Evaluation of Essential and Toxic Element Concentrations in Buckwheat by Experimental and Chemometric Approaches

The essential and toxic element concentrations in buckwheat were analyzed by inductively coupled plasma optical emission spectrometer（ICP-OES）. The concentration data were subjected to common chemometrics analyses, including correlation analysis（CA）, principal component analysis（PCA） and hierarchical cluster analysis（HCA）, to gain better understanding of the differences among the tested samples. Our results indicated that the essential and toxic element concentrations were not different between Fagopyrum tataricum（L.） Gaertn and F. esculentum Moench. The element concentrations varied among buckwheat samples from different sources. Commercial tartary buckwheat tea contained several essential elements, thus, could be used as the source of essential elements. The detection of toxic heavy metals in commercial tartary buckwheat tea suggested that safety issue of such buckwheat products should be seriously concerned. Our results also revealed that the place of origin and the processing protocol of tartary buckwheat affected the element concentrations of the commercial form. The implications to the quality control and safety evaluation of buckwheat were extensively discussed.     

施硅量对甜荞倒伏及产量的影响

【目的】通过研究硅肥对甜荞倒伏和产量相关性状的影响,筛选甜荞栽培最适施硅量,为其实现高产、稳产、抗倒伏提供参考。【方法】以宁荞1号（中抗倒伏）为试验材料,2015-2016年在西南大学歇马科研基地进行田间试验,试验设置基施0（CK）、100 kg·hm^-2（S1）、200 kg·hm^-2（S2）、300 kg·hm^-2（S3）和400 kg·hm^-2（S4）5种施硅量梯度（SiO₂≥25%）,研究各生育阶段不同器官硅含量及倒伏和产量相关指标。【结果】（1）根中硅含量高于茎,从盛花期到成熟期先增后减,在灌浆期达到最大值,并且随着施硅量的增加而增加;茎中硅含量从盛花期到成熟期逐渐增加,随着施硅量增加先增后减。（2）总根长、总根表面积、平均根直径和根尖数从盛花期到成熟期逐渐增加;根表面积随施硅量的增加而增加;平均根直径和根尖数随着施硅量增加先增加后减少,S2处理达到最大值。（3）茎秆基部第二节间长度、直径、鲜重和抗折力从盛花期到成熟期逐渐增加;茎秆基部第二节间长度、直径随施硅量的增加而增加;茎秆基部第二节间鲜重和抗折力随着施硅量的增加先增加后减少,均在S3处理达到最大值。（4）木质素含量从盛花期到成熟期逐渐增加,4CL、PAL和CAD活性从盛花期到成熟期先升后降,在灌浆期达到最大值;木质素含量,4CL、PAL和CAD活性随着施硅量的增加先升后降,在S3处理达到最大值。（5）硅肥降低甜荞倒伏级别,显著减小倒伏率;当施硅量在300-400 kg·hm^-2时,甜荞倒伏时期推迟到成熟期。（6）产量、单株粒重和千粒重随着硅肥施用量的增加先增后减;单株粒数随着硅肥施用量的增加而增加。【结论】本试验条件下,硅肥基施300 kg·hm^-2效果最佳,可在实际生产中推广应用。     

关于现代粮食作物农业生产方式发展战略的研究

本文分析了现代农业作物经济可持续发展的关键因素,提出高效低投入生态农业概念及其最佳生产模式。认为多年生粮食作物品种培育和推广,规模化机械化生产,提高复种指数、加强救荒填闲可以获得全年高产和稳产,充分利用作物的多重用途发展相关产业,是现代农业生产高效率的关键基础。由于多年生荞麦等多年生粮食作物的高度抗旱耐瘠薄性和防止水土流失特性,以此为基础的高效低投入生态农业模式特别适合喀斯特山区的农业生产。     

化杀剂青鲜素对苦荞麦主要生物学性状的影响

苦荞植株现蕾前约3 d,每间隔2 d,利用浓度为0.15%的化学杀雄剂青鲜素处理一次,成熟时对其主要生物学性状进行测定。结果表明,青鲜素对苦荞麦各品种处理后,株高、分枝数和叶片重与对照在1%显著水平上有极显著差异;在1%显著水平上,对西荞2号、镇巴苦荞和选荞1号叶片数的影响与对照有极显著差异,在5%显著水平上对西荞1号叶片数的影响与对照有显著差异;在5%显著水平上,对根重的影响,西荞2号和选荞1号与对照有显著差异,镇巴苦荞和西荞1号与对照没有差异;在1%显著水平上,对茎秆重的影响,西荞2号、镇巴苦荞和西荞1号与对照有极显著差异,选荞1号与对照在5%显著水平上有显著差异。处理组同一朵小花内苦荞麦的花粉粒干瘪率达90%,杀雄效果较好。     

苦荞种子中淀粉含量的基因型差异研究

以不同原产地的35份苦荞资源为试验材料,测定了其籽粒中的总淀粉、直链淀粉、支链淀粉的含量。结果表明,35份苦荞资源的总淀粉含量变化幅度为40.70%~86.41%,平均值为62.80%;直链淀粉含量的变异幅度为12.24%~32.18%,平均值为19.32%;支链淀粉含量的变异幅度为13.31%~68.78%,平均值为43.48%。苦荞中淀粉含量较高,以支链淀粉为主。不同产地的苦荞种子中总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量存在差异。     

苦荞种子中葡萄糖含量变异研究（摘要）

[目的]明确不同产地苦荞种子中葡萄糖含量的差异。[方法]以不同产地的35份苦荞资源为试材,测定了其籽粒的葡萄糖含量。[结果]35份苦荞资源的葡萄糖含量变化幅度为0.0556%～0.8402%,平均值为0.3217%;不同产地苦荞的葡萄糖含量存在差异,以贵州威宁的苦荞种子T324中葡萄糖含量最高,原产贵州威宁苦荞种子T398最低。[结论]为明确葡萄糖含量在不同苦荞资源间的遗传变异规律提供了参考。     

凉山地区苦荞酚类物质的提取及抗氧化能力研究

[目的]筛选出凉山地区抗氧化性能最佳的苦荞品种,为苦荞品种选育和开发提供科学依据。[方法]选择凉山地区的19种苦荞为试验材料,将其种子粉碎后过40目筛,得到苦荞粉。提取苦荞粉中的自由酚和结合酚,并测定其中多酚、黄酮和芦丁的含量。[结果]苦荞总酚含量为5810.94～10255.01μmolGAeq/100gDW,自由酚含量为5683.50～10107.82μmolGAeq/100gDW,结合酚含量为56.14～268.27μmolGAeq/100gDW,其中自由酚含量占总酚的98%～99%;总黄酮含量为707.32～1187.58mgRUeq/100gDW;苦荞芦丁含量为638.91～1263.52mg/100gDW,芦丁含量对DPPH.（R2=0.816）和ABTS.＋的清除能力（R2=0.763）均呈线性相关。[结论]晋苦2号芦丁含量最高、抗氧化能力最强。     

荞麦种质资源过氧化物酶同工酶测定与分析

用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对28份荞麦种质资源的过氧化物酶同工酶进行了研究分析。结果表明:过氧化物酶同工酶酶带68条,不同物种酶带数1~7条。同时,荞麦的2个种遗传差异很大,且种内存在一定差异,但这种差异明显小于种间差异。     

凉山州土壤与苦荞镉和铜含量关系及污染评价

检测了凉山州8个主要苦荞产区的土壤和对应苦荞的镉、铜含量,结果表明:凉山州苦荞产区土壤镉、铜含量属于内梅罗污染指数评价指标的轻度污染等级;苦荞镉、铜含量属于内梅罗污染指数评价指标的清洁(安全)等级;土壤与苦荞镉、铜含量关系不存在明显的正相关。     

大野荞种子中的谷草转氨酶同工酶研究

为研究大野荞的遗传变异及其与栽培荞麦的关系,用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,以甜荞(Fagopyrumesculetun)和苦荞(F.tataricum)为对照,对大野荞(F.megaspartanium)不同收集系合计24份栽培和野生荞麦种子的谷草转氨酶同工酶进行了研究。结果表明:谷草转氨酶同工酶酶带共8条。不同物种的酶带数为3～6条,甜荞和苦荞分别有3条和4～5条,其特征谱带分别为GOT-2和GOT-1。而大野荞有3～6条,18个大野荞收集系可分为3类:类I,含甜荞特征谱5GOT-2,不含苦荞特征谱5GOT-1,绝大多数大野荞收集系(W1～W8、W10～W13、W15、W17、W18)是这种类型;类Ⅱ,含苦荞特征谱5GOT-1,但不含甜荞特征谱5GOT-2,仅包含原产湖北和湖南的收集系W9和W14;类Ⅲ为既含苦荞特征谱5GOT-1,也含甜荞特征谱5GOT-2,包含的大野荞收集系为原产湖南的W16。试验所用的3个荞麦种类(甜荞、苦荞、大野荞)几乎都含有谱带GOT-4和GOT-5。结果显示,大野荞遗传多样性相对较丰富。