Analysis of Nutritional Components of Naked Barley Under the Ecological Condition of Tibet Plateau
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摘要: 西藏青稞富含赖氨酸、淀粉、β-葡聚糖和蛋白质等营养成分，其含量与高原生态气候因子密切相关。2013-2015连续两年从西藏各地收集47份青稞农家种，记录当地生态气候因子，测定营养成分含量，进行数据分析。通过二次多项式逐步回归分析表明：温度是影响青稞赖氨酸含量的核心要素；日照时数越长，积温数越大，有利于青稞淀粉的含量；月平均气温与日平均气温≥0℃积温或与日照时数互作，有利于青稞β-葡聚糖的含量，月平均气温与日平均气温≥10℃积温或与年降水量互作不利于β-葡聚糖含量；月平均气温和日照时数互作有利于青稞蛋白质含量，海拔高度同月平均气温、积温互作不利于蛋白质的含量。通过典型相关分析表明：综合影响西藏青稞粗蛋白、β-葡聚糖和赖氨酸含量的最优关键高原生态气候因子是海拔高度、年降水量和日平均气温≥10℃积温的变量组合；综合影响西藏青稞淀粉、赖氨酸含量的最优关键高原生态气候因子是日平均气温≥0℃积温、≥10℃积温和年降水量。Abstract: Tibet naked barley (Hordeum vulgare Linn. var. nudum Hook.f.) is rich in nutrients, such as starch, lysine, β-glucan and protein, which are closely related to the ecological and climatic conditions unique to the plateau region. Forty-seven samples of the native varieties of naked barley were collected from parts of Tibet for this investigation during 2013-2015. Local conditions at the sampling sites were recorded. A quadratic polynomial stepwise regression analysis indicated that the temperature was crucial in affecting the lysine content in the grains. The starch content increased with the increasing sunshine and accumulated temperature. The interaction between the monthly and daily average temperatures, when they were greater than 0℃, and the sun exposure facilitated the formation of β-glucan. On the other hand, when the monthly and daily average temperatures were higher than 10℃ and the annual precipitation was abundant, their interaction became detrimental to β-glucan formation. For the protein content, the monthly mean temperature along with sunshine time was found to be beneficial, but not when the altitude was a factor associated with the monthly average temperature or the accumulated temperature. The canonical correlation analysis showed that the combination of altitude, annual precipitation and the accumulated temperature, when the average daily temperature was more than 10℃, were critical on the protein, lysine and β-glucan contents in the naked barley. Whereas, the combination of the accumulated temperature, when the average daily temperature was more than 0℃ or 10℃, and the annual precipitation affected most greatly on the starch and lysine contents in the naked barley.
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Key words:
- tibet naked barley /
- ecological and climatic factors /
- lysine /
- protein /
- β-glucan /
- canonical correlation analysis
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表 1 47份青稞农家种和采集地点的基本情况
Table 1. Forty-seven samples of native naked barley and basic conditions at collection site
地区 采集地点 纬度/°/
经度/°海拔/m 昌都市 类乌齐县加桑卡乡乌热村 31.96/96.45 3717 昌都市 类乌齐县类乌齐镇达古村 31.43/96.68 3913 昌都市 昌都县俄洛乡果洛村 31.39/97.26 3300 昌都市 察雅县吉塘乡达布村 30.78/97.48 3527 昌都市 八宿县帮达乡邦达村 30.47/97.41 4123 昌都市 八宿县然当镇然字村 29.6/96.92 3925 昌都市 左贡县美于乡斜库村 30.31/97.6 3926 昌都市 左贡县东达乡乌雅村 29.8/98.08 3824 昌都市 芒康县如美镇卡均村 29.75/98.7 3744 昌都市 洛隆县孜托镇尼亚村 30.5/95.33 3700 林芝市 林芝县鲁朗镇果洛村 29.81/94.93 3441 林芝市 米林县米林农场仲涉村 29.49/94.62 2937 林芝市 米林县卧龙乡麦村 29.34/93.69 3015 山南市 加查县桑木乡第主村 29.21/92.68 3335 山南市 桑日县绒乡冲达村 29.52/92.17 3572 山南市 曲松县曲松乡下洛村 29.19/92.39 3680 山南市 桑日县试乡多纳村 29.31/92.16 3608 山南市 隆子县日当镇玉白村 28.58/92.3 4073 山南市 隆子县热荣乡沃唐村 28.35/92.67 4200 山南市 琼结县白日乡第4村 29.23/91.89 3810 山南市 乃东县波章乡雅龙索卡村 29.24/91.86 3645 山南市 扎囊县扎塘乡羊嘎村 29.48/91.49 3576 山南市 贡嘎县岗堆镇集那村 29.45/90.94 3586 山南市 浪卡子县百地乡白地村 29.33/90.6 4457 日喀则市 江孜县龙导乡第四村 28.92/90.1 4361 日喀则市 江孜县重孜乡排球村 29.07/89.7 3975 日喀则市 萨迦县茶秀乡住马村 29.25/88.84 4010 日喀则市 萨迦县扎西岗乡康沙村 29.095/89.11 4231 日喀则市 拉孜县乃日乡曲沙村 29.26/87.86 4021 日喀则市 定日县协各尔镇朗嘎村 28.76/87.2 4418 日喀则市 定日县岗嘎镇岗嘎村 28.6/86.64 4347 日喀则市 聂拉木县土龙乡土龙村 28.59/86.17 4568 日喀则市 拉孜县查务乡查务村 29.22/87.66 4117 日喀则市 尼日雄乡崇真村 29.52/89.12 3838 日喀则市 日喀则县东嘎乡厨柜村 29.49/88.87 3860 日喀则市 谢通门县荣马乡荣马村 29.58/88.49 3897 日喀则市 谢通门县查嘎乡查嘎村 29.67/88.43 4010 日喀则市 日喀则县边雄乡查玛村 29.38/89.08 3828 日喀则市 南木林县乃乡迟雄村 29.38/89.71 3787 日喀则市 仁布县仁布乡仁布村 29.33/90.07 3856 日喀则市 日喀则康马东嘎啦村 28.33/89.55 4300 阿里地区 普兰县多油乡嘎入村 30.5/81.17 4082 阿里地区 札达县扎布让村 31.72/79.91 3670 阿里地区 札达县托株镇拖林村 31.69/79.84 3700 拉萨市 尼木县卡如乡卡如村 29.53/90.13 3790 拉萨市 堆龙德庆县那嘎村 29.98/90.75 4226 拉萨市 达孜县波堆乡第二组 29.82/91.34 3727 
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表 2 西藏青稞营养成分含量和高原生态气候因子典型相关分析
Table 2. Canonical correlation of plateau ecological and climatic conditions and nutrient content of Tibet naked barley
营养成分性状和生
态气候因子组合ρí(í=1 2…5) X2 df 典范变量的线性组合 营养成分性状4个变量与
生态气候因子6个变量0.529* 37.077 30 U1=0.56Y1+0.097Y2-0.513Y3-0.57Y4
V1=0.95X1-0.44X2-0.11X3-0.497X4-0.409X5-0.469X60.433* 21.290 20 U2=-0.71Y1-0.73Y2-0.096Y3+0.4Y4
V2=-0.31X1+0.47X2+0.44X3-0.93X4+1.12X5-0.95X60.388 11.334 12 U3=-0.63Y1-0.73Y2+0.096Y3-0.595Y4
V3=-0.54X1+0.21X2+0.27X3+ 0.21X4-0.68X5-0.27X60.255 3.511 6 U4=-0.087Y1+0.096Y2+1.12Y3-0.86Y4
V4=-0.19X1+0.43X2+0.71X3+0.43X4+2.17X5-2X6
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