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对大田和温室栽培苋菜的光合表型、感官和品种界限的分析

对大田和温室栽培苋菜的光合表型、感官和品种界限的分析

  • 分类:植物表型资讯
  • 作者:植物表型组学
  • 来源:本站
  • 发布时间:2021-03-26 06:10
  • 访问量:

【概要描述】该文章在田间及温室条件下开展了研究,以明确市面上常见的苋菜品种在光合作用、生产力、感官偏好特性等方面的差异,以及它们的品种界限

对大田和温室栽培苋菜的光合表型、感官和品种界限的分析

【概要描述】该文章在田间及温室条件下开展了研究,以明确市面上常见的苋菜品种在光合作用、生产力、感官偏好特性等方面的差异,以及它们的品种界限

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苋菜属于苋科苋属,苋科植物是一种世界性植物,可以在很短的时间内完成生命周期。在苋属植物中,有三分之一被人工种植,并以伪谷物或叶菜的形式供人食用;其余苋属植物则被认为是一年生的杂草。人们会采摘苋菜的枝梢(叶和幼茎)制成美味佳肴,许多人喜欢在顶生花序开始前,采摘质地柔软的嫩芽和叶片来食用。

 

苋菜由于具有丰富的营养物质而广受欢迎。除了含有丰富的矿物质外,苋菜籽中的蛋白质含量也与联合国粮农组织(FAO)所推荐的均衡膳食中的蛋白质水平相近。另外,苋菜具有抗病毒、保肝和降血糖的功效,其提取物还能够治疗某些疾病,有一定药用价值。尽管苋菜属植物的潜力巨大,但它仍然被视为一种未充分利用的作物:在斯里兰卡,苋菜随处可见,却仅以绿色或紫色叶菜的形式被消费,苋菜籽则几乎无人问津。

 

在斯里兰卡的蔬菜种植业中,施用牛粪是一个常规做法,而牛会以雨季后生长的杂草为食,所以其粪便中含有不少未休眠的杂草种子,且大部分是苋菜种子。因此,即便人们种植苋菜来收获叶菜,最终收获到的仍主要是使用牛粪施肥时无意种下的苋菜植物。

 

由于市场上能买到的苋菜枝梢清洁度往往不太高,而通过温室栽培的苋菜能打消消费者对菜品清洁度的顾虑。在温室条件下,苋菜可以在种子萌发之后的一个月内就开始生产健康的芽和叶,且有报道表明,温室栽培作物的生物量积累速度比田间条件下更快,但这种现象背后的光合作用依据尚未明确。

 

相较于田间种植,温室种植苋菜的优势很明显:可以每周收获一次枝梢、病虫害发生率大幅降低,且收获后无需清洗即可投放市场。但迄今为止,尚未有研究证实温室种植苋菜的感官偏好特性优于田间种植苋菜,且在斯里兰卡最常种植的苋科植物的品种界限也未被正确界定。

 

近日,Plant Phenomics在线发表了斯里兰卡佩拉德尼亚大学(University of Peradeniya)S. D. S. S. Sooriyapathirana等人题为《Photosynthetic Phenomics of Field- and Greenhouse-Grown Amaranths vs. Sensory and Species Delimits》的研究论文。

 

该文章在田间及温室条件下开展了研究,以明确市面上常见的苋菜品种在光合作用、生产力、感官偏好特性等方面的差异,以及它们的品种界限:使用基于叶绿素荧光技术的设备对光合作用进行测量;根据经典菜谱,收获苋菜枝梢并烹饪成菜,并对菜品的颜色、香气、苦味、质地和整体口味等方面进行感官上的评估(Figure 4);比较田间和温室种植苋菜在生物量方面的差异(Figure 6);使用atpB-rbcL、matk-trnT、ITS等序列来确定品种界限。

 

Figure 4: Dishes prepared using shoot-tops for the assessment of organoleptic preference.

 

Figure 6: A comparison of the growth of amaranths under field and greenhouse conditions.

 

结果表明,温室和田间条件下种植的苋菜在光合作用方面有所差异(Figure 2),最终制成的菜肴在质地和整体口味上也有所不同,品尝者更倾向于选择来自温室种植的苋菜。相较于田间种植,温室种植的苋菜枝梢收成也相对更高。在测试的几个分子标记中,ITS序列能够区分苋菜的品种间界限(Figure 7)。

 

总而言之,更高的感官偏好性、可观的产量水平、温室种植时独特的光合作用模式以及对不同苋菜品种的定义,为卫生的苋菜生产提供了必要的理论支撑,也给未来消费者对产品的信赖打下了基础。

 

Figure 2: Variation of the photosynthetic parameters of field-grown and greenhouse-grown Amaranthus spp. and cockscomb plants.

 

Figure 7: The 50% majority rule consensus tree drawn in the Bayesian framework.

 

来源:

S. D. S. S. Sooriyapathirana, L. T. Ranaweera, H. S. M. Jayarathne, et al. Photosynthetic Phenomics of Field- and Greenhouse-Grown Amaranths vs. Sensory and Species Delimits. Plant Phenomics. https://doi.org/10.34133/2021/2539380.

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