不同菠菜材料维生素C含量分析.docx
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不同菠菜材料维生素C含量分析
本科毕业论文（设计）
题目：
不同菠菜材料维生素C含量分析
StudyonthevitaminC contentofdifferent spinach materials
学院生命与环境科学学院
年级专业2011级园艺
学生姓名
学号
指导教师
完成日期2015年4月
摘要
菠菜是重要的世界性叶类蔬菜，含有丰富的VC。
菠菜种质VC含量的测定，即可作为抗衰老及抗逆境的重要生理指标，同时对菠菜品质优劣、选育良种都具有重要意义。
本试验以98种菠菜材料（包括自交系、杂交一代及地方品种）为研究对象，大田种植，待长至成熟期时，采用紫外分光光度法测定菠菜中VC含量。
试验结果表明：
不同菠菜材料间VC含量差异显著，供试菠菜VC含量范围在0.769~1.951mg/g之间，最高与最低差异有2倍多。
不同菠菜材料中VC含量呈正态分布，菠菜VC含量主要集中在0.90~1.56mg/g之间。
根据柱状图分组结果可将98个菠菜材料分为10组，其中，VC含量较低的有自交系菠57号等，含量较高的一组有JQSP13-13。
综上，菠菜VC含量的存在基因型间差异，借此可筛选出适合生产或制种的优良菠菜品种。
关键词：
菠菜维生素C种质育种
Abstract
Spinach isaworldwide important leafyvegetables, richinVC.DeterminationofVCcontent ofspinach germplasm, canbe asanimportant physiologicalindexof anti-aging andanti adversity.Atthesametime hasimportantsignificance onspinach quality, breeding.Inthisexperiment,98kindsofspinachmaterials（includinginbred,hybridgenerationandconventionalvarieties）weresetastheresearchobject.Aftersamplingfromfieldatcommericalmaturestage,determinationofVC contentinspinach byUVspectrophotometry.TheresultsshowedthattheVCcontentweresignificantlydifferentbetweendifferentspinachmaterials.TheVCwereintherangeof0.769~1.951mg/g.Thedifferenceofsolublesugarcontentbetweenmaximumandminimumreachedtwotimes.TherangeofVCindifferentspinachmaterialstendstofellowanormaldistribution.TheVC contentof spinach ismainlyconcentratedinthe 0.90~1.56mg/g.Accordingtotheresultsofthehistogramgrouping,98spinachmaterialscanbedividedinto10groups.ThegroupwiththelowestcontentofVCincludedInbredlines spinachof57.ThegroupofhighestcontentincludedJQSP13-13.Insummary,determinationofVCcontent ofspinachbetweengenotypicdifferencesexistwherebycanbescreenedoutforgoodseedproductionorspinachvarieties.
Keywords:
Spinach;vitaminC;germplasm;breeding
上海师范大学本科毕业论文（设计）诚信声明…………………………………
上海师范大学本科毕业论文（设计）选题登记表………………………………
上海师范大学本科毕业论文（设计）指导记录表………………………………Ⅳ
中文摘要及关键词…………………………………………………………………Ⅴ
英文摘要及关键词…………………………………………………………………
正文…………………………………………………………………………………1
1引言………………………………………………………………………………1
2材料与方法………………………………………………………………………3
2.1试验材料………………………………………………………………………3
2.2试验方法………………………………………………………………………5
2.3数据分析………………………………………………………………………5
3结果与分析………………………………………………………………………6
3.1吸光度与维生素C含量的关系…………………………………………………63.2不同菠菜品种VC含量多样性分析………………………………………………6
4结论与讨论………………………………………………………………………8
参考文献……………………………………………………………………………10
附录…………………………………………………………………………………11
致谢…………………………………………………………………………………14
序号
编号
来源
特征
序号
编号
来源
特征
1
S13-26
山东
自交系
62
97*14
上海
杂交一代
2
S13-27
山东
自交系
63
101*14
上海
杂交一代
3
S13-28
山东
自交系
64
90*14
上海
杂交一代
4
S13-29
山东
自交系
65
96*14
上海
杂交一代
5
S13-30
山东
自交系
66
84*14
上海
杂交一代
6
S13-31
山东
自交系
67
72*14
上海
杂交一代
7
S13-32
山东
自交系
68
88*14
上海
杂交一代
8
S13-33
山东
自交系
69
菠1号
美国
自交系
9
S13-34
山东
自交系
70
菠3号
美国
自交系
10
S13-35
山东
自交系
71
菠5号-1
美国
自交系
11
JQSZ13-3
甘肃
自交系
72
菠5号-2
美国
自交系
12
JQSZ13-4
甘肃
自交系
73
菠6号-1
美国
自交系
13
JQSZ13-5
甘肃
自交系
74
菠7号-2
美国
自交系
14
JQSZ13-6
甘肃
自交系
75
菠8号-2
美国
自交系
15
JQSZ13-7
甘肃
自交系
76
菠9号
美国
自交系
16
JQSZ13-8
甘肃
自交系
77
菠10号
美国
自交系
17
JQSP13-16
上海
自交系
78
菠11号
美国
自交系
18
JQSP13-17
上海
自交系
79
菠12号-1
美国
自交系
19
JQ13-1
上海
自交系
80
菠13号
美国
自交系
20
JQ13-2
上海
自交系
81
菠14号-3
美国
自交系
21
JQSP13-11
上海
自交系
82
菠15号-2
美国
自交系
22
JQSP13-12
上海
自交系
83
菠16号
美国
自交系
23
JQSP13-13
上海
自交系
84
菠17号-圆
美国
自交系
24
JQSP13-14
上海
自交系
85
菠17号-尖
美国
自交系
25
JQSP13-15
上海
自交系
86
菠18号-3
美国
自交系
26
S13-04
黑龙江
常规品种
87
菠21号
美国
自交系
27
S13-05
黑龙江
常规品种
88
菠22号
美国
自交系
28
S13-06
黑龙江
常规品种
89
菠23号①
美国
自交系
29
S13-07
山东
常规品种
90
菠23号②-1
美国
自交系
30
S13-08
甘肃
常规品种
91
菠27号
美国
自交系
31
S13-01
山东
杂交一代
92
菠28号
美国
自交系
34
S13-02
山东
杂交一代
93
菠29号
美国
自交系
35
S13-10
山东
杂交一代
94
菠30号
美国
自交系
36
S13-11
山东
杂交一代
95
菠31号
美国
自交系
37
S13-12
山东
杂交一代
96
菠32号
美国
自交系
38
S13-13
香港
杂交一代
97
菠33号
美国
自交系
39
S13-14
上海
杂交一代
98
菠34号-1
美国
自交系
40
S13-15
上海
杂交一代
99
菠36号
美国
自交系
41
S13-16
香港
杂交一代
100
菠38号
美国
自交系
42
S13-17
广东
杂交一代
101
菠44号
美国
自交系
43
S13-18
广东
杂交一代
102
菠46号
美国
自交系
44
S13-19
河北
杂交一代
103
菠47-2
美国
自交系
45
S13-20
山东
杂交一代
104
菠48号
美国
自交系
46
S13-21
山东
杂交一代
105
菠52号
美国
自交系
47
S13-22
山东
杂交一代
106
菠54号
美国
自交系
48
S13-23
山东
杂交一代
107
菠55-2
美国
自交系
49
S13-24
山东
杂交一代
108
菠56-2
美国
自交系
50
S13-25
山东
杂交一代
109
菠57号
美国
自交系
51
JQSZ13-10
上海
杂交一代
110
菠59-2
美国
自交系
52
95*87
上海
杂交一代
111
菠60-3
美国
自交系
53
90*87
上海
杂交一代
112
菠63-3
美国
自交系
54
97*87
上海
杂交一代
113
菠64-3
美国
自交系
55
96*87
上海
杂交一代
114
菠65-1
美国
自交系
56
101*87
上海
杂交一代
115
菠66-3
美国
自交系
57
74*87
上海
杂交一代
116
菠67号
美国
自交系
58
27*87
上海
杂交一代
117
菠68-1号
美国
自交系
59
27*14
上海
杂交一代
118
菠71号
美国
自交系
60
95*14
上海
杂交一代
98
菠尖87号-2
上海
自交系
61
93*14
上海
杂交一代
1引言
菠菜（SpinaciaoleraceaL.）是黎科一、二年生草本蔬菜植物，原产亚洲西部的伊朗、高加索地带，7世纪初传入中国，11世纪传入西班牙，此后普及欧洲各国，19世纪引入美国，目前世界各国普遍栽培，因其营养成分含量高被阿拉伯人誉为“蔬中之王”，在我国城乡广泛种植，是重要的经济作物。
菠菜质地柔嫩，风味好，营养丰富，含有较多的蛋白质、多种维生素、膳食纤维和铁、钙、镁等多种矿物质，具有很高的食疗药用价值[1]。
所以，选育营养价值高的菠菜优良品种，采取合理的栽培方法，以满足人们日益提高的消费需求有重要的现实意义。
据联合国粮食及农业组织（FAO）2008年统计，我国菠菜年产量约2500万吨，占世界菠菜总产量的89.2%，是世界上最大的菠菜种植国家及消费国家[2]。
随着人们生活水平的提高，对菠菜产品的消费量越来越大，菠菜的栽培面积逐渐扩大，对菠菜营养价值也提出了更高的要求。
菠菜的品质主要包括形态性状、质地风味、营养品质和安全品质等[3]。
形态性状包括颜色、叶形、株型等，质地风味主要指叶片的柔嫩程度和涩味的轻重，营养品质指标主要包括维生素、蛋白质、VC、纤维素和矿物质，安全品质指标主要包括硝酸盐、草酸。
菠菜最重要的营养品质之一是其含维生素C，而VC的功能数不胜数：
胶原蛋白的合成需要维生素C参加，所以VC缺乏，胶原蛋白不能正常合成，导致细胞连接障碍。
人体由细胞组成，细胞靠细胞间质把它们联系起来，细胞间质的关键成分是胶原蛋白。
胶原蛋白占身体蛋白质的1/3，生成结缔组织，构成身体骨架。
如骨骼、血管、韧带等，决定了皮肤的弹性，保护大脑，并且有助于人体创伤的愈合；血管壁的强度和VC有很大关系。
微血管是所有血管中最细小的，管壁可能只有一个细胞的厚度，其强度、弹性是由负责连接细胞具有胶泥作用的胶原蛋白所决定。
当体内VC不足，微血管容易破裂，血液流到邻近组织。
这种情况在皮肤表面发生，则产生淤血、紫癜；在体内发生则引起疼痛和关节涨痛。
严重情况在胃、肠道、鼻、肾脏及骨膜下面均可有出血现象，乃至死亡；健康的牙床紧紧包住每一颗牙齿。
牙龈是软组织，当缺乏蛋白质、钙、VC时易产生牙龈萎缩、出血；使难以吸收利用的三价铁还原成二价铁，促进肠道对铁的吸收，提高肝脏对铁的利用率，有助于治疗缺铁性贫血；丰富的胶原蛋白有助于防止癌细胞的扩散；VC的抗氧化作用可以抵御自由基对细胞的伤害防止细胞的变异；阻断亚硝酸盐和仲胺形成强致癌物亚硝胺。
曾有人对因癌症死亡病人解剖发现病人体内的VC含量几乎为零。
维生素c的主要作用是提高免疫力，预防癌症、心脏病、中风，保护牙齿和牙龈等。
另外，坚持按时服用维生素c还可以使皮肤黑色素沉着减少，从而减少黑斑和雀斑，使皮肤白皙。
富含维生素c的食物有花菜、青辣椒、橙子、葡萄汁、西红柿等，可以说，在所有的蔬菜、水果中，维生素c含量都不少。
美国专家认为，每人每天维生素c的最佳用量应为200～300毫克，最低不少于60毫克，半杯（大约一百毫升）新鲜橙汁便可满足这个最低量
维生素Ｃ能阻断致癌物亚硝酸铵的形成。
盐腌、渍和熏制食品含亚硝酸盐（咸肉、香肠之类也一样），亚硝酸盐与胺在胃中结合形成致癌物亚硝酸铵。
不少亚硝酸盐也来自新鲜食物，而菠菜中的亚硝酸盐的含量也作为它的一大指标。
它们开始是以硝酸盐形式存在，那是植物生长的必需元素，唾液中的细菌使自然硝酸盐变成一回亚硝酸盐，在胃酸作用下，亚硝酸盐会合成亚硝酸铵。
这些情况下不知不觉地在你胃中进行除非你吃了含维生素Ｃ的食物。
专家们的研究表明：
将亚硝酸物与胺放在一起，同时加入维生素Ｃ，维生素Ｃ能阻断亚硝胺的形成。
因此对其含量的测定，可作为抗衰老及抗逆境的重要生理指标，同时对鉴别蔬菜品质优劣、选育良种都具有重要意义。
通过栽培措施提高蔬菜VC含量的报道已有很多。
研究表明蔬菜VC与播期、光照、水分含量等环境条件有关，李锡香等试验表明8月播种的菠菜生长期气温较高，不利于维生素C的积累，而且采后损失快。
9月至10月播种者光合积累多，呼吸消耗逐渐减少，有利于维生素C的积累[5]。
1月份播种的植株虽然处在低温下，但温度太低，日照不足，植株生长缓慢，维生素C含量大幅度下降。
2,3月份气温回升，光照增强，维生素C积累增加。
氮素营养是影响菠菜生长的一个重要因素。
近年来很多研究集中在探讨不同氮素水平和氮素形态对菠菜生长和品质的影响，旨在为生产高品质和高产量的菠菜提供理论依据。
通过水培试验研究证明，供氮水平由4mmol/L增加到8mmol/L,叶片中的维生素C含量增加，再提高供氮水平，维生素C含量则明显下降。
张英鹏等[6]认为供氮浓度8mmol/L有利于提高菠菜的产量、营养品质和抗逆能力，是菠菜生长较适宜的供氮水平。
孙圆圆[7]采用基质培养试验研究表明，随着供氮水平由2mmol/L提高到10mmol/L，菠菜叶片维生素C含量显著增加，而继续提高供氮水平维生素C含量显著下降。
与其它处理相比，供氮水平为10mmol/L时，菠菜叶片维生素C含量最高。
仅通过外部条件提高蔬菜VC含量总有一定的限度，如果能够筛选出高VC积累的菠菜新品种，同时结合园艺栽培措施，将显著提高蔬菜VC的含量。
借此假设，我们拟对课题组收集整理的98份菠菜材料，进行VC含量的分析和评价，考察不同菠菜种质间VC含量的差异，筛选出VC含量明显较高的材料，用于后续的优良品质选育。
2材料与方法
2.1试验材料
本论文研究试验于2014年9月至2015年2月在上海师范大学种质资源中心金汇港基地进行。
实验材料由上海师范大学种质资源中心提供，分别来自世界各地，包括美国、印度、荷兰及我国上海、山东等地。
本试验选用了119种菠菜材料，实际测定98种，其中2个菠菜材料未进行播种，还有19个材料（S13-30、S13-32、S13-33、S13-34、S13-35、JQSP13-16、JQSP13-17、S13-04、S13-02、S13-11、S13-12、S13-19、菠12号-1、菠15号-2、菠17号-尖、菠22号、菠31号、菠44号、菠48号、菠65-1）因采样量不足未能测试。
菠菜材料的基本情况如表1。
表1供试菠菜材料一览表
编号
名称
来源
特征
编号
名称
来源
特征
1
S13-26
山东
自交系
62
97×14
上海
杂交一代
2
S13-27
山东
自交系
63
101×14
上海
杂交一代
3
S13-28
山东
自交系
64
90×14
上海
杂交一代
4
S13-29
山东
自交系
65
96×14
上海
杂交一代
5
S13-30
山东
自交系
66
84×14
上海
杂交一代
6
S13-31
山东
自交系
67
72×14
上海
杂交一代
7
S13-32
山东
自交系
68
88×14
上海
杂交一代
8
S13-33
山东
自交系
69
菠1号
美国
自交系
9
S13-34
山东
自交系
70
菠3号
美国
自交系
10
S13-35
山东
自交系
71
菠5号-1
美国
自交系
11
JQSZ13-3
甘肃
自交系
72
菠5号-2
美国
自交系
12
JQSZ13-4
甘肃
自交系
73
菠6号-1
美国
自交系
13
JQSZ13-5
甘肃
自交系
74
菠7号-2
美国
自交系
14
JQSZ13-6
甘肃
自交系
75
菠8号-2
美国
自交系
15
JQSZ13-7
甘肃
自交系
76
菠9号
美国
自交系
续表1
16
JQSZ13-8
甘肃
自交系
77
菠10号
美国
自交系
17
JQSP13-16
上海
自交系
78
菠11号
美国
自交系
18
JQSP13-17
上海
自交系
79
菠12号-1
美国
自交系
19
JQ13-1
上海
自交系
80
菠13号
美国
自交系
20
JQ13-2
上海
自交系
81
菠14号-3
美国
自交系
21
JQSP13-11
上海
自交系
82
菠15号-2
美国
自交系
22
JQSP13-12
上海
自交系
83
菠16号
美国
自交系
23
JQSP13-13
上海
自交系
84
菠17号-圆
美国
自交系
24
JQSP13-14
上海
自交系
85
菠17号-尖
美国
自交系
25
JQSP13-15
上海
自交系
86
菠18号-3
美国
自交系
26
S13-04
黑龙江
地方品种
87
菠21号
美国
自交系
27
S13-05
黑龙江
地方品种
88
菠22号
美国
自交系
28
S13-06
黑龙江
地方品种
89
菠23号①
美国
自交系
29
S13-07
山东
地方品种
90
菠23号②-1
美国
自交系
30
S13-08
甘肃
地方品种
91
菠27号
美国
自交系
31
S13-01
山东
杂交一代
92
菠28号
美国
自交系
34
S13-02
山东
杂交一代
93
菠29号
美国
自交系
35
S13-10
山东
杂交一代
94
菠30号
美国
自交系
36
S13-11
山东
杂交一代
95
菠31号
美国
自交系
37
S13-12
山东
杂交一代
96
菠32号
美国
自交系
38
S13-13
香港
杂交一代
97
菠33号
美国
自交系
39
S13-14
上海
杂交一代
98
菠34号-1
美国
自交系
40
S13-15
上海
杂交一代
99
菠36号
美国
自交系
41
S13-16
香港
杂交一代
100
菠38号
美国
自交系
42
S13-17
广东
杂交一代
101
菠44号
美国
自交系
43
S13-18
广东
杂交一代
102
菠46号
美国
自交系
44
S13-19
河北
杂交一代
103
菠47-2
美国
自交系
45
S13-20
山东
杂交一代
104
菠48号
美国
自交系
46
S13-21
山东
杂交一代
105
菠52号
美国
自交系
47
S13-22
山东
杂交一代
106
菠54号
美国
自交系
48
S13-23
山东
杂交一代
107
菠55-2
美国
自交系
49
S13-24
山东
杂交一代
108
菠56-2
美国
自交系
50
S13-25
山东
杂交一代
109
菠57号
美国
自交系
51
JQSZ13-10
上海
杂交一代
110
菠59-2
美国
自交系
52
95×87
上海
杂交一代
111
菠60-3
美国
自交系
53
90×87
上海
杂交一代
112
菠63-3
美国
自交系
54
97×87
上海
升级会员 