全 文 ：铁营养对蕹菜生长和品质的影响
彭春霞，吴鹏夫，龙冠邑，杨 丽，彭克勤
（湖南农业大学植物激素与生长发育湖南省重点实验室，湖南 长沙 410128）
摘 要：采用水培方法，研究 10、20、30、40、50 μmol/L 5个铁浓度水平对 3个蕹菜品种的生长特性和营养品质的影响。结果表
明：通过施加一定的铁营养可以提高蕹菜的株高、叶绿素含量、铁含量、蛋白质含量和 Vc含量，从而提高其产量和品质。在同一铁
浓度下，不同品种的蕹菜生长特性不同，其中藤蕹的生长和品质较其它两个品种都具有优势，在 20～30 μmol/L的低铁浓度水平下
能满足其在生产上的需求，且以 20 μmol/L为最佳施铁浓度。
关键词：铁；蕹菜；生长；品质
中图分类号：S636.906.2 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2012）09-0029-03
Effects of Iron on Growth and Quality of Ipomoea aquatica Forsk
PENG Chun-xia, WU Peng-fu, LONG Guan-yi, YANG Li, PENG Ke-qin
(Hunan Provincial Key Laboratory of Phytohormones and Growth Development, HNAU, Changsha 410128, PRC)
Abstract: The water culture method was conducted to research the impacts of 10, 20, 30, 40 and 50 μmol/L of iron
treatment on growth characteristics and nutritional quality of three water spinach (Ipomoea aquatica Forsk.) varieties. The
results showed that proper application of iron can significantly improve height and contents of chlorophyll, iron, protein
and Vc, thereby improved yield and quality of water spinach. With the same iron concentration, different varieties of
water spinach have different growth characteristics, among which the growth and the quality of Tengweng were better
than those of the other two varieties. With 20～30 μmol/L of low iron treatment, the Tengweng can be satisfied better
during production, among them, the 20 μmol/L was the best iron concentration for application.
Key words: iron; water spinach; growth; quality
蕹菜[Ipomoea aquatica Forsk.（I.reptans poir）]又
称空心菜、通心菜、竹叶菜、藤菜等，原产东南亚和
我国热带多雨地区，属旋花科番薯属一年生或多年
生绿叶类植物[1]。研究发现，蕹菜是一种营养成分非
常丰富且全面的蔬菜[2]，并具一定的药用作用[3]。蕹
菜也作为一种天然资源，以及功能型食品的替代品
被开发和研究[4]。铁是首例被确认的植物微量必需
元素，它在植物的生长中参与叶绿素的合成、参与
体内氧化还原反应和电子传递、作为固氮酶的活性
中心和参与植物呼吸作用等[5]。试验以不同蕹菜品
种为试验材料，研究不同铁营养水平对蕹菜生长
发育和品质的影响，以期为蕹菜生产增产提质，同
时为蕹菜的无土栽培营养液配方提供参考。
1 材料与方法
1.1 供试材料
试验材料子蕹：台湾白骨柳叶空心菜（简称柳
叶空心菜）和江西大叶空心菜（简称大叶空心菜），
由江西省新余市常青蔬菜种业有限公司提供，藤蕹
取材于湖南农业大学蔬菜基地。
1.2 试验方法
试验于 2011年 4月在湖南农业大学湖南省植
物激素与生长发育重点实验室网室内进行，蕹菜营
养液配方参照蒋卫杰[6]的蔬菜无土栽培新技术，以
EDTA-Fe为铁源，设置铁离子浓度为 10、20、30、
40、50 μmol/L 5个水平，将子蕹种子浸种催芽后，
播于珍珠岩培养基中，浇灌 1/2蕹菜营养液，待苗
长至约 10 cm 时转移至盛有 1/2基本培养液的水
培装置中预培养。藤蕹 5月份采摘后将其基部插入
1/2基本水培液中培养生根，一周后更换为全营养
液。植株用海绵包裹固定在带有 3个孔的聚乙烯塑
料板上，培植于盛 3.5 L营养液的塑料桶中，桶外壁
刷黑漆。每桶 3株，每处理重复 3次。每周更换一次
营养液，pH值调至 6.0左右，温度控制在 25～30℃,
湿度控制在 45%～65%，每天白天连续通气 10 h。
1.3 样品采集和测定方法
培养 20 d后采集样品，取植株地上部测量株
收稿日期：2012-03-05
基金项目：湖南省财政厅资助项目
作者简介：彭春霞（1986-），女，江西泰和县人，硕士，主要从
事植物矿质营养研究。
通讯作者：彭克勤
湖南农业科学 2012，（09）：29~31，34 Hunan Agricultural Sciences
DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2012.09.043
180
160
140
120
100
80
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40
20
0
株
高
（
cm
）
10 20 30 40 50
铁浓度（μmol/L）
图 1 不同铁浓度对蕹菜株高的影响
柳叶空心菜 大叶空心菜 藤蕹
柳叶空心菜 大叶空心菜 藤蕹90
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40
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10
0
地
上
部
鲜
重
（
g/
株
）
10 20 30 40 50
铁浓度（μmol/L）
图 2 铁浓度对蕹菜地上部鲜重的影响
7
6
5
4
3
2
1
0
地
上
部
干
重
（
g/
株
）
柳叶空心菜 大叶空心菜 藤蕹
10 20 30 40 50
铁浓度（μmol/L）
图 3 铁浓度对蕹菜地上部干物质积累量的影响
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
叶
绿
素
含
量
（
m
g/
g·
FW
）
10 20 30 40 50
铁浓度（μmol/L）
柳叶空心菜 大叶空心菜 藤蕹
图 4 铁浓度对蕹菜叶绿素含量的影响
高和鲜重，经 105℃烘箱杀青 30 min，80 ℃烘干至
恒重后称干重，取平均值；湿消化法后，采用美国
热电公司产 IRIS Interpid II XPS 型全谱直读电感
耦合等离子体原子发射光谱分析仪（ICP）测 Fe含
量[7]；分别采用比色法、考马斯亮蓝 G-250 法和蒽
酮法测定叶绿素含量、可溶性蛋白质含量和可溶性
糖含量[8]；采用南京建成生物工程研究所提供的试
剂盒测 Vc含量。
采用 Excel软件和 SPSS数据软件进行数据处
理及统计分析。
2 结果与分析
2.1 铁浓度对各蕹菜品种生长状况的影响
2.1.1 铁浓度对各蕹菜品种株高的影响 从图 1
中可以看出，不同铁浓度对蕹菜的生长有一定影
响。在低铁浓度下，柳叶空心菜的株高差异不明显，
而在 30 μmol/L 铁浓度之后随着铁浓度的增加其
株高有所下降，且在相同铁浓度水平下该品种的株
高比其他两个品种小。大叶空心菜的株高在不同铁
浓度下变化不大。藤蕹在 20 μmol/L和 30 μmol/L
铁浓度下株高显著高于其他铁浓度处理水平，且在
20 μmol/L浓度时达到最大值，说明藤蕹在 20～30
μmol/L铁浓度水平下生长较快。
2.1.2 铁浓度对各蕹菜品种地上部鲜重的影响
从图 2中可以看出，铁浓度的升高对柳叶空心菜的
地上部鲜重影响不明显。而大叶空心菜和藤蕹的地
上部鲜重随铁浓度变化先升高后降低，且在铁浓度
为 20 μmol/L 时达到最高值。在相同铁浓度水平
下，藤蕹的地上部鲜重显著高于其它两个品种，大
叶空心菜鲜重比柳叶空心菜高。
2.1.3 铁浓度对各蕹菜品种地上部干物质积累量
的影响 图 3显示，随着铁浓度的升高，柳叶空心
菜的地上部干物质积累量先增加后降低，并在铁浓
度为 30 μmol/L时达到最大值。大叶空心菜的地上
部干物质积累量在 20 μmol/L的铁浓度时最高，但
和其他铁浓度水平下相差不大。藤蕹也在铁浓度为
20 μmol/L时地上部干物质积累量最高，比在铁浓
度为 40 μmol/L时高出约 59.7%。与地上部鲜重变
化情况相同，在同一铁浓度水平时藤蕹的地上部干
物质积累量明显高于其它两个品种，大叶空心菜的
地上部干物质积累量比柳叶空心菜稍高。
2.2 铁浓度对不同蕹菜品种品质的影响
2.2.1 铁浓度对各蕹菜品种叶绿素含量的影响
从图 4中可以看到，柳叶空心菜的叶绿素含量在铁
浓度为 20 μmol/L时达到最大值，大叶空心菜和藤
蕹的叶绿素含量在铁浓度为 30 μmol/L 时达最大
值。相同铁浓度下，藤蕹比其他两个品种的叶绿素
含量高，在低铁浓度时表现更为明显。叶绿素在光
合作用中起着能量的传递、运输和转换的关键作
用，可见叶绿素含量较高的藤蕹光合作用积累有机
第 09期湖南农业科学30
86
4
2
0
Vc
含
量
（
m
g/
g·
FW
）
10 20 30 40 50
铁浓度（μmol/L）
柳叶空心菜 大叶空心菜 藤蕹
图 8 铁浓度对蕹菜 Vc含量的影响
10 20 30 40 50
铁浓度（μmol/L）
柳叶空心菜 大叶空心菜 藤蕹1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
铁
含
量
（
m
g/
g·
DW
）
图 5 铁浓度对蕹菜叶片铁含量的影响
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
蛋
白
质
含
量
（
m
g/
g）
10 20 30 40 50
铁浓度（μmol/L）
柳叶空心菜 大叶空心菜 藤蕹
图 6 铁浓度对蕹菜蛋白质含量的影响
物能力更强，因此生物量高于其它两个蕹菜品种。
2.2.2 不同铁浓度水平对各品种蕹菜叶片铁含量
的影响 图 5显示，柳叶空心菜和大叶空心菜叶片
中的铁浓度含量在 30 μmol/L时都为最高，但波动
不大。随着铁浓度的升高，藤蕹叶片中的铁含量变
化较大，藤蕹在铁浓度为 20 μmol/L和 50 μmol/L
时铁含量都较高，且在铁浓度为 20 μmol/L时藤蕹
叶片中的铁含量比柳叶空心菜和大叶空心菜分别
高出约 5.0倍和 5.7倍，在 50 μmol/L时分别高出
约 3.72倍和 4.19倍，说明藤蕹对铁离子有一定的
富集作用。
2.2.3 不同铁浓度水平对各品种蕹菜蛋白质含量
的影响 从图 6可以看到，柳叶空心菜叶片中的蛋
白质含量随铁浓度的升高而逐渐升高，在 50 μmol/
L铁浓度时蛋白质含量最高，比 10 μmol/L低铁浓
度时的蛋白质含量高出约 97%，将近一倍。大叶空
心菜叶片的蛋白质含量在铁浓度为 20 μmol/L 时
最高，铁浓度 30 μmol/L 时最低，前者比后者高出
约 30.9%，而其它铁浓度时的蛋白质含量和 20
μmol/L时相差不大。藤蕹叶片的蛋白质含量在铁浓
度 30 μmol/L时最高，总体变化趋于平缓。
2.2.4 不同铁浓度水平对各品种蕹菜可溶性糖含
量的影响 如图 7所示，在相同铁浓度水平下，柳
叶空心菜的可溶性糖含量稍高于大叶空心菜和藤
蕹，平均值分别高出约 0.26%和 0.25%。在不同铁
浓度下，各蕹菜品种的可溶性糖含量变化均趋于
平缓。
2.2.5 不同铁浓度水平对各品种蕹菜 Vc 含量的影
响 图 8 表明，柳叶空心菜在铁浓度为 10～20
μmol/L时 Vc含量较高，之后随铁浓度的升高而降
低。大叶空心菜的 Vc含量随着铁浓度的变化波动
较大，在 20 μmol/L时含量最高。藤蕹的 Vc含量随
铁浓度升高而升高，其含量在铁浓度为 40 μmol/L
达到最高值之后趋于平缓。铁浓度为 40 μmol/L
时，藤蕹的 Vc含量是柳叶空心菜的 11.22倍，是大
叶空心菜的 3.26倍，但在铁浓度 20 μmol/L时大叶
空心菜的 Vc含量则比藤蕹高出约 78%。综合比较，
在铁浓度为 20～50 μmol/L时，藤蕹中的 Vc含量最
高，大叶空心菜次之，柳叶空心菜的 Vc含量最低。
3 结论与讨论
施加铁肥可以提高蕹菜的株高、叶绿素和蛋白
质含量，从而提高其产量和品质。段法尧等[9]研究表
明，适宜的铁含量会提高菠菜的 Vc含量和可溶性
糖含量，提高其品质。与高洪波等[10]在萝卜芽上的
研究结果相似的是，施铁对蕹菜的可溶性糖没有显
著影响。高浓度铁对蕹菜的株重有一定的抑制作
用，适宜的铁浓度能提高蕹菜叶片中的铁含量。在
低铁浓度时蕹菜的叶绿素含量比较低，而高铁浓度
（下转第 34页）
10
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4
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0
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铁浓度（μmol/L）
柳叶空心菜 大叶空心菜 藤蕹
图 7 铁浓度对蕹菜可溶性糖含量的影响
可
溶
性
糖
含
量
（
m
g/
g）
第 09期 彭春霞等：铁营养对蕹菜生长和品质的影响 31
333333333333333333333333333333333333333333333
（上接第 31页）
情况下含量相对较高，说明铁元素对叶绿素的合成
有着重要的作用。随着铁浓度的升高藤蕹中的 Vc
含量提高，相反柳叶空心菜中 Vc含量则会降低。
通过不同铁浓度对这 3个不同品种蕹菜的培
养，从其生长规律中发现，藤蕹无论是在生长特性
方面还是营养品质方面都比其他品种更具优势，因
此藤蕹在生产中能获得更高的收益。通过对藤蕹各
项生长和品质指标的测定，发现在铁浓度为 20
μmol/L时，可以在提高其产量的同时又保证其较高
的品质质量。同时在铁浓度为 20～30 μmol/L时，能
较好的满足藤蕹在生产上的需求，在藤蕹生产过程
中施加铁肥最高量不超过 30 μmol/L为宜，且以 20
μmol/L为最佳浓度。
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（责任编辑：高国赋）
氧化后三者的抗氧化能力差异显著。
3 结 论
抗氧化性作为类黄酮的一个用途之外，类黄
酮还可以作为食品添加剂，防止食品氧化，如食用
油[21]，也可作为抗菌药物、抗肿瘤药物、抗病毒药物
等，应用于人体疾病预防和治疗。根据上述试验的
结果可知，类黄酮经过 6个月的光照高温高湿氧化，
其氧化后类黄酮的抗氧化能力有所下降，表儿茶素
下降的最为明显。可见类黄酮化合物的稳定性会受
到光照、温度及湿度的影响。因此含有类黄酮的食品
和药品均应低温、避光保存，否则很容易被氧化。
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（责任编辑：高国赋）
第 09期湖南农业科学34