中国大豆功能性成分地理分布规律及环境影响因素分析

发布时间：2020-11-14 09:06

　　 大豆除富含蛋白质和脂肪外,还含有一些对人体健康有益的功能性成分。已有的研究表明,大豆功能性成分含量受基因型和环境因素的共同作用,但目前关于我国大豆品种功能性成分含量状况及其环境影响因素尚不明确。本研究通过对2010-2017年从全国大豆主产区采集的1792份大豆样品进行不同功能性成分检测,初步明确了我国各地大豆主栽品种的异黄酮、皂苷、磷脂、膳食纤维、寡聚糖、生育酚、类胡萝卜素及其主要组分的含量及变异范围。研究发现,相对于蛋白质和脂肪,我国各地大豆品种功能性成分的变异更大。筛选出一批富含某一类或几类功能性成分的大豆品种,为我国功能型大豆食用加工企业提供了原料选择依据。结合检测样品的地理来源信息,明确了不同功能性成分的区域分布特点,并利用GIS中的Kriging插值方法分析了各种成分的地理分布情况,明确了不同品质类型大豆的优势产区,如磷脂、皂苷、类胡萝卜素等含量高的大豆主要集中在高纬度地区,总寡聚糖含量高的大豆集中在中纬度地区,而膳食纤维含量高的大豆集中在南部低纬度地区。对大豆样品功能性成分含量及采样点当年大豆开花到成熟期的气象数据进行相关性分析,发现大豆异黄酮、寡聚糖及磷脂均与≥15℃积温、日平均气温呈显著的负相关,与昼夜温差及累计日照时数呈极显著的正相关,寡聚糖还与总降水量呈极显著的负相关;总皂苷与日平均气温呈显著的负相关,与降水量呈极显著的正相关;膳食纤维与昼夜温差和降水量呈显著负相关;总类胡萝卜素与日平均气温和累积日照时数呈显著的负相关,与昼夜温差和降水量呈极显著正相关。通径分析结果显示,温度与日照时数是影响异黄酮和磷脂的主要因素;温度与降水是影响总寡聚糖和皂苷的主要因素;昼夜温差是影响类胡萝卜素的主要因素。不同区域影响大豆功能性成分含量的气象因子有一定差异,在东北地区,影响大豆功能性成分含量的主要气象因素为昼夜温差、日照时数及总降水量,在西北地区为累计日照时数,在黄淮海地区为降水量,而南方地区为昼夜温差。根据大豆功能性成分的地理分布规律,结合影响大豆品质积累的气象因素及栽培制度,进行了大豆功能性成分品质区划,将中国大豆生产区划分为以下3个大区10个亚区:Ⅰ区,北方春大豆高功能成分区;Ⅰ,区,东北北部春大豆高功能成分亚区;Ⅰ2区,东北中南部春大豆高功能成分亚区;Ⅰ3区,华北春大豆高寡聚糖高维生素亚区;Ⅰ 4区,西北春大豆功能性成分均衡亚区;Ⅱ区,黄淮海夏大豆功能性成分均衡区;Ⅱ5区,黄淮海北部夏大豆高维生素亚区;Ⅱ6区,黄淮海南部夏大豆功能性成分均衡亚区;Ⅲ区,南方多作大豆高纤区;Ⅲ7区,长江中下游春夏大豆高纤亚区;Ⅲ8区,西南春夏大豆高异黄酮高纤亚区;Ⅲ9区,中南春秋大豆高纤亚区;Ⅲ10区,华南多作大豆高纤亚区。在该区划方案的基础上,结合大豆蛋白质、脂肪及脂肪酸的地理分布规律及已有的大豆品质区划方案,形成中国大豆品质区划的整合方案,即将全国大豆产区划分为北方春大豆高油高功能成分区(Ⅰ区)、东北北部春大豆高功能成分亚区(Ⅰ1区)、东北中南部春大豆高油高功能成分亚区(I2区)、华北春大豆高寡聚糖高维生素亚区(I3区)、西北春大豆高油亚区(Ⅰ 4区)、黄淮海夏大豆高蛋白区(Ⅱ区)、黄淮海北部夏大豆高维生素亚区(Ⅱ5区)、黄淮海南部夏大豆高蛋白亚区(Ⅱ6区)、南方多作大豆高蛋白高纤区(Ⅲ区)、长江中下游春夏大豆高蛋白高纤亚区Ⅲ7区)、西南春夏大豆高蛋白高异黄酮高纤亚区(Ⅲ8区)、中南春秋大豆高蛋白高纤亚区(Ⅲm9区)、华南多作大豆高纤亚区Ⅲ10区)等3个大区10个亚区。本研究对我国优质食用大豆产区建设具有重要指导意义。
【学位单位】：中国农业科学院
【学位级别】：博士后
【学位年份】：2018
【中图分类】：S565.1
【部分图文】：

第二章材料与方法??２．１研究材料??将我国大豆产区以每２个经度、纬度分成经纬网格，委托国家大豆产业技术体??系３０个综合试验站在大豆成熟季节从服务区域内及临近经纬格内的一般大豆生产??田中，按照五点取样法收集大豆样品。大豆面积少的省份以省为单位取样。??２０１０－２０１７年，从我国北方春作大豆区东北亚区（简称东北亚区）、北方春作大豆??区西北亚区（简称西北亚区）、黄淮海流域夏作大豆区（简称黄淮海区）、南方多??作大豆区（简称南方区）收集栽培大豆样品１７９２份（卜慕华和潘铁夫，１９８２，图??２．１），收集区域涉及２８个省（市、区）。其中，２０１０年收集样品２６９份，２０１１年??１８７?份，２０１２?年?１４６?份，２０１３?年?２０６?份，２０１４?年?２４０?份，２０１５?年?２３６?份，２０１６??年２８１份，２０１７年２２７份。各产区采集地地理信息、样品数和生育期组信息详见??表?２．１。??１２４？?０＊０＊１??

４．３中国大豆功能性成分的地理分布规律??４．３．１大豆异黄酮及皂苷的地理分布规律??中国异黄酮含量高的大豆分布在东北地区、西南山区及西北地区（图４．５），??其中，含量较为突出的地区有黑龙江大兴安岭地区及东南部地区、吉林南部、辽??宁中东部、新疆伊犁州部分地区、四川西南部及云南北部。甘肃河西走廊地区为??低洼区。??０?５－１．２?２．０－２．２??１．２－１．４?■■?２．２－２?４?」????１．４－１．６?Ｈ?２．４－２．６??。一?１?見??图４．５中国异黄酮含量的地理分布图??Ｆｉｇｕｒｅ?４．５?Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｏｙｂｅａｎ?ｉｓｏｆｌａｖｏｎｅ?ｃｏｎｔｅｎｔｓ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ??大豆皂苷含量高的区域主要集中在东北地区和西北部分地区（图４．６），其中，??含量较为突出的地区有黑龙江南部，吉林中、东部，辽宁中部和南部，山西西部??和陕西东北部等区域。长江以南地区及新疆西北部地区整体较低。??４．３．２大豆磷脂的地理分布规律??根据中国大豆磷脂含量的地理分布图（图４．７）可知，我国大豆磷脂含量高的??地区主要分布在东北地区，特别是内蒙古呼伦贝尔东部及黑龙江西部地区。中西??部地区为低洼区，如陕西南部、宁夏、四川东北部、重庆、湖北、湖南北部和江??西西北部等。??２５??

图４．７中国大豆磷脂含量的地理分布图??Ｔａｂｌｅ?４．７?Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｏｙｂｅａｎ?ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄ?ｃｏｎｔｅｎｔｓ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ??４．３．３大豆膳食纤维及寡聚糖的地理分布规律??我国膳食纤维含量高的大豆主要分布于长江以南地区及东北东部地区（图４．８），??其中含量尤为突出的区域包括黑龙江中南部、吉林东北部、辽东半岛、江西中部??和四川南充局部地区。内蒙古东南部和河北省东北部是低洼区。??２６??
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本文编号：2883305