加那利群岛豌豆（Pisum sativum L.）地方品种种质资源的理化特性与营养评价研究

本研究系统分析了23种加那利群岛传统豌豆地方品种的理化特性与营养组成，揭示了其在百粒重、淀粉、蛋白质、膳食纤维、总酚（TP）、矿物质（Fe、Cu、Zn等）及微量元素（Se）等方面的显著多样性，为功能性食品开发和营养强化育种提供了宝贵资源。

　　

2.1 理化参数

研究对23个豌豆种质资源的理化参数进行了系统分析，发现所有参数在种质间均存在显著差异。百粒重变异范围极大，最低值仅9克（CBT00145、CBT00375和CBT01212），最高值达35克（CBT00234）。豌豆样品水分含量均低于10%，灰分含量在3%–4%之间，与文献报道一致。淀粉作为重要营养成分，含量均超过20%，最低和最高值分别出现在CBT01403（26.9%）和CBT01438（48.7%）。所有种质均显示出高蛋白特性（多数>20%），仅CBT02379和CBT01438例外。膳食纤维约占种子重量的23%，其中不溶性纤维占比超过70%，这对慢性疾病预防具有重要意义。

酸碱特性分析显示，CBT02379具有最高pH值（6.71）和最低酸度（0.29 g/100 g），而CBT02506则呈现最低pH值（6.33）和最高酸度（0.61 g/100 g）。蔗糖是唯一被检测到的糖类，平均含量为1.60%，变异范围较大，部分种质含量低于1%。总酚含量表现出极大差异，CBT01212和CBT02319含量极高（>280 mg GAE/100 g），而CBT02316最低（80.6 mg GAE/100 g）。

2.2 品种影响

研究首次比较了arvense、sativum和杂交品种的营养特性差异。arvense品种表现为小种子、长茎和紫色花朵，种子呈圆柱形和赭石色；sativum品种则为大种子、短茎和白色花朵，种子形状和颜色多样；杂交种CBT02319则表现出中间特性。品种类型对百粒重、水分、蛋白质、灰分、总酚化合物、pH值、Fe、Cu和Zn含量均有显著影响。

arvense和杂交品种显示出更高的总酚含量（分别为260 mg GAE/100 g和284 mg GAE/100 g），显著高于sativum品种（125 mg GAE/100 g）。研究表明，花色和种皮颜色与酚类含量密切相关，色素较深的品种（赭石色种子和紫色花）通常含有更高的酚类化合物，这主要归因于花青素等色素的存在。杂交品种在微量元素方面表现突出，具有最高的Fe、Cu和Zn含量，同时淀粉含量也最高，但蛋白质、膳食纤维和蔗糖含量最低。

2.3 统计分析

相关性分析揭示了各参数间的复杂关系。淀粉与蛋白质（r = ?0.742）、纤维（r = ?0.630）、灰分（r = ?0.694）、蔗糖（r = ?0.644）和酸度（r = ?0.600）均呈显著负相关。百粒重与水分（r = ?0.616）、总酚（r = ?0.694）和pH（r = ?0.607）负相关，与蔗糖（r = 0.549）正相关。蛋白质含量与纤维（r = 0.646）、灰分（r = 0.566）和酸度（r = 0.614）正相关。

矿物质元素间存在显著正相关关系，特别是Zn与Fe（r = 0.828）和Cu（r = 0.809），Fe与K（r = 0.721）和Cu（r = 0.684），Ca与Mg（r = 0.665），以及K与Mg（r = 0.643）。Se仅与灰分含量（r = 0.612）和P（r = 0.474）显著相关。

主成分分析将变量归为六个成分，累计解释83.0%的总方差。PC1（26.7%）主要与酸度、蛋白质、纤维（正相关）和淀粉（负相关）相关；PC2（20.6%）与Cu、Zn和Fe相关；PC3（16.1%）与百粒重（负相关）和总酚（正相关）相关。PC1允许根据主要成分分离豌豆，PC2基于微量元素含量进行区分，PC3则根据总酚含量和种子大小进行分离。散点图分析显示，sativum、arvense和杂交种质在PC2和PC3上能够清晰区分，表明白花品种（sativum）与紫花品种（arvense）在营养特性上存在显著差异。

3 结论

本研究揭示了23个豌豆种质在理化特性、营养组成和矿物质含量方面的广泛多样性。高淀粉含量与低蛋白、低纤维和低灰分特性相关，而高Fe含量通常伴随高Cu和Zn含量。品种类型显著影响化学成分和种子重量，arvense和杂交品种表现出更高的酚类和矿物质含量，而sativum品种则以较大的种子重量为特征。花色和种子色素与酚类含量密切相关，色素较深的品种含有更高的抗氧化成分。主成分分析清晰区分了不同品种类型，这些结果可为遗传改良和种质资源管理提供重要指导，进一步强化豌豆的营养和功能价值。

4 实验方法

4.1 植物材料

研究分析了23个豌豆种质，共58个样品，来自加那利群岛的不同岛屿。田间试验采用随机区组设计，三次重复。土壤为典型淋溶土，进行了详细的土壤和灌溉水特性分析。

4.2 样品制备

每个样品取100粒种子称重确定百粒重，样品经研磨成细粉后于-20°C保存，用于各种理化分析。

4.3 近似组成分析

采用标准方法测定水分、灰分、粗蛋白（凯氏定氮法，转换系数6.25）、淀粉（酶解法）、膳食纤维（酶重量法）、pH值（电位法）和酸度（酸碱滴定法）。

4.4 总酚含量测定

使用50%甲醇提取后，采用Folin-Ciocalteu试剂法在750 nm测定总酚含量，结果以mg GAE/100 g表示。

4.5 矿物质分析

采用原子吸收光谱法测定Na、K、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn含量，Se采用氢化物发生原子吸收法测定，P采用钒钼酸盐比色法测定。

4.6 糖分析

采用80%乙醇提取后，使用HPLC-RI法分析糖类组成，色谱柱为Water Carbohydrate Analysis柱，流动相为乙腈/水（80:20 v/v）。

4.7 统计分析

使用SPSS 25.0软件进行统计分析，采用Duncan事后检验（p=0.05）评估显著差异，计算Pearson相关系数并进行主成分分析。