【目的】明確不同芝麻雜交組合的雜種優(yōu)勢(shì),發(fā)掘出高芝麻素和芝麻林素含量材料及合理組配親本,為培育高芝麻素和芝麻林素品種提供基礎(chǔ)材料。【方法】應(yīng)用高效液相色譜（HPLC）結(jié)合近紅外光譜（NIR）,對(duì)62份地理來(lái)源不同且表型變異明顯的芝麻種質(zhì)材料及18個(gè)雜交組合進(jìn)行芝麻素和芝麻林素含量測(cè)定分析,并評(píng)價(jià)其雜種優(yōu)勢(shì),篩選出更多高芝麻素和芝麻林素含量的芝麻材料。【結(jié)果】62份芝麻材料中芝麻素和芝麻林素的含量在不同年份間極顯著相關(guān)（P<0.01）。其中,芝麻素含量變異范圍在0.51～8.85 mg/g,平均3.56 mg/g,77.42%以上芝麻材料的芝麻素含量分布在2.00～5.99 mg/g;芝麻林素含量變異范圍在0.72～3.22 mg/g,平均2.02 mg/g,82.26%芝麻材料的芝麻林素含量分布在1.50～3.49 mg/g。芝麻籽粒芝麻素和芝麻林素含量平均值排序均為褐色芝麻>白色芝麻>黑色芝麻,褐色芝麻表現(xiàn)出較高的芝麻素含量變異系數(shù)（CV）,而黑色芝麻表現(xiàn)出較高的芝麻林素含量變異系數(shù)。芝麻育成品種的平均芝麻素含量（3.90 mg/g）高于地方品種（3.44 mg/g... 

【文章來(lái)源】：南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2020,51(10)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

62份芝麻材料籽粒芝麻素和芝麻林素含量區(qū)間分布情況

比較雜交親本和F1代發(fā)現(xiàn)，芝麻素含量的雜種優(yōu)勢(shì)變化在-69.63%～31.62%，平均-20.07%；芝麻林素含量的雜種優(yōu)勢(shì)變化在-36.48%～25.84%，平均-5.44%。從表3可看出，芝麻素和芝麻林素的雜種優(yōu)勢(shì)主要是中親優(yōu)勢(shì)，且以負(fù)向優(yōu)勢(shì)為主，18個(gè)組合中芝麻素含量具有正向雜種優(yōu)勢(shì)的僅有5個(gè)組合，芝麻林素含量具有正向雜種優(yōu)勢(shì)的僅有7個(gè)組合。18個(gè)組合中僅有較少組合（圖3）表現(xiàn)出超親優(yōu)勢(shì)，在芝麻素含量上僅有編號(hào)5[芝麻（中國(guó)江西）×Guojillo]、編號(hào)10[芝麻（中國(guó)西藏）×紫花黑]和編號(hào)17[芝麻（中國(guó)江西）×中芝16]3個(gè)組合，在芝麻林素含量上僅有編號(hào)11[VIR214×芝麻（中國(guó)云南）]和編號(hào)17[芝麻（中國(guó)江西）×中芝16]2個(gè)組合。綜合表3和圖3還發(fā)現(xiàn)，以來(lái)源于我國(guó)江西芝麻材料為母本組配的組合，在籽粒芝麻素和芝麻林素含量均表現(xiàn)出超親優(yōu)勢(shì)，說(shuō)明此份芝麻材料在高芝麻素和芝麻林素育種或研究方面具有重要價(jià)值。此外，親本JD12的芝麻素和芝麻林素含量均較高，盡管其組合主要為中親偏負(fù)向優(yōu)勢(shì)，但在所有F1代中其芝麻素和芝麻林素含量均最高。3 討論

芝麻素和芝麻林素主要存在于芝麻中，在其他植物中極少發(fā)現(xiàn)，因此，分析不同芝麻材料籽粒的芝麻素和芝麻林素含量，發(fā)掘和培育高含量材料是芝麻品質(zhì)研究的重要方向。目前，檢測(cè)芝麻素和芝麻林素含量的方法主要有薄層色譜法（TLC)(KamalEldin et al.,1991）、氣相色譜法（GC）、氣相色譜—質(zhì)譜法（GC-MS）（張令莉等，2006）和HPLC（余少?zèng)_等，2010；張東等，2018）等，其中又以HPLC檢測(cè)為主。近年來(lái)，NIR在芝麻品質(zhì)檢測(cè)中也逐漸得到應(yīng)用（Dossa et al.,2018）。其中，HPLC是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法（NY/T 1595—2008），具有較高的準(zhǔn)確度；NIR是一種非破損高效測(cè)定方法，但精確度易受芝麻籽粒顏色、種子量、種子凈度、含量和環(huán)境溫度等因素的影響。因此，采用這2種方法測(cè)定芝麻籽粒芝麻素和芝麻林素含量時(shí)，應(yīng)盡量減少上述因素的干擾，如挑選干凈、飽滿種子，選用NIR時(shí)則需分深色和淺色籽粒進(jìn)行測(cè)定。從本研究的測(cè)定結(jié)果來(lái)看，HPLC和NIR具有極顯著的相關(guān)性，測(cè)定的含量變化趨勢(shì)一致，且以芝麻素含量間的相關(guān)性較高，說(shuō)明NIR作為一種快速簡(jiǎn)便的芝麻素和芝麻林素測(cè)定方法具有可行性，但精確度仍需按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法（NY/T 1595—2008）采用HPLC進(jìn)行驗(yàn)證。芝麻素和芝麻林素含量存在明顯變異，但高含量的芝麻材料較少。本研究對(duì)62份芝麻材料進(jìn)行連續(xù)2年的種植復(fù)測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其芝麻素含量變異范圍在0.51～8.85 mg/g，芝麻林素含變異范圍在0.72～3.22mg/g，且最高芝麻素含量高于Williamson等（2008）、孫榮華等（2010）、Rangkadilok等（2010）、梅鴻獻(xiàn)等（2013）、Muthulakshmi等（2017）、朱秀靈等（2018）和Dar等（2019）的研究結(jié)果，但最高芝麻林素含量較低。從不同年份來(lái)看，芝麻籽粒芝麻素、芝麻林素含量雖受環(huán)境影響，但其差異并不顯著，說(shuō)明這2種成分的遺傳性較穩(wěn)定。Wang等（2013）根據(jù)芝麻素和芝麻林素含量的分布特點(diǎn)，將芝麻劃分為高、中和低3個(gè)等級(jí)；其中，芝麻素含量小于4.00 mg/g、芝麻林素含量小于2.50 mg/g為低含量芝麻，芝麻素含量大于8.00 mg/g、芝麻林素含量大于4.50 mg/g為高含量芝麻。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，本研究中的62份芝麻以中低級(jí)芝麻素為主，僅存在1份高芝麻素芝麻（JD12），是已報(bào)道為數(shù)不多且芝麻素含量超過(guò)8.00 mg/g的芝麻材料，說(shuō)明亟待開展大量有關(guān)芝麻素和芝麻林素含量檢測(cè)的研究，以發(fā)掘更多的高含量材料為高芝麻素育種提供親本。

【參考文獻(xiàn)】：
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