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作物杂志, 2024, 40(5): 60-67 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.05.009

遗传育种·种质资源·生物技术

国内69份穇子营养品质与籽粒颜色关系初探

胡丽琴,1, 王素华1, 张璐1, 杨学乐1, 何录秋1, 汤睿,2, 李基光,1

1湖南省作物研究所，410125，湖南长沙

2湖南省农业科学院，410125，湖南长沙

Preliminary Study on the Relationship between Nutritional Quality and Grain Color of 69 Domestic Finger Millet Resources

Hu Liqin,1, Wang Suhua1, Zhang Lu1, Yang Xuele1, He Luqiu1, Tang Rui,2, Li Jiguang,1

1Hunan Crop Research Institute, Changsha 410125, Hunan, China

2Hunan Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410125, Hunan, China

通讯作者: 李基光，主要从事作物栽培及育种相关研究，E-mail：214770366@qq.com；汤睿，主要从事旱杂粮育种及加工研究，E-mail：19542439@qq.com

收稿日期: 2024-04-11   修回日期: 2024-04-29   网络出版日期: 2024-07-30

基金资助: 湖南省农业科技创新资金项目(2023CX94)
国家作物种质资源库(NCGRC-2024-056)
湖南省农业种质资源保护与利用(湘财农指（2023）0043号)

Received: 2024-04-11   Revised: 2024-04-29   Online: 2024-07-30

作者简介 About authors

胡丽琴，主要从事杂粮品质分析及功能特性研究，E-mail：hnliqin1003@126.com

摘要

本研究测定了69份穇子资源的籽粒颜色（明度：L*，红度：a*，黄度：b*）及淀粉和总黄酮含量等12个营养指标，并根据L*、a*和b*值分析各类粒色的营养指标差异及粒色值与营养指标的相关性。结果表明，采用聚类分析将69份穇子资源分为棕黄色、褐色和黑红色3类。黑红色穇子的平均蛋白质、总氨基酸、钙、铁、钾、镁、维生素B2含量均高于其他颜色穇子，其中镁含量与其他2种粒色穇子都存在极显著差异（P<0.01）。由相关性结果可知，钙、镁含量均与L*、b*存在显著负相关（P<0.05），L*和b*越低，钙和镁含量越高。总糖含量与L*值呈极显著负相关（P<0.01），淀粉与b*呈显著负相关（P<0.05），其余均与粒色值相关性不大。

关键词： 穇子; 粒色; 营养指标; 黄酮含量

Abstract

In this study, 12 nutritional indexes such as grain color (brightness: L*, red: a*, yellow: b*), starch and total flavone contents of 69 finger millets resources were determined, and the differences of nutritional indexes of grain color and the correlation between grain color and nutritional indexes were analyzed according to L*, a* and b* values. The results showed that the cluster analysis of 69 finger millet resources were separated into three groups: brown-yellow, brownness, and black-red. The average contents of protein, total amino acid, calcium, iron, potassium, magnesium, and VB2 of black red finger millets were higher than those of all other colors, and the magnesium content was significantly different from that of the other two kinds of grain colors (P < 0.01). The correlation results exhibited that both calcium and magnesium contents were negatively correlated with L* and b* (P< 0.01). The lower the L* and b* values, the higher the content of Ca and Mg. Total glucose was negatively correlated with L* value (P < 0.01), total starch content was negatively correlated with b* value (P < 0.05), and the rest were not correlated with grain color value.

Keywords： Finger millet; Grain color; Nutritional index; Flavonoid content

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本文引用格式

胡丽琴, 王素华, 张璐, 杨学乐, 何录秋, 汤睿, 李基光. 国内69份穇子营养品质与籽粒颜色关系初探. 作物杂志, 2024, 40(5): 60-67 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2024.05.009

Hu Liqin, Wang Suhua, Zhang Lu, Yang Xuele, He Luqiu, Tang Rui, Li Jiguang. Preliminary Study on the Relationship between Nutritional Quality and Grain Color of 69 Domestic Finger Millet Resources. Crops, 2024, 40(5): 60-67 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2024.05.009

穇子[Eleusine coracana (L.) Gaertn]又名红稗、鸡爪粟，是禾本科C4作物[1]。穇子耐旱、耐瘠薄，适应性强，主要在我国贵州、湖南、广西、陕西和西藏等地种植[2]。穇子富含膳食纤维（22.0%）和矿物质（2.5%~3.5%），其中钙含量高达487.0 mg/100 g，是小麦（41 mg/100 g）、玉米（26.0 mg/100 g）和水稻（33.0 mg/100 g）的10倍以上，是牛奶的3倍[3]。穇子蛋白质含量为6.0%~ 13.0%，蛋白质中氨基酸比例均衡，含有大量的色氨酸、赖氨酸、蛋氨酸等，其中蛋氨酸在豆类中都少见[3-4]。另外，穇子中还含有大量的多酚类物质，如酚酸类、类黄酮类和鞣酸类等，传统上常用来治疗胃病，还可有效治疗糖尿病、高血压、动脉粥样硬化等疾病[3,5-6]。穇子被美国国家科学院称为潜在的“超级谷物”，在谷物中营养较优，是非洲贫穷地区人们廉价易得的营养补充剂或婴儿断乳替代品[4]。

穇子种皮中富含许多对人体健康有益的营养成分[7]。研究[8]表明，种皮颜色深浅在一定程度上可以反映其营养品质，如彩色青稞的营养品质和抗氧化活性比白色青稞高。芝麻的脂肪含量随粒色加深而下降[9]。黑藜麦纤维和总氨基酸及抗氧化活性都最高，但白藜麦粗蛋白、红藜麦淀粉和脂肪含量最高[10]。另外，谷子中铁和锌含量不受粒色影响[11]，但蛋白质、脂肪和赖氨酸含量与粒色相关，且在青色籽粒谷子中含量最高[12]。黄色胡麻的棕榈酸、硬脂酸、亚麻酸、木酚素含量和含油率均比棕色胡麻资源的高[13]。因此，种皮颜色深浅与籽粒营养品质关系目前尚无一致定论。在国外，穇子的种皮颜色主要有棕色、白色、棕红色、铜红色、红黑色和黑色。有报道[14]称，白色穇子的蛋白质含量最高，黑红色穇子的蛋白质和钙含量最低。国内的穇子主要为棕色，但不同基因型的穇子具有不同深浅的棕色[15]。国内对穇子粒色和营养品质关系鲜见研究。为此，本研究以69份穇子为研究对象，分析其粒色指标与淀粉、总黄酮含量等12个营养指标的相关性，通过粒色直观评估穇子营养品质，提高育种效率，促进高营养穇子资源的开发和利用。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为2015-2018年在第三次全国农作物种质资源普查与收集行动中的69份穇子种质资源，于2017-2019年在湖南省农业科学院试验田（113˚5′ E，28˚12′ N，海拔50 m）进行统一种植。小区采用随机区组排列，设置3个重复，小区面积5 m2，株行距30 cm×50 cm，穴播，每穴2~3株。

除草、施肥等田间管理参照高产栽培管理进行，成熟期收获籽粒、晒干，以备后续分析。

1.2 测定指标与方法

1.2.1 粒色亮度（L*值）、红度（a*值）和黄度（b*值）

将穇子籽粒置于培养皿中，完全盖住底部，使用500 lx的灯光进行照射，用1200万像素的摄像机调好焦距进行固定拍摄。利用Abode Photoshop 2020软件的拾色器提取图像中穇子籽粒颜色，即L*、a*和b*值，其中L*值取值范围为0~100，0为纯黑，100为纯白。a*和b*值为色度指数，范围为-120~+120。a*值越大表示红度越高，越低表示绿色越高；b*值越大表示黄度越大，越小表示蓝度越大。每个图像选取3个点进行颜色拾取，结果以平均值±标准差表示。

1.2.2 营养指标

选择无病害且饱满的穇子，用粉碎机粉碎，过80目筛后避光保存备用。总糖、淀粉、蛋白质、总膳食纤维、总氨基酸、钙、铁、钾、镁和总黄酮含量均委托湖南省食品分析测试中心检测。参照滴定法[16]测定总糖含量；参照酶水解法[17]测定淀粉含量；参照凯氏定氮法[18]测定蛋白质含量；参照酶重量法[19]测定总膳食纤维含量；参照酸水解法[20]测定总氨基酸含量，参照火焰原子吸收光谱法[21]测定镁含量，参照火焰原子吸收光谱法[22]测定钾含量，参照火焰原子吸收光谱法[23]测定钙含量，参照火焰原子吸收光谱法[24]测定铁含量。使用试剂盒（苏州科铭生物技术有限公司）检测维生素B1（VB1）和维生素B2（VB2）含量。

以芦丁为对照品，甲醇为溶剂，恒温振荡提取总黄酮，采用分光光度法[25]测定总黄酮含量，步骤稍作改进。具体步骤：称0.1 g穇子粉样于15 mL离心管中，加入10 mL 80%甲醇，40 ℃超声提取30 min。吸取上层提取液，用0.22 μm微孔滤膜过滤。精确吸取1 mL样品滤液于15 mL离心管中，加入2 mL 0.1 mol/L三氯化铝溶液和3 mL的1 mol/L的乙酸钾水溶液，用80%的甲醇加满至10 mL。静置0.5 h，在波长420 nm处测定。

1.3 数据处理

采用Excel进行数据记录和分析，采用Origin 2019b软件进行作图，采用SPSS 26.0软件进行K均值聚类分析、单因素方差（ANOVA）分析和Pearson相关性分析。采用最小显著差数（LSD）法进行显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同穇子粒色值及分类

从表1可知，穇子的L*最大值为71.3，最小值为14.0；a*值最大值为32.0，最小值为1.3；b*值最大值为54.7，最小值为-0.7。其中变异系数最大的为b*值，为38.6%。其次是a*值，为31.7%。L*值的变异系数最小，为25.4%。说明穇子粒色中黄度变化最大，其次是红度，最后是亮度。根据穇子粒色值进行K均值聚类分析，将69份穇子分成3类，第1类为棕黄色，第2类为褐色，第3类为黑红色（图1），分别有46、18和5份。

表1   69份穇子资源的籽粒颜色分类

Table 1  Grain color classification of 69 finger millet resources

编号NumberL*a*b*聚类Cluster编号NumberL*a*b*聚类Cluster
C165.7±2.115.7±0.647.3±4.51C1860.7±0.621.3±2.545.7±5.01
C267.0±4.415.7±1.238.3±3.21C1941.7±1.521.3±3.516.3±2.12
C361.7±2.113.0±5.633.3±12.91C2063.7±1.521.3±2.550.7±2.31
C463.3±3.215.3±2.140.7±6.71C2153.0±1.722.7±3.125.3±3.12
C553.3±3.123.3±1.548.7±2.51C2252.7±3.218.3±2.334.0±2.61
C652.0±2.632.0±3.550.7±4.61C2353.3±1.514.0±4.030.7±5.91
C763.7±2.118.7±3.828.0±1.01C2451.0±2.619.3±1.545.0±2.61
C852.7±1.520.3±2.143.3±3.11C2531.0±4.015.3±1.518.3±0.02
C954.3±3.116.7±2.940.0±8.91C2632.7±2.523.0±3.618.3±2.52
C1063.0±3.615.3±2.546.3±2.11C2741.0±2.626.0±1.726.3±3.82
C1155.7±1.523.3±2.539.3±3.51C2858.7±3.115.3±1.546.3±2.51
C1255.3±3.227.7±1.549.0±2.01C2950.0±2.019.0±1.734.3±4.01
C1353.7±1.512.3±1.533.0±3.01C3059.0±1.017.7±2.543.0±1.71
C1462.0±1.018.3±4.745.3±10.81C3160.0±1.019.0±2.646.3±5.81
C1554.3±2.115.7±1.235.3±2.11C3233.7±2.324.7±2.324.7±2.32
C1628.7±0.613.7±1.52.7±4.23C3332.0±2.617.0±1.724.3±1.52
C1753.3±1.520.7±3.136.7±3.21C3414.0±1.74.3±1.21.0±0.03
C3555.7±2.317.7±2.535.7±1.51C5463.7±1.214.7±0.654.7±1.51
C3656.0±3.016.7±1.546.3±3.51C5546.3±3.529.3±1.546.7±2.91
C3758.3±2.119.0±1.052.0±2.61C5647.7±0.627.7±1.541.3±2.11
C3864.7±1.516.3±4.642.3±3.51C5770.7±1.520.3±1.545.3±3.51
C3917.7±2.17.3±3.8-0.7±0.63C5847.7±2.527.3±2.532.7±4.02
C4040.0±1.021.0±2.018.0±4.02C5971.3±2.11.3±0.633.3±1.51
C4153.3±2.121.7±3.836.0±3.01C6042.0±4.619.0±2.627.3±5.52
C4240.7±4.223.7±2.925.7±0.62C6140.3±4.917.0±1.022.0±3.62
C4358.0±1.020.7±2.540.7±3.81C6254.0±0.016.3±4.014.0±4.62
C4457.3±1.515.3±1.247.3±5.01C6366.0±5.011.0±0.045.3±1.51
C4539.7±2.917.7±2.122.7±2.12C6469.3±3.210.0±2.631.7±1.51
C4640.0±2.019.0±3.024.3±1.22C6567.0±2.610.7±3.835.0±2.61
C4738.0±1.723.3±2.123.0±3.62C6641.7±2.129.3±1.534.3±4.52
C4857.0±1.019.7±4.046.0±3.61C6756.0±3.018.0±3.038.0±4.61
C4924.7±2.515.0±3.02.3±3.13C6862.7±2.111.3±0.636.0±1.01
C5039.3±4.517.3±2.529.7±3.12C6932.7±3.513.0±3.011.0±3.53
C5145.7±2.531.0±2.045.0±3.01最大值Max.71.332.054.7
C5264.3±4.212.0±4.436.3±5.11最小值Min.14.01.3-0.7
C5350.3±1.518.3±1.533.3±2.51变异系数CV (%)25.431.738.6

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图1

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图1   代表性穇子粒色

Fig.1   Grain color of representative finger millet resources


2.2 不同粒色穇子营养指标分析

2.2.1 碳水化合物

由图2可知，褐色穇子总淀粉含量最高，为64.5 g/100 g，其次是黑红色穇子，为62.7 g/100 g，棕黄色穇子最低，为57.8 g/100 g，其中棕黄色和褐色穇子的总淀粉含量存在显著差异。棕黄色穇子的总淀粉含量在42.4~77.1 g/100 g，变异系数最大，为20.9%，黑红色和褐色穇子的总淀粉含量范围分别为48.6~71.7 g/100 g和47.3~74.7 g/100 g，变异系数分别为15.5%和10.8%。总糖方面，平均值最大的为褐色穇子，为0.7 g/100 g，棕黄色和黑红色穇子平均值都为0.6 g/100 g。棕黄色和褐色穇子的总糖含量存在显著差异。黑红色穇子总糖含量为0.5~0.7 g/100 g，变异系数最大，为12.3%，棕黄色穇子总糖为0.4~0.8 g/100 g，变异系数为10.6%，褐色穇子为0.6~0.7 g/100 g，变异系数为7.4%。棕黄色、褐色和黑红色穇子的总膳食纤维分别为10.0~13.0、10.0~12.4、9.8~11.8 g/100 g，变异数分别为7.8%、7.9%和7.3%，三者之间均没有显著差异。

图2

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图2   不同粒色穇子碳水化合物含量差异

“*”代表差异显著（P < 0.05），下同。

Fig.2   The difference of carbohydrate contents in finger millet with different grain colors

“*”indicates significant difference (P < 0.05), the same below.


2.2.2 蛋白质和总氨基酸含量

由图3可知，棕黄色、褐色和黑红色穇子蛋白质含量没有显著差异，三者变异范围分别为3.5~7.6、4.3~5.9和3.8~6.7 g/100 g，变异系数分别为21.2%、12.2%和19.4%。总氨基酸方面，棕黄色和黑红色穇子都与褐色穇子存在显著差异。3种粒色穇子总氨基酸含量变异范围都较大，其中最大的为黑红色穇子，变异范围为3.3~ 6.9 g/100 g，变异系数为39.6%，其次是棕黄色穇子，范围为2.7~7.1 g/100 g，变异系数为28.9%；褐色穇子变异范围最小，为2.7~6.1 g/100 g，变异系数为22.9%。

图3

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图3   不同粒色穇子蛋白质和总氨基酸含量差异

Fig.3   The difference of protein and total amino acid contents in finger millet with different grain colors


2.2.3 矿物质含量

由图4可知，黑红色穇子镁含量平均值最高，为165.3 mg/100 g，褐色和棕黄色穇子镁含量平均值分别为143.0和141.5 mg/100 g。棕黄色和褐色穇子都与褐红色穇子的镁含量存在极显著差异。棕黄色穇子镁含量变异范围为115.0~163.3 mg/100 g，变异系数为9.9%；褐色穇子的变异范围为127.7~166.0 mg/100 g，变异系数为7.8%；褐色穇子变异范围为162.7~167.3 mg/100 g，变异系数最小，仅为1.2%。钾含量方面，黑红色穇子平均值最大，为583.4 mg/100 g；其次是棕黄色和褐色穇子，钾含量平均值分别为507.1和484.9 mg/100 g。黑红色和褐色穇子钾含量存在显著差异。钾含量变动范围最大的是棕黄色穇子，为321.7~734.0 mg/100 g，变异系数为18.9%；其次为褐色穇子，范围为342.7~ 669.0 mg/100 g，变异系数为15.8%；变异范围最小的为黑红色穇子。钙含量方面，黑红色穇子钙含量平均值最高，为377.9 mg/100 g，其次是褐色穇子，为329.5 mg/100 g，最低的为棕黄色穇子，为294.9 mg/100 g。黑红色和棕黄色穇子钙含量存在显著差异。钙含量变动范围最大的为棕黄色穇子，其次是黑红色和褐色穇子，范围分别为127.7~477.0、270.7~443.0和253.3~ 433.3 mg/100 g，变异系数分别为27.1%、17.1%和15.5%。铁含量三者没有显著差异，平均值最高的是黑红色穇子，为2.9 mg/100 g。由此可知，黑红色穇子在矿物质含量方面较其他粒色穇子具有明显优势。

图4

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图4   不同粒色穇子矿质元素含量差异

“**”代表差异极显著（P < 0.01）。

Fig.4   The difference of mineral element contents in finger millet with different grain colors

“**”indicates extremely significant difference (P < 0.01).


2.2.4 VB1和VB2含量

由图5可知，VB1和VB2含量在棕黄色、褐色和黑红色穇子间都没有显著差异。棕黄色、褐色和黑红色穇子的VB1范围分别为0.2~0.3、0.2~0.3和0.2~0.3 mg/100 g，黑红色穇子变异系数最大，为15.3%，其次是褐色穇子和棕黄色穇子，分别为8.4%和7.5%。棕黄色、褐色和黑红色穇子的VB2范围分别为0.1~0.2、0.1~0.2和0.1~0.2 mg/100 g，三者变异系数都较小，分别为5.4%、5.9%和4.9%。

图5

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图5   不同粒色穇子维生素B1和维生素B2含量差异

Fig.5   The difference of VB1 and VB2 contents in finger millet with different grain colors


2.2.5 总黄酮含量

由图6可知，总黄酮平均含量从高到低分别为棕黄色、褐色和黑红色穇子，但三者间不存在显著差异。其中黑红色穇子总黄酮含量变异范围最大，为164.7~200.7 mg/100 g，变异系数为8.3%；其次为棕黄色穇子，含量为159.3~196.7 mg/100 g，变异系数为5.6%。变异范围最小的为褐色穇子，含量为164.3~194.7 mg/100 g，变异系数为4.9%。

图6

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图6   不同粒色穇子总黄酮含量差异

Fig.6   The difference of total flavonoid content in finger millet with different grain colors


2.3 不同穇子粒色L*、a*、b*值与营养指标的相关性

对69份穇子资源的粒色L*、a*、b*值与12个品质性状进行相关性分析，结果（表2）表明，明度（L*）与总淀粉含量和钙含量呈极显著负相关关系，相关系数分别为-0.323和-0.339；与镁含量呈显著负相关关系，相关系数为-0.307。红度（a*值）与营养品质之间都不存在显著差异。黄度（b*值）与镁含量呈极显著负相关关系，相关系数为-0.322；与淀粉和钙含量呈显著负相关关系，相关系数分别为-0.261和-0.273。整体来看，粒色与钙和镁含量相关性更大，明度和黄度越低，钙和镁含量越高。其次是总糖和淀粉与粒色有关，其余均与粒色相关性不大。

表2   穇子粒色L*、a*、b*值与与营养指标及总黄酮含量的相关性

Table 2  Correlation of grain color L*, a*, b* values with nutritional indexes and total flavonoid content

指标IndexTSSCDFPCAAMgKCaFeVB1VB2TF
L*-0.323**-0.202-0.038-0.2040.091-0.304*-0.136-0.339**-0.175-0.021-0.1410.177
a*0.155-0.0830.106-0.183-0.111-0.208-0.142-0.064-0.0340.001-0.054-0.166
b*-0.152-0.261*-0.063-0.2120.076-0.322**-0.086-0.273*-0.057-0.069-0.1520.095

TS：总糖；SC：淀粉；DF：总膳食纤维；PC：蛋白质；AA：总氨基酸；TF：总黄酮。下同。“*”代表相关性显著（P < 0.05），“**”代表相关性极显著（P < 0.01）。

TS: total sugar; SC: starch, DF: total dietary fibre; PC: protein; AA: total amino acid; TF: total flavonoid. The same below.“*”indicates significant correlation (P < 0.05),“**”indicates extremely significant correlation (P < 0.01).

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2.4 基于粒色的优异亲本分析

黑红色穇子的整体营养成分较优，以黑红色穇子作为品质优异亲本分析（表3）发现，C16的VB2含量最高，C34的总淀粉、蛋白质、Mg、K、Fe含量最高，C39的总膳食纤维、Ca含量最高，C49的总糖含量最高，C69的VB1和总黄酮含量最高。相比主粮稻米、小麦和玉米，黑红色穇子资源的Ca、Mg、K含量具有较强优势，其中C34整体营养成分均衡且较优，可作为品质育种的优良亲本。

表3   黑红色穇子优异资源亲本分析

Table 3  Parental analysis of the excellent resources of black-red finger millet

指标
Index		黑红色穇子Black-red finger millet三大主粮营养成分[3] The nutrients of three main crops
C16C34C39C49C69稻米Rice小麦Wheat玉米Maize
TS (g/100g)0.60.70.70.70.5－－－
SC (g/100g)48.671.771.257.764.577.264.062.3
DF (g/100g)9.811.511.810.911.43.712.112.8
PC (g/100g)3.86.75.15.15.57.514.412.1
AA (g/100g)6.53.36.93.43.4－－－
Mg (mg/100g)167.0167.0165.0164.0163.032.0120.00.2
K (mg/100g)598.0674.0605.0552.0487.0130.0363.0270.0
Ca (mg/100g)404.0271.0443.0376.0396.010.041.010.0
Fe (mg/100g)3.03.312.662.72.90.53.93.9
VB1 (mg/100g)0.30.20.30.30.30.40.40.2
VB2 (mg/100g)0.20.10.10.20.20.05.50.1
TF (mg/100g)184.0165.0172.0168.0201.0323.0－－

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3 讨论

穇子的功能开发与其特异营养品质密不可分，不同颜色的穇子营养品质可能存在差异。有研究[26]表明，小麦种皮色素含量与籽粒中Mn含量达到显著水平，而与Fe、Zn、Cu这3种主要有益矿质元素含量均未达到显著水平。也有研究[27]表明，有色大麦与普通大麦籽粒中Mn、Cu、Zn元素含量无差异。在本研究中，黑红色穇子Ca含量高于褐色和棕黄色穇子，并与棕黄色穇子存在显著差异。穇子钙含量范围为124.7~477.0 mg/100 g，这与前人[14]研究的167.0~487.0 mg/100 g范围相似。黑红色穇子的Ca含量高于平均值，且比大米等主食Ca含量高出10多倍，可开发成乳糖不耐症患者的补钙产品[28]。Ca和Mg可协同吸收，在本研究中，黑红色穇子的Mg含量与褐色和棕黄色穇子的Mg含量差异极显著。Mg对人体骨骼形成有重要作用，并有助于Ca的吸收和利用，以及蛋白质代谢。穇子Ca、Mg的利用效率可从Ca、Mg的高效吸收和高效利用两方面生理机制展开进一步研究。除此之外，黑红色穇子的平均K和Fe含量也都最高，分别为583.4和2.9 mg/100 g。糙米中K、Mg、Fe含量分别为268.0、143.0、1.8 mg/100 g[29]。相比我们的主食大米，黑红色穇子的矿物质相当丰富，特别是C34，其Mg、K、Ca、Fe含量分别为167.0、674.0、270.7和3.3 mg/100 g。此外，其总淀粉、蛋白质和膳食纤维含量也较高，分别为71.7、6.7和11.5 g/100 g，可作为穇子品质育种的亲本材料。

有研究[1,5]表明，穇子膳食纤维和抗氧化活性物质相当丰富，本研究发现不同粒色的穇子膳食纤维没有显著差异，范围为9.8~13.0 g/100 g。相比国外报道的印度穇子膳食纤维含量1.4%~11.5%[30-31]以及国内报道的贵州穇子膳食纤维含量为2.6%[32]和广西穇子的2.5 g/100 g[33]，本研究中的穇子资源膳食纤维含量普遍较高。深色种皮的杂粮一般抗氧化活性物质较高。如黑高粱中总多酚含量最高，是白色和双色高粱的2倍[34]。深色小米（绿小米和黑小米）原花青素含量显著高于其他米色小米[35]。黑色荞麦的维生素E和烟酸比棕色荞麦高[36]。深色穇子种皮酚类物质更丰富，如白色穇子含0.04%~0.09%的多酚，棕色品种含多酚0.1%~3.5%[37]。但本研究发现粒色与总黄酮含量关系不大，范围为159.0~ 201.0 mg/100 g。前人[38]研究发现，穇子中黄酮类化合物含量丰富，高达210.0 mg/100 g。本研究中黑红色穇子（C69）总黄酮含量最高，为201.0 mg/100 g。

本研究相关性分析表明，L*值与总糖、钙含量呈极显著负相关关系，相关系数分别为-0.323和-0.339，与镁含量呈显著负相关关系，相关系数为-0.304。a*值与营养指标之间没有显著关系。b*值与镁含量呈极显著负相关关系，相关系数为-0.322，与总淀粉和钙含量呈显著负相关关系，相关系数分别为-0.261和-0.273。总体看，粒色与总糖、钙和镁含量相关性比较大。因此，可通过穇子粒色初步筛选出高糖、高钙或高镁穇子资源，为穇子品质育种提供理论依据，提高育种效率。

4 结论

穇子粒色主要与钙和镁含量相关，明度和黄度越低，钙和镁含量越高。黑红色穇子营养成分突出，其矿物质中镁、钾、钙、铁含量均较其他粒色穇子高，总糖、蛋白质、膳食纤维、VB1、VB2和总黄酮类与其他粒色穇子没有显著差异。黑红色穇子C34可作为品质育种的优异亲本材料。

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对410份芝麻种质分析表明,脂肪平均含量为53.13％,变异系数为3.53％,蛋白质平均含量为26.39％,变异系数为7.03％,并建立了二者的回归方程。分析出脂肪中有6种脂肪酸,其中油酸、亚油酸含量总和在80％以上。脂肪酸组分对脂肪含量的通径分析表明,油酸和亚油酸的直接效应分别为0.6907和0.9322。筛选出19个脂肪含量高达56％以上,同时又具有蛋白质、油酸、亚油酸优质性状的品种。探讨了粒色与营养品质的关系,表明脂肪含量随着粒色加深而下降,显示出芝麻品种的粒色演进为黑粒&mdash;&mdash;褐粒&mdash;&mdash;黄粒&mdash;&mdash;白粒。

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