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r . Boampong l . m . Aboagye d . Nyadanu m . e . Essilfie r . Adu Amoah, ”生物化学表征的一些芋头(芋耐l . Schott)种质在加纳”,农业的发展, 卷。2019年, 文章的ID1965761, 7 页面, 2019年。 https://doi.org/10.1155/2019/1965761
生物化学表征的一些芋头(芋耐l . Schott)种质在加纳
r . Boampong
,1
l . m . Aboagye,1
d . Nyadanu,2
m . e . Essilfie,3
和
r . Adu Amoah1
1CSIR -植物遗传资源研究所,7,信箱Bunso,加纳
2加纳可可研究所(CRIG),新Tafo-Akim,加纳
3作物和土壤科学、大学教育、Mampong-Ashanti,加纳
文摘
球茎的十八(18)基因型组成的十二(12)介绍和六(6)当地的基因型进行了研究他们的营养质量提供信息作物营养特点的整体发展。作物食用闻名球茎和树叶。球茎前煮吃,以短时间内做饭为碳水化合物结构并不复杂。树叶作为蔬菜食用。农作物种植在Nobewam Ejisu-Juaben直辖市阿珊蒂地区的加纳使用随机完全区组设计(RCBD)。生化和营养分析在作物和土壤科学实验室恩克鲁玛科技大学(KNUST)。数据收集的化学和矿物成分的基因型(生长)。观察变化的化学和矿物特征。碳水化合物含量的基因型范围从62%到76%;蛋白质在13%到25%之间; fibre ranged from 1% to 2%; calcium ranged from 0.29% to 0.72% and iron content ranged from 0.18 mg/100 g to 1.18 mg/100 g. Significant differences 观察在化学和矿物特征,表明基因型更高程度的变化。重要的 和积极的蛋白质和能量水平之间的相关性观察;镁和铁;镁和钙;和钾和火山灰。主成分分析(PCA)显示,第一个组件(PC1)占96%的变异。一些基因型包括;提单/ SM /提单/ SM / 10日132 KA / 019,圣/ 020,提单/ SM / 151,提单/ SM / 80,提单/ SM / 116,提单/ SM / 16日和KA / 035拥有理想的营养水平,如蛋白质、纤维、碳水化合物、铁可以利用芋头在加纳的进一步发展。
1。介绍
芋头(芋耐l . Schott)是一个主要的块根农作物属于家庭天南星科,亚科Aroideae(1,2]。它是人类已知的最古老的作物之一,它起源于亚洲1]。的作物是一种单子叶植物的作物的特点是一个地下干细胞(3]。芋头是一种草本植物,长到约1 - 2米的高度。植物由一个中央球茎躺在土壤表面,用树叶越来越多从较低的部分4]。它不同于山药,因为它不是一个块茎而是一个球茎5]。芋头对食品安全很重要因为许多热带地区经常体验不利的环境条件。它是世界第四大消费块茎作物(6]。芋头种植主要在发展中国家使用低投入生产系统。它通常被认为是一个简单的作物生长提供有足够的降雨量(7]。作物有几个字符如生长、树叶和鲜花以及化学营养(3]。根据(3),品种的多样性可以基于形态学和生化标记区分。芋头对谷物过敏的人特别有用,可以被孩子对牛奶和敏感,芋头粉是用于婴儿食品配方,婴儿食品(罐头8]。芋头叶含有大量的维生素A,维生素C和B的良好来源2(核黄素),含有维生素B1(9]。芋头作为重要的食品在旱季或之前山药和木薯收获在西非(10]。根据(11),加纳生产了900和1707吨的芋头在1990年和2000年,分别。在加纳,芋头种质在农民的农田和森林地区。然而,这种质资源正在消失,因为作物正在取代谷物以及干旱和森林砍伐等人类干扰。很少或根本没有工作已经完成在芋头种质农业研究中心以及这些种质/基因型没有恰当地描述和评价,及其属性饲养者仍然未知。详细描述基于生化基因型的人物产生巨大影响的农作物和描述的需要,保护和维护所需的基因型的种质作为来源进一步繁殖的目的,减少进一步的遗传侵蚀。因此,本研究的目的是描述芋头种质利用生化特征。
2。材料和方法
2.1。研究区域的描述
植物种植在Nobewam Ejisu-Juaben直辖市。
站点位于经度和纬度06 41°N′01°23 W′海拔高度为228.7米。该地区有一个双峰降雨模式和接收平均年降雨量2000毫米,最大和最小温度32.1°C和21.8°C,分别为(12,13]。该地区的土壤的pH值为5.3−6.5 [13,14]。环境条件对生产有利芋耐l . Schott。生化和营养分析在作物和土壤科学实验室恩克鲁玛科技大学(KNUST)。
2.2。基因型值
十八岁芋耐l . Schott基因型被用于这项研究。使用的基因型由12个外来基因型从东南亚和6当地人从作物研究所获得Fumesua (CRI),加纳库马西(表1)[13]。
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TLB =芋头叶枯病,MAL =马来西亚,SM =萨摩亚,印第安纳州=印度尼西亚。 |
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2.3。实验设计
基因型是种植在田间使用随机完全区组设计(RCBD) 20 m×12米的阴谋和三个复制。的方法(13)进行种植情节与单个行,每一行10米长。十个植物植物之间间隔1米之间行和1米内。种植材料从组织培养作物研究所和种植。然后他们被收割后7个月,送往实验室进行分析13]。
2.4。数据收集
新鲜的球茎芋头基因型的收获和送往实验室进行分析。
样本基因型的化学成分,分析水分,灰分、粗脂肪、粗蛋白、粗纤维、氮自由提取使用官方分析化学家协会批准的方法(15]。矿物分析、标准(15)方法被用来消化100克面粉样品。一百毫升(100毫升)标准解决方案消化和用于矿物分析的准备。矿物质(钙、磷、钾、铁、铜、和Mg)测定使用标准分析方法。
2.5。统计数据分析
数据进行方差分析(方差分析)使用Genstat 12.1版本是用于检查的存在统计上的显著差异在生化性状的基因型。
至少显著差异(LSD)是用来识别基因型,不同概率在5%显著水平 。相关矩阵也进行了特征使用Genstat版本12.1。皮尔逊相关性、主成分和聚类的基因型进行了评估基因型之间的多样性特征的测量通过Genstat 12.1版统计软件包。
3所示。结果
3.1。方差分析
3.1.1。化学成分
表2显示了芋头基因型的化学成分进行了研究。
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化学成分的方差分析显示显著差异 的基因型进行了研究。蛋白质含量的基因型和基因型范围从13.1%到25.7%提单/ SM / 132记录最高的蛋白质含量(25.7%)和基因型提单/ SM / 32最少(3.1%)。水分含量从5.7%到6.3%不等。基因型提单/ SM / 115记录的最高含水量6.39%,基因型EX-BUNSO记录的最低含水率5.7%。灰的基因型比例从1.06%到1.84%不等。基因型圣/ 006灰量的百分比最高(1.84%)。基因型提单/ SM / 151灰记录最低数量的百分比(1.06%)。粗脂肪比例介于1.04%和3.6%之间基因型提单/ SM / 16记录最高数量的3.6%。基因型KA / 019记录最少的1.04%。粗纤维的基因型比例从1.02%到2.12%不等。 Genotype KA/035 had the highest amount of crude fibre of 2.12% and the least amount of percentage crude fibre was recorded in genotype BL/SM/132 (1.02%). The carbohydrate content ranged from 62.43% to 76.08%. Genotype CE/MAL/32 had the highest carbohydrate content of 76.08%. However, the lowest carbohydrate content of 62.43% was recorded in genotype BL/SM/16. The energy level of the genotypes ranged from 34.4% to 35.58%. Genotype BL/SM/16 recorded the highest energy level of 35.58% and genotype KA/035 had the least (34.40%).
3.1.2。矿物成分
表3显示的芋头基因型的矿物组成进行了研究。有显著差异 的基因型进行了研究。
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磷比例(%)=磷、钾比例(%)=钾、钙比例(%)=钙、镁比例(%)=镁、铁=铁、铜=铜。 |
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磷含量在0.12%和0.23%之间。基因型KA / 019记录最大值(0.23%)。然而,基因型提单/ SM / 80记录最少(0.12%)。钾含量介于0.34%和0.83%之间。基因型CE / MAL / 14价值最高的0.83%和基因型CE /州/ 16最少(0.34%)。钙含量从0.29%到0.72%不等。基因型圣/ 006的最高价值0.72%,基因型、值得/ 002有至少0.29%。镁含量的基因型和基因型范围从0.28%到0.53%圣/ 006记录0.53%的最高价值。基因型、值得记录/ 002 0.28%的最小值。铜含量的基因型范围从0.15毫克/ 100克到0.87毫克/ 100 g基因型CE /州/ 12记录0.87毫克/ 100克的最高价值和基因型提单/ SM / 151的最小值(0.15毫克/ 100克)。 The iron content ranged from 0.18 mg/100 g to 1.18 mg/100 g. Genotype KA/035 had the highest value of 1.18 mg/100 g and genotype BL/SM/16 had the least value (0.18 mg/100 g).
3.2。多样性的基因型
图1显示了dendogram总结现有的多样性和相似性的芋头基因型的生化特征。相似性指数为0.93(93.0%)、五大集群被确定和属于每个集群不同基因型的数量从1到11。集群我由三个基因型(CE / MAL / 32,提单/ SM / 116,和KA / 035)。集群二世是由11个基因型(CE / MAL / 14日EX-BUNSO提单/ SM10提单/ SM / 16日提单/ SM / 80,提单/ SM / 115,提单/ SM / 158,提单/ SM / 132,提单/ SM / 151, CE / IND16和CE /州/ 12)。第三和第四集群有一个基因型;分别为圣/ 006和圣/ 020。集群V由两个基因型(值得信赖/ 002和KA / 019)。在相似性指数为0.98(98.0%)的所有基因型完全不同于彼此。
3.3。主成分分析
表4基于生化字符显示了主成分分析。任命中基因型显示,前五个主成分(pc)累计占超过98%的变化(表4)。第一个组件(PC1)单独解释总变异的96.72%,主要是与蛋白质含量相关。第二部分解释2.43%的变异,主要是脂肪和能量的特征。
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3.4。协会之间的特征
有双变量之间的相关性对生化特征(表5)。碳水化合物和矿物质没有任何明显的相关性,这个结果不同意16]报告矿物质和淀粉之间显著正相关。也有重要的 镁和铁之间存在正向关系 ;蛋白质和能量之间 ;镁和钙之间 ;钾与灰 。水分比例也有一个重要的和积极的 相关性与钙 。还有一个重要的和积极的关系 脂肪和铜之间 一次又一次重要的和积极的关系 与能源 。的一些特征有正相关性虽然不显著(钙和灰、铁和碳水化合物、铁、钙、磷和粗纤维)。之间有显著但负相关性一些特征,如脂肪和碳水化合物 ,磷和钙 ,粗蛋白和碳水化合物 ,和之间的铁和脂肪 。
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=重要,
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=重要,
=重要,
。%灰=灰百分比,% C =碳水化合物比例% Ca =钙、百分比%铜铜比例=、EL =能量,脂肪比例=脂肪百分比,% CF =粗纤维百分比,% Fe =铁百分比,% K =钾、百分比% M =水分百分比,% Mg =镁百分比,% P =磷百分比,% CP =蛋白质百分比。 |
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4所示。讨论
4.1。方差分析
方差分析显示显著差异的基因型进行了研究。粗蛋白含量的基因型是适度高(13.06 -25.70%)。这些值都高于蛋白质含量报告(17,18]。然而,这项研究的结果支持(8)报道,芋头可以是一个极好的蛋白质来源,孩子对牛奶敏感。水分含量(5.73%−6.39%)的基因型是11%以下,从而给球茎更好的保质期。这个生物参数是重要的在存储的球茎,含水率大于12%允许微生物的增长。低水平是有利的,给一个相对较长的保质期19]。较低的含水率;也给干燥效率,因为大部分的球茎中包含的水将被删除在干燥(20.]。的水分内容;在这个研究低于报道(21)(6.92%),芋头,远低于那些报道(22)(65 - 79.8%)和(18)(69.1%)。研究还表明,总碳水化合物(62.43 - -76.08%)是最重要的组件的球茎。尽管碳水化合物含量低于报道(21在芋头),它与的结果(23芋头球茎在喀麦隆)。芋头因此表示,是一个很好的来源的碳水化合物对糖尿病患者和那些有胃肠道功能紊乱(24]。这表明,芋头球茎可能有很好的消化率(25]。然而,这些发现改善芋头的竞争力与其他根和块茎作物,因此提高其夹杂物在食品系统。这项研究的结果表明,芋头球茎有较高含量的火山灰(1.06 -1.84%)比[在芋头(0.71%)报告的26在印度和[]18)(0.87%),但低于报道(21在科特迪瓦芋头。本研究的结果也显示,芋头球茎粗纤维含量较高(1.02%−2.12%)比(21在芋头球茎和对应的结果(18)(1.46%)。这项发现很重要,因为粗纤维提供了粗粮,援助消化(27]。脂肪含量高于报道了这项研究[17,18]。据报道,日本是一个很好的能源供应商28),但这一发现的结果暗示一个温和的能量含量(34.40 -35.58%)。矿产资源的价值范围可能是由于潜在的每个基因型的从土壤中吸收养分,(29日]。芋头球茎被发现的矿物含量相对较高。是最丰富的矿物质钾值范围在0.34%和0.83%之间。这些结果与报告(18,30.),但低于报道(22)(1.59 -2.90%)。的内容(0.29 -0.72%)和钙磷(0.12 -0.23%)可比的结果(22),但高于报告(18,30.]。镁含量介于0.28%和0.53%之间,这些值相似的结果(30.从(),但低于18]和[22),分别。研究结果还表明,基因型是铜和铁的良好来源值介于0.45毫克/ 100克- 0.87毫克/ 100克,和0.18毫克/ 100克- 1.18毫克/ 100克,分别。这些值相似的结果(18,22]。
4.2。多样性的基因型
研究表明,特征是集群基于地理关联。基因型提单/ SM / 80,提单/ SM / 115,提单/ SM / 158,提单/ SM / 132,提单/ SM / 151都来自萨摩亚。基因型CE / MAL / 32,提单/ SM / 116,值得信赖/ 002,CE / MAL / 32,提单/ SM116和圣/ 006,更有独特的和多样化的变化可以作为源太郎的特性的改善。dendogram表明基因型在同一集群将不会产生任何明显的改善迹象以来当交叉基因型将有相似之处,可能因此产生不合理的变化。(31日,32分别在南非)和埃塞俄比亚,在芋头的研究报告了类似的结果。
4.3。主成分分析
研究结果表明,PC1贡献最高的总变异(96.72%)。第二部分解释说只有2.43%的变异。这意味着大量的蛋白质可能会限制灰的内容,碳水化合物,钾,磷,和纤维。因此,对于改善芋头的生化成分,注意应该在蛋白质和脂肪与积极和显著特征相关。这项研究的结果证实与[16)也报道高PC1对总变异的贡献在印度芋头。
4.4。协会之间的特征
有双变量之间的相关性的特征进行了研究。碳水化合物和矿物质没有任何明显的相关性,这个结果不同意16]报告芋头的重要矿物质和淀粉之间的正相关关系。也有重要的 镁和铁之间的正相关关系;蛋白质和能量;镁和钙之间;钾和灰之间,这表明同时改善这些特征。这些关系表明,改善矿物营养可以陪芋头质量的改进。这些发现也支持那些早些时候由(21]和[16芋头。缺乏蛋白质和钙之间显著正相关;碳水化合物和灰;蛋白质和铜;和水分和铜迹象表明,选择高蛋白质,碳水化合物,和水分的内容是没有问题的高值的钙,灰,分别和铜。最消极的和无关紧要的相关性能源和矿产是同意16芋头。这项研究的结果表明,大多数的矿物质不明显与蛋白质,这些研究结果不支持的结果33)早些时候报道说,大多数矿物与蛋白质有正相关。
5。结论
研究表明,有意义 不同基因型研究的生化特征之一。芋头球茎(芋耐l . Schott)是一个很好的来源的碳水化合物、铁、蛋白质、纤维、钾、生化和总灰分的分数,因此,应该感激的粮食安全作物人生活在加纳(西非),也应保存的种质基因型的进一步改进作物在加纳。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。
的利益冲突
作者宣称他们没有关于这篇文章的出版的利益冲突。
资金
作者欣然承认西非农业生产力项目(WAAP)加纳通过科学与工业研究理事会(CSIR)加纳为这项研究提供资金。
确认
国际网络的支持为食用天南星科植物(INEA)是感激地承认引入基因型在加纳。
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版权©2019 r . Boampong et al。这是一个开放的分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。
