稻米重要矿质元素磷和铁的分布及快速测定技术的研究与应用

发布时间：2020-06-22 17:35

【摘要】：矿质元素在人体中有着极其重要的作用,随着人们物质生活水平的提高和膳食结构的改变,出现了饮食中摄入有益矿质元素偏少等问题。稻米是世界上超过半数人口的主要粮食来源,很有必要对稻米中有益矿质元素的分布进行更为深入的研究,并采取有效措施适当提高其含量,有助于进一步提高人们的健康水平。磷(P)和铁(Fe)元素是人体重要矿质元素之一,对人体健康起着很重要的作用。本研究利用浙农8号(长粒)、原1(中粒)和浙农37(短粒)等不同粒长的水稻品种(系),研究了不同粒长水稻材料的碾磨特性和P、Fe元素在稻米中的分布情况。同时利用米粉进行了 P和Fe含量快速测定技术的研究和优化,创建了整粒糙米P和Fe含量的定性快速鉴定技术,用于大量种质资源的快速筛选和鉴定。主要结果如下:1.将浙农8号、原1和浙农37三种不同粒长水稻材料的糙米在0～300 s范围内间隔10s进行分次碾磨,发现碾磨度与时间呈二次函数关系,且随着碾磨度的增大,三种粒长稻米的P和Fe元素含量均有不同程度的下降。当碾磨度达到25%时,三种精米中 P 和 Fe 元素含量为 740.73、799.18、1031.46 μg/g 和 1.84、2.68、2.33 μg/g,其损失率分别为61.21、55.59和52.78与91.25、88.07和90.22%,说明这两种矿质元素在水稻糙米中的分布并不均匀,其中Fe元素主要集中在水稻糙米外层,而P元素则主要分布在糙米外胚乳层和核心胚乳层。因此,碾米时需考虑稻米的粒长对碾磨度的影响,选择合适的碾磨时间和碾磨度,有利于保留更多的有益矿质元素。2.本研究利用盐酸浸提法和钼锑抗显色法,通过对浸提和显色反应等条件进行探索和优化,建立了定量测定米粉P含量的方法和技术,发现P含量在0～5.0 μg/ml之间呈线性关系,符合朗伯—比尔定律,标准方程为y=0.1529x+0.0091,R2=0.9994。将本试验方法与国标法和ICP-AES法的结果进行比较,发现其测定结果之间存在着一定的差异,但高低趋势是一致的。同时,采用水合红菲绕啉二磺酸钠(BPDS)显色法,优化了定量测定米粉Fe含量的方法和技术,其Fe2+含量在0～1.4μg/ml之间呈线性关系,符合朗伯—比尔定律,标准方程为y=0.4420x+0.0087,R2=0.9991。本试验的测定结果虽与FAAS、ICP-AES和ICP-OES法也存在一定差异,但高低趋势一致。由于本试验提出的两种米粉快速测定技术具有成本低、测定速度快、简单方便和有效等特点,其精度能够达到水稻育种工作要求,可用于育种过程中矿质元素的测定。3.本试验提出了利用整粒快速定性鉴定糙米P、Fe元素含量的方法和技术。该方法无需将糙米磨粉,就可以定性鉴定糙米中P或Fe含量的高低;一个人一天可快速完成200个以上样本的筛选,且所需仪器简单、试剂价格低廉。这一测定方法和技术能够直接用于大规模水稻种质资源和育种中间材料的快速筛选,为育种单位的富P、Fe材料筛选提供了一种更为便捷的途径,可大幅度提高功能稻育种的选择效率。4.利用新创建的整粒糙米快速定性鉴定技术,对532份来源于浙江杭州(187份)、海南陵水(266份)和广西南宁(79份)的水稻材料进行了快速筛选。结果共筛选出富P水稻材料47份(杭州、陵水和南宁各为17、25和5份),所占比例分别为11.06、9.09和6.33%;筛选出富Fe水稻材料36份(杭州、陵水和南宁各为11、19和6份),所占比例分别为7.14、5.88和7.59%,可进一步用于生产种植或水稻微营养育种。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S511
【图文】：

图４．１浙农８号（长粒）的碾磨度与碾磨时间的关系逡逑ＢＦ逦ＣＥＦ逡逑

４．１．３碾磨度对稻米Ｐ和Ｆｅ含量的影响逡逑试验中分别采用国标法和ＩＣＰ－ＡＥＳ法测定了不同碾磨度的浙农８号、原１和浙逡逑农３７稻米Ｐ、Ｆｅ元素含量（图４．４和图４．５）。结果表明，随着碾磨度的增大，三种逡逑粒长水稻材料的稻米Ｐ和Ｆｅ元素含量均有不同程度的下降。当碾磨度为０、９、１５逡逑和２５％时，浙农８号的稻米Ｐ元素含量分别为丨４３２．丨９、９５４．７、７３５．１５和５５５．５５邋ｎｇ／ｇ，逡逑原１的稻米Ｐ元素含量分别为１３４９．６７、９２５．８７、７３８．００和５９９．３９邋ｎｇ／ｇ，浙农３７的稻逡逑米Ｐ元素含量分别为丨６３８．２８、１１５８．５９、９２６．４５和７７３．６０邋ｐｇ／ｇ；浙农８号的稻米Ｆｅ逡逑元素含量分别为丨５．７７、７．６２、３．２６和１．３８邋吨／ｇ，原１的稻米Ｆｅ元素含量分别为１６．８５、逡逑７．８４、４．６４和２．０１邋ｐｇ／ｇ，浙农３７的稻米Ｆｅ元素含量分别为１７．９０、７．９１、４．１和丨．７５邋ｐｇ／ｇ，逡逑说明碾磨过程中会损失大量的矿质元素。因此在不影响米饭食味品质的前提下，水稻逡逑碾磨过程中选择适当的碾磨时间有助于保留更多的矿质元素，提升其营养品质。逡逑２５逡逑

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王有明;镍——一种必需矿质元素[J];中学生物学;2003年06期

2 周杰;矿质元素一定是植物必需的吗？[J];中学生物教学;1996年03期

3 李国旺;谈植物必需的矿质元素——Si·Na·Ni[J];中学生物教学;2002年Z1期

4 魏丽红;翟秋喜;;榛子果仁发育中矿质元素的累积规律研究[J];湖北农业科学;2011年09期

5 闫兴丽;张建军;曾凤英;;三种牡蛎矿质元素的含量测定与分析[J];中国中医基础医学杂志;2009年03期

6 程时清;;矿质元素的再利用之我见[J];生物学杂志;1993年02期

7 赵素娥;;植物对矿质元素的吸收、运输和分配[J];生物学通报;1985年08期

8 ;种菜防缺钙[J];云南农业科技;1988年03期

9 张崇玉,赵振东,佟霁云,田琨;不同沙棘原汁中16种矿质元素的分析[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);1989年04期

10 王秀芬;;矿质元素在植物体内的生理作用[J];河北农业科技;1989年02期

相关会议论文 前10条

1 贺媛媛;郭波莉;张晓文;王妍丹;;矿质元素指纹分析在玛咖产地溯源中的应用[A];中国食品科学技术学会第十五届年会论文摘要集[C];2018年

2 崔骁勇;陈佐忠;;矿质元素添加对半干旱草原生产力和群落结构的影响[A];青年学者论土壤与植物营养科学——第七届全国青年土壤暨第二届全国青年植物营养科学工作者学术讨论会论文集[C];2000年

3 彭国照;彭骏;熊志强;;基于GIS的川芎道地产区土壤矿质元素的分布特征研究[A];2007农业环境科学峰会论文摘要集[C];2007年

4 林碧;李群;;植物的矿质营养研究[A];2014年5月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2014年

5 徐爱春;陈庆红;顾霞;张蕾;;猕猴桃叶片矿质元素变化规律及其与果实品质关系的研究[A];中国园艺学会猕猴桃分会第四届研讨会论文摘要集[C];2010年

6 张丽娟;李彦慧;宋珍;朱梅菊;张文欣;;大石早生李叶片矿质元素季节变化初报[A];第八届全国青年土壤暨第三届全国青年植物营养与肥料科学工作者学术讨论会论文集[C];2002年

7 丁兴萃;;矿质元素在保护地栽培促进早竹开花中的影响[A];2006浙江林业科技论坛论文集[C];2006年

8 刘宏艳;魏益民;郭波莉;魏帅;姜涛;张婉;;小麦产地矿质元素溯源指纹信息影响因素研究[A];中国食品科学技术学会第十一届年会论文摘要集[C];2014年

9 王艳春;田宇;弓清秀;张娟;;再生水灌溉城市园林绿地对植物矿质元素和土壤性状的影响研究[A];北京市“建设节约型园林绿化”论文集[C];2007年

10 张连云;孙智;索全义;岳素清;安靖;;春小麦籽粒形成过程中矿质元素及维生素变化规律的研究[A];2007自然科学学术论文（土壤肥料与农业可持续发展）[C];2007年

相关重要报纸文章 前2条

1 佚名;矿质元素类饲料添加剂的合理应用[N];中国畜牧兽医报;2009年

2 张小杜 刘国信;矿质元素类饲料添加剂的合理应用[N];中国畜牧兽医报;2005年

相关博士学位论文 前10条

1 蒋淑丽;稻米矿质元素分析及其近红外测定技术的研究[D];浙江大学;2007年

2 毕俊国;粳稻植酸磷和矿质元素积累的氮磷肥调控效应研究[D];南京农业大学;2012年

3 昝亚玲;氮磷对旱地冬小麦产量、养分利用及籽粒矿质营养品质的影响[D];西北农林科技大学;2012年

4 张明艳;不同基因型小麦锌强化效应研究[D];扬州大学;2017年

5 黄冬芬;酸性土壤中铝镉对柱花草铝镉吸收分配差异及其生长影响[D];海南大学;2012年

6 吕海鹏;普洱茶品质的仪器鉴定研究[D];浙江大学;2013年

7 李成忠;影响芍药花茎机械强度的生理机制研究[D];扬州大学;2013年

8 郭嘉;稻田系统主要矿质元素生物有效性对大气CO_2浓度升高的响应研究[D];南京农业大学;2011年

9 周晓星;柳属植物对重金属镉胁迫的生长与生理响应[D];中国林业科学研究院;2012年

10 王广鹏;替码板栗混合芽细胞程序性死亡特征及调控信号因子研究[D];沈阳农业大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 郑灿灿;稻米重要矿质元素磷和铁的分布及快速测定技术的研究与应用[D];浙江大学;2019年

2 赵燕;镉胁迫对水稻矿质元素积累与水分代谢的影响[D];中国农业科学院;2018年

3 刘哲;不同柑橘果实可食部矿质元素分析及膳食营养评价[D];西南大学;2018年

4 吴宝珍;矿质元素锌、钙对香菇生长发育的影响[D];安徽农业大学;2018年

5 田娟娟;酿酒葡萄叶片和果实矿质元素的产区及品种特性研究[D];海南大学;2009年

6 顾]飞;锶对黑麦草生理生化特性及矿质元素吸收的影响[D];浙江大学;2008年

7 吴招斌;基于稳定同位素及矿质元素的蜂蜜品种鉴别研究[D];中国农业科学院;2015年

8 黄旭;白酒和啤酒中矿质元素的测定及研究[D];浙江大学;2007年

9 石翔;遵义烤烟烟叶矿质元素特征及与烟叶质量关系研究[D];中国农业科学院;2017年

10 刘杨;京东板栗主产区主要矿质元素的农业地球化学特征研究[D];河北农业大学;2010年

本文编号：2726013