水稻种质资源糙米矿质元素含量的分析

【摘要】矿质元素为人体生理活动所必需,对人体正常生长发育有着极其重要的作用。水稻作为我国的主要粮食作物之一,稻米中的营养元素含量对消费者的身体健康有着重要的影响,所以有效控制稻米中矿质元素的积累,是保证人们矿质营养的关键。本研究以533份水稻核心种质为材料,采用比色法测定了水稻糙米中N和P含量,并用电感耦合等离子体质谱测定了糙米中B、Mg、K、Ca、Mn、Fe、Ou、Zn、Se、As、Cd、Pb共14种元素的含量。我们对这些元素在种质资源中的含量和分布特点进行了分析,主要结果如下：1、不同的水稻品种糙米大量矿质元素N、P、Mg、K、Ca的含量存在显著差异,其含量高低顺序为N>P>K>Mg>Ca,变异系数依次为Ca>K>Mg>N>P,其含量基本呈正态分布。微量矿质元素在糙米中的含量高低顺序为Fe>Mn>Zn>Cu>B>Se,且在不同水稻品种间的含量差异很大,便于挑选极端材料作为亲本构建定位群体或培育优良品种。糙米有害元素As、d、Pb含量的变异度均较大,其中Cd含量普遍低于国家标准,Pb含量接近限定水平,而大部分水稻品种糙米的As含量超标。2、我们以糙米N、Mg、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn这8种矿质元素含量高于平均值+标准差作为标准筛选出了矿质营养富集型材料,又以有害元素As、Cd、Pb的含量低于平均值一标准差为标准,并结合国家《粮食卫生标准》筛选出了低有害元素含量的材料,这些水稻品种可作为优良亲本应用于今后的良种繁育工作。3、粳稻N、P、K、B、Mn、Fe、Cu、Zn的含量高于籼稻,且两者间呈显著性差异。秋稻P、Ca、Fe、Cu、Zn的含量高于籼稻,且两者间呈显著性差异。粳稻中K、B、Mn的含量显著高于秋稻,Cu和Zn的含量显著低于秋稻。有害元素Cd在粳稻和秋稻糙米中的含量无显著性差异,但均显著低于籼稻。籼稻Pb含量显著低于粳稻,秋稻Pb含量与籼稻和粳稻均无显著性差异。4、533份水稻种质资源中共有白米458份,红米71份,黑米4份。红米N、P、Fe、Cu、Zn、Se、As、Pb的含量均高于白米,两者间呈显著性差异。黑米14种元素的含量与红米和白米间均无显著性差异。5、糙米中各矿质元素含量间相关性分析表明,大量元素N、P、Mg、K、Ca之间普遍呈极显著正相关,微量元素Zn与Mn、Fe与Cu、Zn与Cu之间呈极显著正相关。大量元素和微量元素含量之间相关性分析表明,Zn和Mg、K、Ca之间呈极显著正相关,Mn与K、Ca之间呈极显著正相关,Fe、Cu、Se与大量矿质元素之间相关性不高。有害元素As与Cd之间呈极显著负相关,As与Pb之间呈极显著正相关。矿质元素与有害元素含量之间相关性分析表明,As与Mg、Ca、Fe之间呈极显著正相关,Pb与Fe和Cu之间呈极显著正相关,Cd与其它矿质元素之间相关性不高。
【作者】董华夏；
【导师】练兴明；
【作者基本信息】华中农业大学，生物化学与分子生物学，2014，硕士
【关键词】水稻；种质资源；矿质元素；分析与筛选；

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