[发明专利]彩色小麦籽粒色素含量无损检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种彩色小麦籽粒色素含量无损检测方法，属于生物学领域生理学科。

背景技术

彩色小麦是指籽粒果种皮或者糊粉层颜色与普通粒色小麦不同的小麦。彩色小麦与普通小麦相比，最直观的区别是粒色较深。目前已经报道的彩色小麦有紫粒、黑粒、蓝粒、蓝紫粒、绿粒等。彩色小麦是育种家采用“化学诱变”“物理诱变”和“远缘杂交”“基因导入”等育种方法，经过多年的精心选育而创造出来的。国外在1913年就已报道了不育的六倍体黑小麦，在1938年报道了可育的六倍体黑小麦。国内在1982年报道了著名小麦育种家李振声等从长穗偃麦草和普通小麦的杂交后代中获得了蓝粒小麦。但是，到目前为止，彩色小麦品种少，且单一，用于农业生产的品种就更少。 为了丰富小麦种质资源，促进小麦品种的多元化发展，满足人们对小麦制品的营养特色需求，所以，必须对彩色小麦的种质资源、籽粒色素遗传等展开深入研究。但是，目前关于彩色小麦的研究多仅限于彩色小麦的品质研究，而对于彩色小麦的粒色遗传研究较少。由于彩色小麦品种较少，且多为种质资源保存，种子量少；加之彩色小麦的遗传研究需要多个世代的种子，早代种子量少，每一粒种子包含一类基因型，破坏一粒种子就减少了育种的一个选择机会。因此，对彩色小麦色素遗传研究的同时，也需要保护彩色小麦籽粒的完整性，所以，这种无损检测彩色小麦籽粒色素含量的技术正满足了这种需要。

据研究表明，彩色小麦籽粒中各类营养成分含量均显著高于白粒小麦。彩色小麦富含蛋白质、氨基酸以及碘、硒、钙、铁、锌等多种微量元素或矿物质，具有较高的营养保健价值。彩色小麦籽粒中富含然天然色素，其中以花青素类色素为主。花青素是一类水溶性色素，具有维持血管正常渗透压，减少血管脆性，扩张冠状动脉及抗氧化、 抗突变、抗癌等多种保健功能。同时，天然色素具有纯天然、色泽鲜艳、对人类安全无毒，对食品饮料有较强的着色性及稳定性，可直接用于食品、医药、化妆品等行业。但是，由于不同品系间彩色小麦籽粒所含的色素种类和含量存在着显著差异，在不同条件下种植的小麦籽粒色素的积累也会发生变化。因此，在小麦籽粒上呈现出了不同的颜色及深浅。在彩色小麦籽粒色素含量的研究中，通常采用酸化乙醇法提取彩色小麦麸皮色素。但是用此方法提取色素必须破坏种子，导致经过色素含量测定的籽粒不能进行下一步的研究。因此，无损检测彩色小麦籽粒色素含量不仅保证了彩色小麦籽粒的完整性，而且还保证了彩色小麦籽粒进行下一步的研究或者应用。

综上所述，彩色小麦具有较高的营养品质和良好加工品质，因此，优良彩色小麦品种的选育和应用研究日益受到人们的重视，成为近20年来我国育种工作的一个研究方向。彩色小麦一旦在小麦生产上大面积推广种植，开发成系列的彩色保健食品批量上市，对带动种植业结构调整，促进食品多元化和加工业的发展以及生化药品业的发展具有重要作用。所以，开展彩色小麦籽粒色素研究，无论对人类的生活，还是对小麦育种均具有重要的意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种彩色小麦籽粒色素含量无损检测方法。彩色小麦籽粒特有的营养成分种类和含量与其颜色的深浅有一定的相关性，因此，通过无损测量彩色小麦籽粒色素含量即可反映该籽粒营养价值。用于彩色小麦育种的早代选择和籽粒色素的遗传研究。这种方法是建立在一个直接测量彩色小麦籽粒灰度值的基础上，通过利用数学模型计算而获得彩色小麦籽粒色素含量的方法。

一种彩色小麦籽粒色素含量无损检测方法，是通过以下步骤实现的：

A1：随机选取一定数量的待测彩色小麦种子，并分别对籽粒进行编号，将其放置在扫描仪上。为了使获得的图像大小相同，且整齐，同时都能显示出小麦腹沟的位置。放置时使籽粒间的距离大致相同，籽粒腹沟向下整齐放置，获得整体扫描图像。

：依据每粒籽粒测定形状大小且包含小麦腹沟的原则，利用计算机软件设置网格线间隔和子网格，确定一个测定区域，依次测定每粒小麦种子的灰度值Xg。

本步骤所述的计算机软件采用的是Photoshop CS4。

：利用酸化乙醇法提取经过A2测定灰度值后的彩色小麦籽粒单粒的色素。单粒籽粒编号与A2中测定灰度值的编号相同，即灰度值测定编号为“1”的籽粒，酸化乙醇法提取时亦编号为“1”，以此类推。

利用酸化乙醇方法提取彩色小麦籽粒色素的步骤是：

① 用感量为万分之一的天平称量彩色小麦籽粒单粒粒重（m/g）并编号记录。

② 准备10ml 95％乙醇与1.5 mol/L盐酸的混合液（85:15）。