本山、瑞香、铁观音、黄旦,可作为推广栽培、新品种选育和产品开发的优良亲本材料。     

基于多种矿物元素的精河枸杞与中宁枸杞产地鉴别

【目的】比较新疆精河枸杞与宁夏中宁枸杞矿物元素含量差异,分析基于多元素分析技术鉴别枸杞产地的可行性,研究精河枸杞和中宁枸杞矿物元素指纹特征差异。【方法】采用电感耦合等离子质谱(ICP-MS)测定来自新疆精河县与宁夏中宁县2个产地的102份枸杞样品中52种矿物元素的含量,结合方差分析和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)等多元统计分析方法进行产地鉴别。【结果】精河枸杞和中宁枸杞中有26种矿物元素存在显著性差异(P<0.05),其中精河枸杞Mg、Al、P、K、V、Cu、Zn、As、Se、Mo、Ag、Cd、Gd、Er、Pb和U等16种元素含量显著高于中宁枸杞,而中宁枸杞Na、Ca、Ni、Rb、Sr、Hf、Ir、Au、Tl和Th等10种元素含量显著高于精河枸杞。逐步判别分析筛选出U、Mo、K、Rb、Au、Ir、Hf、Cu、Tl、Zn、Ca、Th、Mg和Cd等14种元素为差异显著元素变量,基于上述14种差异元素建立的多元素产地判别模型,对精河枸杞和中宁枸杞产地判别的准确率分别为100%和98.08%。【结论】精河枸杞和中宁枸杞具有各自独特的矿物元素指纹特征,利用多种矿物元素可有效鉴别新疆精河枸杞和宁夏中宁枸杞。     

铜处理对菠菜幼苗体内氧化应激反应和矿质元素吸收的影响

【目的】研究不同浓度Cu处理对菠菜幼苗氧化应激反应、矿质营养吸收的影响,分析菠菜的耐Cu机理,为筛选强耐Cu性植物提供理论依据。【方法】以菠菜幼苗为材料,设置6组Cu处理浓度,处理7 d后,采样测试植物生物量、抗氧化物酶活性、大量元素和微量元素含量等指标的影响。【结果】低浓度Cu处理(50 mg/kg Cu浓度)时,菠菜幼苗体内Cu含量增加,但是并没有对植物的生长生理活动造成影响,主要表现为植物生物量显著增加,叶部K、Ca、Mg、Fe、Mn、Ni元素含量,以及根部N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Mo、Ni含量均达到最大值,其原因可能是植物能够主动提升自身抗氧化能力(SOD、APX活性和脯氨酸含量增加),将膜质过氧化伤害降至最低,避免Cu²⁺积累对植物产生的伤害。而高浓度Cu胁迫(1 000 mg/kg Cu浓度)时,菠菜幼苗体内的Cu含量增至最大值,SOD、CAT活性虽有增加但是也无法抵御高浓度Cu对膜质过氧化的严重伤害,幼苗叶部的N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Mo、Ni含量,以及根部P、K、Mg、Fe、Mn、Zn、Mo、Ni含量显著下降,生物量降至最低,高浓度Cu胁迫已超过了植物抵御胁迫伤害的能力,严重抑制了植物生长和矿质元素吸收。【结论】菠菜幼苗能够表现出较强的耐Cu性,将其作为Cu污染土壤修复的备选植物。     

大麦RIL群体内不同类型苗粉和籽粒元素的差异

【目的】研究大麦重组近交系群体（RIL）的变异类型分类与苗粉（麦苗）及籽粒的矿质元素含量及其遗传变异,揭示栽培大麦苗粉及籽粒矿质元素含量的遗传变异。【方法】采用栽培大麦变种分类方法,按照穗芒颜色、护颖宽窄、侧小穗有无内外稃、芒性状、粒色、穗密度及籽粒稃状对194个紫光芒裸二棱?Schooner大麦RIL株系及其亲本进行变异类型分类。用ICP-AES测定194个紫光芒裸二棱?Schooner大麦RIL株系及其亲本的籽粒和苗粉中9种矿质元素（P、Zn、Fe、Mn、Mg、Ca、Cu、Na和K）含量。【结果】从Violiglabrum ´ Erectum培育的194个RIL株系及其亲本划分为Nutans、Hypianthinum、Lanthonudum、Violiglabrum、Medicum、Nudum、Erectum、Violimedicum、Neogenes、Glabrinudidubium、Jachanum、Luchuanicum和Violierectum共13个变异类型,变异分类性状基因型间差异显著。籽粒矿质元素含量变异类型间差异显著（1.9-6.4倍）,而苗粉差异较小（1.2-2.1倍）。前者籽粒元素变种类型最高倍数差异依次为Cu（Glabrinudidubium/ Violierectum=6.4）＞Mn（Violimedicum/Violierectum=3.8）＞Fe（Neogenes/Glabrinudidubium=2.9）＞K（Medicum/Violierectum=2.3）＞Zn（Violiglabrum/Jachanum=2.2）＞P（Violimedicum/Jachanum=2.1）=Ca（Medicum/Violierectum=2.1）＞Mg（Violimedicum/Jachanum = 1.9）= Na（Violimedicum/Violierectum= 1.9）,后者苗粉元素变种类型最高倍数差异依次为Na（Violierectum/Luchuanicum=2.1）＞Fe（Neogenes/Erectum=1.5）＞Ca（Jachanum/Luchuanicum=1.4）=Cu（Violiglabrum/Hypianthinum=1.4）＞Zn（Lanthonudum/Violimedicum=1.3）=Mg（Nudum/Luchuanicum=1.3）=K（Violierectum/Hypianthinum=1.3）＞P（Luchuanicum/Glabrinudidubium=1.2）=Mn（Nudum/Erectum =1.2）,而籽粒及苗粉中P、Zn、Mn、Mg、Ca和K含量变种类型间差异显著或极显著。7种苗粉与籽粒元素比为1.1-51.4倍,13个变种类型苗粉与籽粒元素比值变种类型最高倍数差异依次为Na（Violierectum 51.4）＞Ca（Violierectum 19.9）＞K（Violierectum 15.4）＞Fe （Glabrinudidubium 8.8）＞Mg（Jachanum 3.4）＞Mn（Violierectum 3.2）＞Zn（Jachanum 2.9）＞P （Jachanum 2.7）＞Cu（Violierectum 2.1）。根据RIL及其亲本的籽粒、苗粉9种矿质元素含量或苗粉/籽粒元素含量比值均可将13个变种类型划分为4个类群,群间差异明显而群内差异不大。绝大多数变种类型的籽粒和苗粉矿质元素含量与原始的云南地方品种紫光芒裸二棱的含量相近。【结论】大麦籽粒和苗粉的矿质元素含量在变种类型间差异显著,而在变种类型内差异不显著,籽粒矿质元素含量差异显著而苗粉含量差异不显著,矿质元素在栽培大麦变种类型驯化中起重要作用。     

宿根甘蔗黄化苗根系活力及其营养特性研究

【目的】研究宿根甘蔗黄化幼苗根系活力及其营养特性,探明宿根甘蔗幼苗黄化与根系吸收矿质元素能力的关系。【方法】在宿根蔗幼苗黄化发生严重的蔗区采集宿根黄化苗、相邻地块宿根正常苗和新植蔗苗的根系样品,测定根系活力及根系N、P、K、Fe、Mn、Cu、Zn、Mg、B、S等营养元素含量。【结果】黄化苗根系活力极显著低于宿根正常苗根系和新植蔗苗根系;黄化苗根系N含量略高于宿根正常苗根系,但低于新植蔗苗根系;黄化苗根系P、K、Fe、Mn、Cu、Zn、Mg、B、S等元素含量均极显著低于宿根正常苗根系和新植蔗苗根系,新植蔗苗根系矿质元素含量最高。【结论】宿根蔗黄化苗根系活力微弱,矿质元素含量不足,营养贫乏,不能从土壤吸收矿质元素。     

轮台白杏树体营养盈亏分析

[目的]通过对新疆轮台县9个乡镇轮台白杏叶样的采集与分析,旨在了解轮台白杏树体营养盈亏状况,以期为轮台白杏的优质丰产提供施肥需求的科学依据.[方法]采用化学分析方法测定轮台白杳叶样常量元素N、P、K、Ca、Mg和微量元素Fe、Mn、Cu、Zn浓度,并运用诊断与施肥建议综合法(DRIS)分析轮台白杏树体营养盈亏状况.[结果]轮台白杏DRIS诊断指标为叶片Zn、Ca浓度和N/P、N/Fe、N/Mn、N/Cu、N/Ca、N/Mg、P/Fe、P/Mn、P/Cu、P/Ca、P/Mg、K/N、K/P,K/Zn、Fe/K、Fe/Mn、Mn/K、Mn/Cu、Mn/Ca、Mn/Mg、Cu/K、Cu/Fe、Cu/Ca、Cu/Mg、Zn/N、Zn/P、Zn/Fe、Zn/Mn、Zn/Cu、Zn/Ca、Zn/Mg、Ca/Fe、MS/K、Mg/Fe、MS/Ca浓度比值;轮台白杏树体养分浓度平衡值为N:1.68 g/kg、P:0.54 g/kg、K:2.36 g/kg、Ca:7.43 g/kg、Mg:0.23 g/kg、Fe:246.23 mg/kg、Mn:25.03 mg/kg、Cu:0.95 mg/kg、Zn:26.43 mg/kg.[结论]新疆轮台县轮台白杏树体K、P、Cu、Ca、Fe以缺乏为主,Mn、Zn、Mg、N以供应充足为主,科学、合理施肥是轮台白杏优质丰产的必要条件.     

八角叶片营养元素的季节动态变化特征及其相关性

【目的】研究八角成熟叶片中N、P、K、Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn、B共10种元素含量的季节动态及其相关性,为八角科学施肥提供理论依据。【方法】以正常生长的15年生成熟八角林为调查对象,每隔60 d左右采样1次,测定成熟叶片中营养元素含量,并分析八角营养元素的季节动态变化特征及其相互关系。【结果】八角成熟叶片中大、中量营养元素含量依次为N＞K＞Ca＞Mg＞P,微量元素含量依次为Mn＞Fe＞B＞Zn＞Cu;叶片中营养元素含量随季节变化出现规律性波动,大、中量元素波动较小,微量元素波动较大;P、Ca、Cu、Zn、B等营养元素随着生长消耗,在成熟叶片中含量下降。【结论】八角树叶片营养元素的季节动态变化具有一定规律,生长旺盛的季节,八角的新生梢叶和生殖器官对营养元素的消耗量急剧增多,导致某些元素在成熟叶片中含量下降,应在生长发育旺盛期之前提早施肥,同时应注意协调各种营养元素用量,以避免元素之间发生过度的拮抗作用。     

澳洲坚果“桂热1号”叶片矿质养分周年动态变化研究

【目的】研究“桂热1号”澳洲坚果叶片的营养特性,掌握其营养规律和特点,为科学合理施肥及选育营养高效的澳洲坚果品种提供参考。【方法】选取6年生桂热1号澳洲坚果健康植株,2011年每月15日在所选20株树的东南西北4个方向,采集枝条顶部往下第2轮叶1片,分别测定N、P、K、Ca、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn等9种矿质元素的含量。【结果】叶片N、P、K含量在4月均出现高峰,之后随时间推移N含量缓慢下降,P含量保持稳定,而K含量略有升高;Ca、Fe含量在4月时均有不同程度降低,之后缓慢升高,Mg含量周年基本保持稳定,而Mn含量周年缓慢降低;Cu、Zn含量4月达高峰,之后含量先减后增。【结论】桂热1号澳洲坚果生产中应及时补充N、K、Ca和Fe等元素。     

澳洲坚果“桂热1号”叶片矿质养分周年动态变化研究

【目的】研究“桂热1号”澳洲坚果叶片的营养特性,掌握其营养规律和特点,为科学合理施肥及选育营养高效的澳洲坚果品种提供参考。【方法】选取6年生桂热1号澳洲坚果健康植株,2011年每月15日在所选20株树的东南西北4个方向,采集枝条顶部往下第2轮叶1片,分别测定N、P、K、Ca、Mg、Zn、Cu、Fe、Mn等9种矿质元素的含量。【结果】叶片N、P、K含量在4月均出现高峰,之后随时间推移N含量缓慢下降,P含量保持稳定,而K含量略有升高;Ca、Fe含量在4月时均有不同程度降低,之后缓慢升高,Mg含量周年基本保持稳定,而Mn含量周年缓慢降低;Cu、Zn含量4月达高峰,之后含量先减后增。【结论】桂热1号澳洲坚果生产中应及时补充N、K、Ca和Fe等元素。