对2018~2019年度江苏沿海海域5个站位、5个采收期(剪收次数)的条斑紫菜中氨基酸含量及对应的海水氮含量进行了检测,并分析了条斑紫菜中氨基酸的变化规律及其与海水氮含量的相关性。结果表明,5个站位条斑紫菜中的18种氨基酸具有不同程度的差异性,在各个站位间均呈极显著差异的氨基酸有天冬氨酸、丙氨酸、缬氨酸及脯氨酸;5个采收期条斑紫菜中的氨基酸含量总体上是差异显著的(P < 0.05);其必需氨基酸之和在不同站位间差异不显著(P > 0.05),在不同采收期间差异极显著(P < 0.01);总氨基酸含量除12月与2月份之间的无显著差别外,其它采收期之间均有极显著区别(P < 0.01),12月与4月、1月与3月、1月与4月、2月与4月的条斑紫菜样品中18种氨基酸均呈极显著差异(P < 0.01)。海水中氮盐与条斑紫菜中氨基酸显著相关性的列为总无机氮 > 硝态氮 > 氨态氮。 This study investigated the variation of amino acids in Phycocalidia yezoensis at 5 stations, 5 har-vest periods from 2018 to 2019 in Jiangsu Province, and analyzed the correlation between the amino acids of samples and the nitrogen content in the water. The results showed that 18 kinds of amino acids of samples were various between 5 stations, among them, aspartic acid, alanine, valine and proline were presented highly significant difference in each station. The total amino acids showed highly significant difference between each other harvest period except the group between the December and the February, in addition, 18 amino acid presented highly significant difference in the groups between December and April, January and March, January and April, February and April. The content of essential amino acid in Phycocalidia yezoensis presented highly significant difference between the harvest period, and no significant difference between the stations. The ranking of the relevance was TN > NO3-N > NH4+-N.
对2018~2019年度江苏沿海海域5个站位、5个采收期(剪收次数)的条斑紫菜中氨基酸含量及对应的海水氮含量进行了检测,并分析了条斑紫菜中氨基酸的变化规律及其与海水氮含量的相关性。结果表明,5个站位条斑紫菜中的18种氨基酸具有不同程度的差异性,在各个站位间均呈极显著差异的氨基酸有天冬氨酸、丙氨酸、缬氨酸及脯氨酸;5个采收期条斑紫菜中的氨基酸含量总体上是差异显著的(P < 0.05);其必需氨基酸之和在不同站位间差异不显著(P > 0.05),在不同采收期间差异极显著(P < 0.01);总氨基酸含量除12月与2月份之间的无显著差别外,其它采收期之间均有极显著区别(P < 0.01),12月与4月、1月与3月、1月与4月、2月与4月的条斑紫菜样品中18种氨基酸均呈极显著差异(P < 0.01)。海水中氮盐与条斑紫菜中氨基酸显著相关性的列为总无机氮 > 硝态氮 > 氨态氮。
条斑紫菜,氨基酸,差异性,氮盐
Guangping Xu, Hui Shen, Wei Zhou, Li’en Yang, Chuanming Hu, Cuicui Tian, Yinyin Deng
Jiangsu Institute of Marine Fisheries, Nantong Jiangsu
Received: Jun. 21st, 2021; accepted: Jul. 19th, 2021; published: Jul. 26th, 2021
This study investigated the variation of amino acids in Phycocalidia yezoensis at 5 stations, 5 harvest periods from 2018 to 2019 in Jiangsu Province, and analyzed the correlation between the amino acids of samples and the nitrogen content in the water. The results showed that 18 kinds of amino acids of samples were various between 5 stations, among them, aspartic acid, alanine, valine and proline were presented highly significant difference in each station. The total amino acids showed highly significant difference between each other harvest period except the group between the December and the February, in addition, 18 amino acid presented highly significant difference in the groups between December and April, January and March, January and April, February and April. The content of essential amino acid in Phycocalidia yezoensis presented highly significant difference between the harvest period, and no significant difference between the stations. The ranking of the relevance was TN > NO3-N > N H 4 + - N .
Keywords:Phycocalidia yezoensis, Amino Acids, Variation, Nitrogen
Copyright © 2021 by author(s) and Hans Publishers Inc.
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条斑紫菜(Phycocalidia yezoensis)为红毛菜科(Bangiaceae)紫菜属(Phycocalidia)植物,是重要的海洋经济藻类,长江以北的江苏南通、盐城、连云港沿海为人工栽培主产区位,产量占全国条斑紫菜总产量的97%以上 [
目前,对紫菜氨基酸研究主要集中在氨基酸的组成 [
实验所用的条斑紫菜叶状体及栽培区海水样品采自江苏沿海条斑紫菜主产区海门、北渔、环渔、大丰及连云港的5个站位点,依次为站位1至站位5,(图1);5个不同采收期为:2018年12月、2019年1月、2月、3月及4月,每次样品采集3个平行样品,所采集紫菜叶状体样品的种质均为江苏省海洋水产研究所国家级紫菜种质库提供的Y-9008。样品材料冷藏取回实验室后用灭菌海水洗净、阴干、粉碎后-20℃保存。海水样品经孔径为0.45微米混合纤维素膜过滤后,放入100 ML聚乙烯瓶中冷冻保存,运回实验室进行氮元素的检测。
图1. 样品采集站位示意图
叶状体样品材料保鲜带回实验室,−20℃保存。
样品研磨后过0.15 mm孔径筛,准确称取0.1 ± 0.005 g样品于特制的水解管中,缓慢加入8 mL 6 mol/L HCL溶液(其中色氨酸的分析用6 mol/L KOH溶液),并轻轻转动水解管,保证样品全部在试管底部并湿润,抽真空,10 min后封口,在110℃下水解24 h,切开水解管,用去离子水全部转移到50 mL容量瓶中,定容,过滤后取滤液1 mL置于25 mL小烧杯中,在加有NaOH的真空干燥器中蒸干,加入1 mL pH 2.2的盐酸溶解后,溶液转移到样品瓶中备用。
采用Agilent 1200 HPLC自动进样器,对氨基酸标准品和样品FAA进行OPA-FMOC在线衍生。硼酸缓冲液(pH 10.4) 5 μL,邻苯二甲醛(OPA) 1 μL,洗针,氨基酸标准品或样品液1 μL,混合6次,洗针,9-芴基甲氧羰酰氯(FMOC) 1 μL,洗针,混合6次,衍生。
色谱柱:Agilent AA-ODS C18 15 cm × 4.6 mm;柱温:40℃;FLD检测波长:0.00~17.50 min (λEx = 340 nm,λEm = 450 nm),17.50~26.00 min (λEx = 266 nm,λEm = 305 nm)。流动相A:醋酸钠1.36 g,双蒸水500 μL溶解,加入三乙胺90 μL,1%~2%醋酸调pH至7.20,加入四氢呋喃1.5 μL,混匀;流动相B:醋酸钠1.36 g,双蒸水100 mL溶解,1%~2%的醋酸调pH至7.20,加至乙腈200 mL和甲醇200 mL的混合液中,混匀。
以18种氨基酸标准品的保留时间定性;在氨基酸标准品9~90 pmol/μL范围内,以氨基酸浓度为横坐标,色谱峰面积为纵坐标,求得18种氨基酸的线性方程,面积归一化法计算测试样品中氨基酸的含量。
海水在采样后经0.45微米的膜过滤后保存,硝态氮,亚硝氮,氨氮经LACHAT 8500流动注射分析仪进行测定,总无机氮(DIN)为硝氮、亚硝氮及氨氮三项之和。
采用SPSS 20.0对氨基酸数据进行分析整理。对不同站位、不同采收期条斑紫菜氨基酸数据进行多因素方差分析、相关回归及距离分析等。设显著水平为P < 0.05,极显著P < 0.01。
不同站位、不同采收期的条斑紫菜共检测出18种氨基酸,结果详见表1~表5。其中,氨基酸的量变化区间为28.69~42.68 g,平均含量在2 g以上的氨基酸种类,从高至低依次有谷氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、缬氨酸、甘氨酸、精氨酸、脯氨酸、苏氨酸、共计9种;平均含量在1~2 g的氨基酸,依次为赖氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、共计5种;平均含量在1 g以下的有4种(表1~表4)。各站位、采收期条斑紫菜中的总氨基酸含量普遍具有季节性变化特点,其中海门、环渔及大丰站位样品中总氨基酸含量依月份的推迟逐步下降;北渔站位样品总氨基酸含量则出现先下降,后上升,再逐步下降的现象;连云港站位样品总氨基酸含量则随着时间的推移而缓慢上升,至3月份开始下降,且该站位条斑紫菜中总氨基酸含量除12月份低于环渔站位外,其它采收期均高于另外4个站位(图2)。
种类 | 站位1 | ||||
---|---|---|---|---|---|
12月 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | |
天冬氨酸 | 4.49 ± 0.12 | 4.33 ± 0.02 | 4.15 ± 0.01 | 3.67 ± 0.03 | 3.1 ± 0.04 |
谷氨酸 | 5.17 ± 0.09 | 5.13 ± 0.03 | 5 ± 0.03 | 4.73 ± 0.02 | 3.64 ± 0.01 |
丝氨酸 | 1.89 ± 0.02 | 1.93 ± 0.03 | 1.93 ± 0.02 | 1.67 ± 0.02 | 1.47 ± 0.03 |
组氨酸 | 0.63 ± 0.02 | 0.61 ± 0.01 | 0.62 ± 0.01 | 0.52 ± 0.01 | 0.46 ± 0.02 |
甘氨酸 | 2.56 ± 0.06 | 2.5 ± 0.01 | 2.56 ± 0.02 | 2.27 ± 0.03 | 2.13 ± 0.02 |
苏氨酸 | 2.22 ± 0.02 | 2.25 ± 0.02 | 2.23 ± 0.01 | 1.96 ± 0.03 | 1.76 ± 0.04 |
精氨酸 | 2.51 ± 0.02 | 2.49 ± 0.05 | 2.5 ± 0.03 | 2.17 ± 0.03 | 1.99 ± 0.01 |
丙氨酸 | 5.1 ± 0.05 | 5.12 ± 0.02 | 5.16 ± 0.00 | 4.35 ± 0.02 | 3.55 ± 0.02 |
酪氨酸 | 1.16 ± 0.03 | 1.12 ± 0.03 | 1.15 ± 0.03 | 1.05 ± 0.03 | 0.87 ± 0.02 |
胱氨酸 | 0.08 ± 0.01 | 0.09 ± 0.01 | 0.10 ± 0.01 | 0.15 ± 0.02 | 0.18 ± 0.01 |
缬氨酸 | 2.67 ± 0.03 | 2.65 ± 0.01 | 2.64 ± 0.03 | 2.32 ± 0.02 | 2.11 ± 0.03 |
蛋氨酸 | 0.77 ± 0.02 | 0.78 ± 0.03 | 0.88 ± 0.04 | 0.71 ± 0.02 | 0.46 ± 0.02 |
色氨酸 | 0.47 ± 0.02 | 0.41 ± 0.02 | 0.39 ± 0.01 | 0.37 ± 0.02 | 0.31 ± 0.02 |
苯丙氨酸 | 1.72 ± 0.03 | 1.72 ± 0.03 | 1.71 ± 0.03 | 1.58 ± 0.01 | 1.38 ± 0.04 |
异亮氨酸 | 1.65 ± 0.02 | 1.63 ± 0.05 | 1.66 ± 0.02 | 1.48 ± 0.03 | 1.24 ± 0.01 |
亮氨酸 | 3.03 ± 0.03 | 3.06 ± 0.01 | 3.11 ± 0.03 | 2.70 ± 0.03 | 2.36 ± 0.03 |
赖氨酸 | 2.14 ± 0.02 | 2.17 ± 0.05 | 2.22 ± 0.01 | 1.86 ± 0.01 | 1.71 ± 0.02 |
脯氨酸 | 1.83 ± 0.02 | 2.45 ± 0.06 | 2.04 ± 0.03 | 2.23 ± 0.03 | 1.71 ± 0.03 |
总氨基酸 | 40.10 ± 0.24 | 40.44 ± 0.11 | 40.05 ± 0.08 | 35.79 ± 0.11 | 30.43 ± 0.14 |
表1. 站位1样品中氨基酸的含量(g/100g)
种类 | 站位2 | ||||
---|---|---|---|---|---|
12月 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | |
天冬氨酸 | 4.07 ± 0.03 | 3.82 ± 0.05 | 4.11 ± 0.03 | 3.61 ± 0.03 | 3.31 ± 0.03 |
谷氨酸 | 4.95 ± 0.04 | 4.61 ± 0.04 | 5.84 ± 0.20 | 6.09 ± 0.03 | 4.50 ± 0.04 |
丝氨酸 | 1.74 ± 0.01 | 1.68 ± 0.02 | 1.88 ± 0.04 | 1.61 ± 0.02 | 1.56 ± 0.01 |
组氨酸 | 0.58 ± 0.02 | 0.53 ± 0.01 | 0.59 ± 0.04 | 0.52 ± 0.03 | 0.45 ± 0.02 |
甘氨酸 | 2.35 ± 0.02 | 2.27 ± 0.06 | 2.49 ± 0.04 | 2.19 ± 0.00 | 2.16 ± 0.04 |
苏氨酸 | 2.10 ± 0.02 | 1.99 ± 0.02 | 2.14 ± 0.02 | 1.83 ± 0.01 | 1.87 ± 0.04 |
精氨酸 | 2.26 ± 0.02 | 2.16 ± 0.01 | 2.48 ± 0.04 | 2.18 ± 0.04 | 2.04 ± 0.02 |
丙氨酸 | 4.36 ± 0.03 | 4.20 ± 0.03 | 5.25 ± 0.03 | 4.64 ± 0.03 | 3.27 ± 0.07 |
酪氨酸 | 1.43 ± 0.02 | 0.98 ± 0.02 | 1.12 ± 0.01 | 0.95 ± 0.04 | 0.95 ± 0.04 |
胱氨酸 | 0.10 ± 0.01 | 0.05 ± 0.01 | 0.18 ± 0.01 | 0.15 ± 0.03 | 0.2 ± 0.01 |
缬氨酸 | 2.48 ± 0.04 | 2.37 ± 0.04 | 2.58 ± 0.03 | 2.31 ± 0.02 | 2.14 ± 0.03 |
蛋氨酸 | 0.68 ± 0.04 | 0.71 ± 0.02 | 0.86 ± 0.02 | 0.73 ± 0.03 | 0.57 ± 0.01 |
色氨酸 | 0.44 ± 0.01 | 0.41 ± 0.02 | 0.38 ± 0.04 | 0.33 ± 0.02 | 0.32 ± 0.03 |
苯丙氨酸 | 1.61 ± 0.03 | 1.56 ± 0.02 | 1.62 ± 0.03 | 1.45 ± 0.01 | 1.44 ± 0.01 |
异亮氨酸 | 1.54 ± 0.04 | 1.46 ± 0.01 | 1.56 ± 0.03 | 1.41 ± 0.04 | 1.25 ± 0.03 |
亮氨酸 | 2.82 ± 0.01 | 2.7 ± 0.07 | 2.95 ± 0.04 | 2.62 ± 0.04 | 2.41 ± 0.04 |
赖氨酸 | 1.97 ± 0.02 | 1.89 ± 0.01 | 2.16 ± 0.02 | 1.83 ± 0.01 | 1.74 ± 0.02 |
脯氨酸 | 1.81 ± 0.04 | 2.17 ± 0.03 | 2.51 ± 0.04 | 2.16 ± 0.02 | 2.19 ± 0.01 |
总氨基酸 | 37.29 ± 0.07 | 35.56 ± 0.03 | 40.70 ± 0.11 | 36.61 ± 0.06 | 32.37 ± 0.23 |
表2. 站位2样品中氨基酸的含量(g/100g)
种类 | 站位3 | ||||
---|---|---|---|---|---|
12月 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | |
天冬氨酸 | 4.41 ± 0.01 | 4.33 ± 0.03 | 3.86 ± 0.02 | 3.74 ± 0.03 | 2.74 ± 0.03 |
谷氨酸 | 5.42 ± 0.01 | 5.30 ± 0.03 | 5.03 ± 0.03 | 5.07 ± 0.04 | 3.87 ± 0.01 |
丝氨酸 | 1.87 ± 0.02 | 1.82 ± 0.02 | 1.81 ± 0.03 | 1.73 ± 0.02 | 1.38 ± 0.01 |
组氨酸 | 0.64 ± 0.02 | 0.59 ± 0.04 | 0.56 ± 0.02 | 0.54 ± 0.01 | 0.42 ± 0.02 |
甘氨酸 | 2.67 ± 0.02 | 2.57 ± 0.02 | 2.43 ± 0.02 | 2.32 ± 0.03 | 1.96 ± 0.03 |
苏氨酸 | 2.24 ± 0.04 | 2.15 ± 0.03 | 2.14 ± 0.04 | 2.00 ± 0.01 | 1.67 ± 0.02 |
精氨酸 | 2.53 ± 0.02 | 2.45 ± 0.05 | 2.40 ± 0.04 | 2.30 ± 0.01 | 1.81 ± 0.01 |
丙氨酸 | 5.38 ± 0.03 | 5.19 ± 0.04 | 5.04 ± 0.02 | 4.77 ± 0.02 | 3.25 ± 0.05 |
酪氨酸 | 1.15 ± 0.01 | 1.07 ± 0.02 | 1.10 ± 0.03 | 1.15 ± 0.01 | 0.80 ± 0.03 |
胱氨酸 | 0.13 ± 0.02 | 0.08 ± 0.01 | 0.16 ± 0.02 | 0.15 ± 0.01 | 0.16 ± 0.01 |
缬氨酸 | 2.95 ± 0.04 | 2.80 ± 0.01 | 2.50 ± 0.02 | 2.40 ± 0.03 | 1.92 ± 0.02 |
蛋氨酸 | 0.59 ± 0.02 | 0.50 ± 0.01 | 0.76 ± 0.02 | 0.53 ± 0.02 | 0.52 ± 0.03 |
色氨酸 | 0.58 ± 0.03 | 0.42 ± 0.04 | 0.37 ± 0.02 | 0.36 ± 0.02 | 0.29 ± 0.01 |
苯丙氨酸 | 1.88 ± 0.04 | 1.70 ± 0.01 | 1.64 ± 0.01 | 1.70 ± 0.01 | 1.27 ± 0.02 |
异亮氨酸 | 1.83 ± 0.02 | 1.71 ± 0.03 | 1.53 ± 0.02 | 1.57 ± 0.01 | 1.14 ± 0.03 |
亮氨酸 | 3.21 ± 0.06 | 3.09 ± 0.02 | 2.89 ± 0.03 | 2.87 ± 0.02 | 2.17 ± 0.04 |
赖氨酸 | 2.18 ± 0.08 | 2.18 ± 0.04 | 2.07 ± 0.02 | 1.92 ± 0.02 | 1.53 ± 0.02 |
脯氨酸 | 2.59 ± 0.02 | 2.50 ± 0.02 | 2.49 ± 0.02 | 2.25 ± 0.03 | 1.92 ± 0.02 |
总氨基酸 | 42.25 ± 0.22 | 40.45 ± 0.8 | 38.78 ± 0.19 | 37.37 ± 0.05 | 28.82 ± 0.13 |
表3. 站位3样品中氨基酸的含量(g/100g)
种类 | 站位4 | ||||
---|---|---|---|---|---|
12月 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | |
天冬氨酸 | 4.27 ± 0.03 | 4.26 ± 0.02 | 3.89 ± 0.01 | 3.56 ± 0.02 | 3.39 ± 0.02 |
谷氨酸 | 5.04 ± 0.02 | 4.93 ± 0.02 | 4.56 ± 0.03 | 4.90 ± 0.01 | 4.31 ± 0.02 |
丝氨酸 | 1.82 ± 0.01 | 1.84 ± 0.04 | 1.75 ± 0.02 | 1.67 ± 0.02 | 1.54 ± 0.03 |
组氨酸 | 0.58 ± 0.01 | 0.59 ± 0.01 | 0.56 ± 0.01 | 0.53 ± 0.01 | 0.49 ± 0.02 |
甘氨酸 | 2.47 ± 0.02 | 2.41 ± 0.03 | 2.41 ± 0.04 | 2.28 ± 0.01 | 2.23 ± 0.03 |
苏氨酸 | 2.21 ± 0.03 | 2.18 ± 0.01 | 2.14 ± 0.03 | 1.96 ± 0.03 | 1.93 ± 0.01 |
精氨酸 | 2.33 ± 0.03 | 2.36 ± 0.01 | 2.27 ± 0.02 | 2.16 ± 0.02 | 1.98 ± 0.01 |
丙氨酸 | 4.35 ± 0.12 | 4.65 ± 0.02 | 4.77 ± 0.01 | 4.18 ± 0.01 | 3.94 ± 0.02 |
酪氨酸 | 1.04 ± 0.01 | 1.05 ± 0.01 | 0.99 ± 0.03 | 1.00 ± 0.02 | 0.82 ± 0.01 |
胱氨酸 | 0.08 ± 0.01 | 0.07 ± 0.01 | 0.08 ± 0.01 | 0.11 ± 0.01 | 0.17 ± 0.01 |
缬氨酸 | 2.63 ± 0.03 | 2.52 ± 0.02 | 2.50 ± 0.02 | 2.41 ± 0.03 | 2.21 ± 0.02 |
蛋氨酸 | 0.79 ± 0.02 | 0.81 ± 0.02 | 0.76 ± 0.03 | 0.69 ± 0.01 | 0.59 ± 0.01 |
色氨酸 | 0.37 ± 0.02 | 0.41 ± 0.03 | 0.34 ± 0.01 | 0.41 ± 0.02 | 0.31 ± 0.02 |
苯丙氨酸 | 1.70 ± 0.01 | 1.66 ± 0.01 | 1.60 ± 0.01 | 1.59 ± 0.01 | 1.39 ± 0.02 |
异亮氨酸 | 1.63 ± 0.03 | 1.54 ± 0.02 | 1.51 ± 0.02 | 1.54 ± 0.03 | 1.26 ± 0.01 |
亮氨酸 | 2.99 ± 0.02 | 2.91 ± 0.01 | 2.81 ± 0.04 | 2.78 ± 0.01 | 2.44 ± 0.03 |
赖氨酸 | 2.11 ± 0.02 | 2.07 ± 0.01 | 2.02 ± 0.03 | 1.88 ± 0.04 | 1.78 ± 0.01 |
脯氨酸 | 2.31 ± 0.02 | 2.34 ± 0.02 | 2.37 ± 0.02 | 2.25 ± 0.02 | 1.71 ± 0.04 |
总氨基酸 | 38.72 ± 0.28 | 38.6 ± 0.18 | 37.33 ± 0.15 | 35.9 ± 0.23 | 32.49 ± 0.29 |
表4. 站位4样品中氨基酸的含量(g/100g)
种类 | 站位5 | ||||
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12月 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | |
天冬氨酸 | 4.13 ± 0.02 | 3.91 ± 0.02 | 4.05 ± 0.02 | 4.35 ± 0.02 | 3.66 ± 0.01 |
谷氨酸 | 5.84 ± 0.02 | 5.65 ± 0.03 | 5.87 ± 0.01 | 5.47 ± 0.01 | 4.54 ± 0.01 |
丝氨酸 | 1.80 ± 0.03 | 1.73 ± 0.01 | 1.86 ± 0.03 | 2.02 ± 0.03 | 1.44 ± 0.02 |
组氨酸 | 0.62 ± 0.01 | 0.58 ± 0.01 | 0.65 ± 0.01 | 0.68 ± 0.01 | 0.37 ± 0.02 |
甘氨酸 | 2.38 ± 0.01 | 2.46 ± 0.03 | 2.59 ± 0.03 | 2.63 ± 0.02 | 1.95 ± 0.02 |
苏氨酸 | 2.15 ± 0.03 | 2.11 ± 0.02 | 2.23 ± 0.01 | 2.27 ± 0.02 | 1.70 ± 0.01 |
精氨酸 | 2.48 ± 0.01 | 2.47 ± 0.02 | 2.63 ± 0.02 | 2.73 ± 0.03 | 2.00 ± 0.02 |
丙氨酸 | 5.67 ± 0.02 | 5.63 ± 0.03 | 6.09 ± 0.02 | 5.49 ± 0.02 | 2.86 ± 0.06 |
酪氨酸 | 1.10 ± 0.03 | 1.03 ± 0.02 | 1.19 ± 0.01 | 1.32 ± 0.01 | 0.85 ± 0.02 |
胱氨酸 | 0.19 ± 0.02 | 0.17 ± 0.01 | 0.19 ± 0.02 | 0.20 ± 0.01 | 0.08 ± 0.01 |
缬氨酸 | 2.52 ± 0.01 | 2.62 ± 0.03 | 2.69 ± 0.02 | 2.79 ± 0.02 | 2.07 ± 0.01 |
蛋氨酸 | 0.77 ± 0.02 | 0.55 ± 0.01 | 0.70 ± 0.01 | 0.88 ± 0.01 | 0.54 ± 0.02 |
色氨酸 | 0.39 ± 0.01 | 0.42 ± 0.03 | 0.36 ± 0.01 | 0.44 ± 0.01 | 0.29 ± 0.01 |
苯丙氨酸 | 1.61 ± 0.02 | 1.61 ± 0.01 | 1.71 ± 0.03 | 1.79 ± 0.01 | 1.60 ± 0.03 |
异亮氨酸 | 1.51 ± 0.02 | 1.57 ± 0.01 | 1.62 ± 0.02 | 1.73 ± 0.02 | 1.30 ± 0.04 |
亮氨酸 | 2.88 ± 0.01 | 2.91 ± 0.02 | 3.06 ± 0.02 | 3.26 ± 0.01 | 2.49 ± 0.02 |
赖氨酸 | 2.14 ± 0.02 | 2.17 ± 0.02 | 2.26 ± 0.01 | 2.35 ± 0.03 | 1.59 ± 0.02 |
脯氨酸 | 1.76 ± 0.03 | 2.43 ± 0.01 | 2.03 ± 0.01 | 2.03 ± 0.02 | 1.72 ± 0.01 |
总氨基酸 | 39.94 ± 0.32 | 40.02 ± 0.26 | 41.78 ± 0.15 | 42.43 ± 0.25 | 31.05 ± 0.22 |
表5. 站位5样品中氨基酸的含量(g/100g)
对5个站位的条斑紫菜中18种氨基酸进行方差分析后发现,各站位间条斑紫菜中氨基酸有着不同的差异性,站位间不存在所有氨基酸都为显著性差异的情况。其中,海门站位与北渔站位间除酪氨酸、蛋氨酸及色氨酸外,其它15种氨基酸和总氨基酸差异为极显著;北渔站位与环渔站位间除胱氨酸外,其它17种氨基酸及总氨基酸差异极显著;环渔站位与大丰站位间除丝氨酸、组氨酸和赖氨酸外,其它15种及总氨基酸差异显著;大丰站位与连云港站位间除苏氨酸、色氨酸外,其它16种氨基酸及总氨基酸差异极显著;其它站位组间的各类氨基酸也存在着不同的差异性(见表6)。
站位 对比 | P值 | |||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
天冬氨酸 | 谷氨酸 | 丝氨酸 | 组氨酸 | 甘氨酸 | 苏氨酸 | 精氨酸 | 丙氨酸 | 酪氨酸 | 胱氨酸 | 缬氨酸 | 蛋氨酸 | 色氨酸 | 苯丙氨酸 | 异亮氨酸 | 亮氨酸 | 赖氨酸 | 脯氨酸 | 总氨基酸 | ||
1 | 2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.07 | 0.00 | 0.00 | 0.22 | 0.08 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
3 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 0.21 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.07 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.07 | 0.05 | 0.02 | 0.52 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | |
4 | 0.00 | 0.45 | 0.00 | 0.01 | 0.00 | 1.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.02 | 0.33 | 0.01 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
5 | 0.00 | 0.00 | 0.36 | 0.09 | 0.86 | 0.39 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.21 | 0.00 | 0.17 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
2 | 3 | 0.02 | 0.00 | 0.00 | 0.03 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.89 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
4 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.03 | 0.00 | 0.00 | 0.68 | 0.03 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.03 | 0.32 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 0.14 | |
5 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.17 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 0.62 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
3 | 4 | 0.00 | 0.00 | 0.88 | 1.00 | 0.01 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.74 | 0.00 | 0.00 |
5 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.28 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.30 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
4 | 5 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.39 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.14 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
表6. 站位间条斑紫菜氨基酸的差异性
注:设定P < 0.01为极显著,P < 0.05为显著。
对不同采收期的样品氨基酸差异显著性分析发现,12月与4月、1月与3月、1月与4月、2月与4月采收期中的样品中18种氨基酸及总氨基酸差异均为极显著。而相邻月之间,未出现所有氨基酸组份显著性差异的情况,其中12月份与1月份之间丙氨酸和赖氨酸差异不显著;1月与2月之间缬氨酸、苯丙氨酸及异亮氨酸差异性不显著;2月与3月之间谷氨酸、酪氨酸、胱氨酸、色氨酸差异性不显著;3月与4月间胱氨酸差异性不显著。另外,天冬氨酸、丝氨酸、精氨酸及脯氨酸在各个采收期间差异均为极显著(见表7)。
图2. 不同采收期各站位总氨基酸的变化
月份对比 | P值 | |||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
天冬氨酸 | 谷氨酸 | 丝氨酸 | 组氨酸 | 甘氨酸 | 苏氨酸 | 精氨酸 | 丙氨酸 | 酪氨酸 | 胱氨酸 | 缬氨酸 | 蛋氨酸 | 色氨酸 | 苯丙氨酸 | 异亮氨酸 | 亮氨酸 | 赖氨酸 | 脯氨酸 | 总氨基酸 | ||
12月 | 1月 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.37 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.26 | 0.00 | 0.00 |
2月 | 0.00 | 0.22 | 0.01 | 0.05 | 0.37 | 0.39 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.06 | 0.00 | 0.00 | 0.30 | |
3月 | 0.00 | 0.09 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.14 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
4月 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
1月 | 2月 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.03 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.29 | 0.00 | 0.00 | 0.50 | 0.54 | 0.01 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
3月 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
4月 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
2月 | 3月 | 0.00 | 0.64 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.07 | 0.05 | 0.00 | 0.00 | 0.08 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
4月 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
3月 | 4月 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.23 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
表7. 采收期间的氨基酸差异性
条斑紫菜中8种必需氨基酸含量之和占总氨基酸含量的34.2%~37.4%,且在不同站位间和不同采收期中其值的变化具有一定的规律性。站位1至站位4其必需氨基酸之和基本呈现出先逐月下降的趋势,而站位5在前4个采收期呈现上升,最后1个月出现明显的下降(图3)。通过分析,发现各个采收期必需氨基酸之和呈极显著差异(P < 0.01),而5个站位间未出现显著差异(P > 0.05)。
图3. 不同站位、不同采收期必需氨基酸的变化
5个不同站位海水中无机氮的含量相差较大,其中大丰和连云港站位的含量较高,尤其是连云港站位的总氮、硝态氮和氨态氮都明显高于其它4个站位(图4)。
图4. 不同站位、不同采收期海水中氮含量
海水中总无机氮、硝态氮、氨态氮与条斑紫菜各类氨基酸的相关性分析发现,总无机氮与谷氨酸、组氨酸、苏氨酸等10种氨基酸具有明显的相关性,且与总氨基酸含量极显著相关。硝态氮也是与其中10种氨基酸具有明显相关性,与总氨基酸极显著相关,氨态氮与其中7种氨基酸具有相关性,与总氨基酸也具一定的相关性(表8)。
P值显著性 | |||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
天冬 氨酸 | 谷氨 酸 | 丝氨 酸 | 组氨 酸 | 甘氨 酸 | 苏氨 酸 | 精氨 酸 | 丙氨 酸 | 酪氨 酸 | 胱氨 酸 | 缬氨 酸 | 蛋氨 酸 | 色氨 酸 | 苯丙 氨酸 | 异亮 氨酸 | 亮氨 酸 | 赖氨 酸 | 脯氨 酸 | 总氨 基酸 | |
总无 机氮 | 0.163 | 0.001** | 0.058 | 0.003** | 0.022* | 0.012* | 0.001** | 0.000** | 0.356 | 0.020* | 0.017* | 0.449 | 0.331 | 0.148 | 0.078 | 0.021* | 0.000** | 0.796 | 0.003** |
硝态氮 | 0.180 | 0.002** | 0.057 | 0.003** | 0.028* | 0.011* | 0.001** | 0.000** | 0.427 | 0.030* | 0.019* | 0.349 | 0.325 | 0.171 | 0.086 | 0.025* | 0.001** | 0.933 | 0.005** |
氨态氮 | 0.229 | 0.005** | 0.199 | 0.036* | 0.044* | 0.090 | 0.002** | 0.000** | 0.248 | 0.041* | 0.052 | 0.674 | 0.440 | 0.173 | 0.140 | 0.056 | 0.004** | 0.402 | 0.017* |
表8. 氮盐与氨基酸的相关性
注:显著*,极显著**。
曾繁杰等 [
营养盐对藻类的采收至关重要,其中的氮盐是营养盐中最重要且需要最多者 [
条斑紫菜产业在江苏从70年代发展至今,已形成了一个栽培面积达62.2万亩,从业人员约15万人,年总产值达200亿规模的行业(省紫菜协会,2021)。尤其在连云港地区,栽培面积和密度的快速增长,导致总产量上升的同时,紫菜的品质却大打折扣。氨基酸含量是体现紫菜品质与风味的重要因素,已有研究表明紫菜中的氨基酸总量受到风浪、潮流和海水中营养物质等的影响。本研究也证明紫菜必需氨基酸的占比与其养殖海区位置有着密切关系。因而在紫菜栽培区的规划中,海区的营养盐含量与来源、海水潮流方向和海水的交换量,都是保证高品质紫菜生产的重要因素。
项目资助:国家藻类体系,CARS-50,江苏省农业科技自主创新资金项目,CX (19) 3017,江苏现代农业产业技术体系,JATS [
许广平,沈 辉,周 伟,杨立恩,胡传明,田翠翠,邓银银. 条斑紫菜氨基酸组成变化及与栽培海区氮含量相关性研究The Study on Variation of Amino Acids in Phycocalidia yezoensis and the Correlation Analysis with the Nitrogen Content in Culture Area[J]. 农业科学, 2021, 11(07): 678-689. https://doi.org/10.12677/HJAS.2021.117091