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不同外界条件对豆瓣菜富硒能力的影响研究



全 文 :基金项目:国家科技支撑计划(2012BAD27B00),恩施州科
技局“高山特种蔬菜栽培示范与推广”项目
李娇娇(1987-),女,在读硕士,主要研究方向为特种作物栽
培,E-mail:jiaojiao0706308@yahoo.com.cn
王明红(1980-),女,通信作者,讲师,主要研究方向为园艺
植物栽培管理,E-mail:red07991@163.com
收稿日期:2012-07-01
不同外界条件对豆瓣菜富硒能力的影响研究
李娇娇 1,2,原保忠 1,余展深 2,王明红 2
(1.华中农业大学植物科学技术学院,武汉,430070;2.湖北民族学院生物科学与技术学院)
豆瓣菜(Nasturtium officinale R. Br.),又名西洋
菜、水田芥,是十字花科豆瓣菜属的一二年生冬春
季水生栽培蔬菜,喜冷凉、怕热、较耐寒,以柔嫩茎
叶供食,富含蛋白质、脂肪、糖类、维生素和矿物质。
豆瓣菜生长适温 20℃左右, 能忍受短时间的霜冻,
喜肥沃、湿润的中性壤土,pH 值 6.5~7.5,要求较充
足的光照[1]。
位于元素周期表中 34 号的元素硒, 在自然界
中存在的丰度为化学元素中的第 70 位。 1957 年,
德国科学家施瓦茨证实硒对肝脏有很强的保护作
用,1973 年 WHO 和国际营养组织确认硒是环境中
一种重要的微量元素,是人体和动物体内必需的微
量元素[2]。有研究认为,硒可抗癌、防衰,人体补充适
量硒可增强免疫力[3,4]。Asher 鉴定证实,植物体内的
硒是以亚硒酸盐形态存在,由根部转化为硒酸盐和
未知态硒化物运输至地上部供植物利用和吸收,不
易短时间在植物体内积累到很高浓度 [5,6]。
豆瓣菜营养价值高,生长迅速,易种植,便于管
理,如果豆瓣菜在大面积推广的同时,能够富集一
定量的硒元素,则将对保健食品的开发起到重要作
用。本试验探讨不同外界条件对豆瓣菜富硒能力的
影响,为开发简便安全的富硒食品提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试品种为大叶种豆瓣菜,选自湖北省武汉市
蔬菜研究所种子扩繁后的健壮植株。
1.2 试验设计
试验在恩施土家族苗族自治州湖北民族学院
生物技术研究所进行。 设 4个硒浓度处理:0、0.02、
0.10、0.20、0.30 mg/L, 分别记为 CK,Se1,Se2,Se3,
Se4;2 个温度处理:15℃、20℃;2 个 pH 值处理:pH=
6、7;2种栽培方式:水培、土培。
在种子生长后的健壮植株中挑选长势一致的
长 10~13 cm,2~3 轮根的豆瓣菜洗净后种入水盆和
土盆中, 每盆种 6 株, 用泡沫透气板固定,10 d 左
右,加入配好的硒溶液,20 d 后,采收,用超纯水洗
净、烘干、粉碎备用。
1.3 试验方法
根据《GB 5009.93-2010 食品安全国家标准 食
品中硒的测定》中的“氢化物原子荧光光谱法”进行
测定。 称取 0.5 g 粉碎后的豆瓣菜粉末放于消解管
中,每个处理 3 次平行,加入 2 mL 优级纯的盐酸溶
液,6 mL 优级纯的硝酸溶液,放于消解罐中消解
33 min, 后将消解完的溶液倒入小烧杯中, 置于
180℃电热板上蒸至近干, 用 5%盐酸溶解残留物,
倒入 100 mL容量瓶中定容备测。测量仪器为 AFS-
930d原子荧光光度计。
试验数据用 Excel 软件进行分析。
摘 要:为了研究不同硒浓度、温度、pH 值和栽培方式下豆瓣菜对硒富集能力的影响,采用原子荧光法对硒含量进
行了测定。 研究结果表明,随着硒浓度增加,豆瓣菜对硒的富集量增加;温度升高时,中等浓度硒添加量的豆瓣菜富
硒能力更强,当添加浓度继续升高时,则低温度下豆瓣菜富硒能力比高温的强;pH 值由 6 增加至 7 时,豆瓣菜的富
硒能力减弱;不同栽培方式对豆瓣菜的富集能力影响较大,在添加相同浓度的硒溶液时,水培豆瓣菜的富硒量远超
土培的豆瓣菜。
关键词:豆瓣菜;富硒;影响
JOURNAL OF CHANGJIANG VEGETABLES
(学术版)
2012(16):60-63
DOI:10.3865/j.issn.1001-3547.2012.16.018
60- -
表 1 不同浓度硒对豆瓣菜生长指标和富硒能力的影响
处理
Se 浓度
mg/L
根数

把长
cm
根均长
cm
可食部分均长
cm
可食部分鲜质量
g
6 株总鲜质量
g
含硒量
mg/kg
CK 0 24.33 42.34 12.56 13.23 42.09 66.27 0.002 8
Se1 0.02 26.33 41.33 15.67 12.33 49.81 72.99 0.004 6
Se2 0.10 25.00 41.00 15.33 12.67 50.83 74.38 0.017 9
Se3 0.20 21.67 35.67 15.00 11.00 42.34 68.72 0.034 4
Se4 0.30 18.67 41.00 13.33 11.33 39.83 67.19 0.044 7
2 结果与分析
2.1 不同浓度硒对豆瓣菜生长指标和富硒能力的
影响
由表 1 可知,随着硒浓度的增加,根数、可食部
分鲜质量、总质量降低幅度较大,而把长、根均长、
可食部分均长变化不大。 添加一定量的硒溶液后,
豆瓣菜总体表现比对照好,而用原子荧光光度计测
定的含硒浓度,其含硒量随硒溶液浓度的增加而增
加,最高达到 0.044 7 mg/kg。 根据国标《GB 2762-
2005 食品中污染物限量》可知,蔬菜中硒含量限量
为 0.1 mg/kg, 表明豆瓣菜中硒含量在限量范围内。
人体对硒的需要量目前还没有统一的标准,1979年
国际硒学会推荐的标准是 60 μg/d, 中国营养学会
1988 年的推荐标准是 50 μg/d[7],而 Taylor 等 [8]通过
对我国 13 个省市的调查发现, 目前我国成人每日
的摄硒量仅为 26.63 μg,远低于营养学会的推荐标
准,说明缺硒现象普遍存在,而且较为严重。 因此,
当添加 0.30 mg/L 的硒溶液时,每天食用 2~3 kg 的
豆瓣菜就可以满足人体对硒元素的需求。
2.2 不同温度对豆瓣菜富硒能力的影响
由图 1 可知,在不同温度的影响下,豆瓣菜对
硒的富集能力也有所不同。 随着硒浓度的增加,在
15℃和 20℃时豆瓣菜对硒的富集能力均增加,但是
在硒浓度为 0、0.02、0.30 mg/L 时,15℃处理下豆瓣
菜的含硒量高,在 0.30 mg/L 处理下,豆瓣菜的含硒
量高达 0.057 6 mg/kg; 当硒浓度为 0.10、0.20 mg/L
时,20℃处理下豆瓣菜的含硒量高。 由此可知,在
15℃时高浓度的硒溶液处理使豆瓣菜能富集更多
的硒元素,而在 20℃时中等浓度的硒处理会取得更
好的富集效果,浓度过高反而会影响豆瓣菜对硒元
素的吸收。
2.3 不同 pH值对豆瓣菜富硒能力的影响
由图 2 可知,pH 值对豆瓣菜的富硒能力影响
较大。 总体来看,豆瓣菜的含硒量都是随着硒溶液
的浓度增加而增加, 但 pH值为 6时的含硒量远远
高于 pH值为 7的含硒量, 说明豆瓣菜的富硒能力
随着 pH 值的增加而降低。 当硒浓度为 0.20 mg/L
时,pH 值的不同使豆瓣菜的富硒差异尤为显著,二
者含硒量相差 0.037 2 mg/kg; 硒浓度为 0.30 mg/L
时, 二者的富硒差异降低。 试验过程中,pH 值为 6
时,豆瓣菜长势比 pH值为 7时的差,表现为根部暗
黄,枯叶较多。因此可推测,偏酸性的添加液对豆瓣
菜根部细胞伤害较大,使硒元素更加容易进入到豆
瓣菜内部。
2.4 不同栽培方式对豆瓣菜富硒能力的影响
由图 3 可知, 在添加相同浓度的硒溶液后,水
培和土培豆瓣菜对硒的富集能力差异明显。 水培
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0 0.02 0.10 0.20 0.30
20
15
图 1 不同温度对豆瓣菜富硒能力的影响
硒浓度/mg·L-1



/m

kg
-1
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0 0.02 0.10 0.20 0.30
pH 6
pH 7
硒浓度/mg·L-1
图 2 不同 pH 值对豆瓣菜富硒能力的影响



/m

kg
-1
(学术版) 2012 年 8 月下半月刊61- -
时,随着硒浓度的增加,豆瓣菜的富硒量也增加;但
是土培时,硒浓度的增加并没有使豆瓣菜的含硒量
显著增加。 究其原因,可能是因为土壤对硒元素的
螯合作用使根无法吸收到硒元素,也有可能是土壤
中的细菌吸收消耗了硒元素从而导致豆瓣菜无法
吸收到硒元素。 总而言之,土培豆瓣菜的富硒能力
远没有水培豆瓣菜的富硒能力强,若想将豆瓣菜作
为富硒的保健食品开发,则应水培。
3 结论与讨论
3.1 结论
不同浓度、温度、pH 值、栽培方式对豆瓣菜的
富硒能力都有影响。随着硒浓度的增加,根数、可食
部分质量、总质量降低幅度较大,而把长、根均长、
可食部分均长变化不大。添加硒溶液培养的豆瓣菜
总体外观比对照处理的好。
随着浓度的增加, 豆瓣菜对硒的富集量增加;
温度升高时,中等浓度硒溶液处理的豆瓣菜富硒能
力更强,当浓度继续增加时,则低温度的豆瓣菜富
硒能力比高温度的强;pH 值由 6 增加到 7 后,豆瓣
菜的富硒能力减弱, 但是 pH值为 6的豆瓣菜长势
不如 pH值为 7的; 不同栽培方式对豆瓣菜的富集
能力影响最大,在添加相同浓度的硒溶液时,土培
的豆瓣菜含硒量很小,几乎可以忽略不计,但是水
培的豆瓣菜对不同浓度硒添加液的反应显著。总而
言之,在不影响产量和品质的情况下,想要使豆瓣
菜在国标限量之内富集最大量的硒元素,而成为最
有益于人体健康的富硒保健蔬菜,建议在水培条件
下添加 0.20 mg/L 的硒溶液,pH 值调整到 6.5,温度
为 15℃。
3.2 讨论
硒是人体所需的极为重要的微量元素之一,对
防治疾病、 保持健康和防止衰老具有重要意义,被
誉为“生命的保护剂”[9];缺硒会导致心血管疾病、克
山病、大骨节病等一系列病症的发生 [10]。 世界上有
40 多个国家和地区缺硒,中国有 72%的县(市)不
同程度缺硒,其中近 1/3 为严重缺硒地区 [11,12]。 因
此,硒元素对人体健康至关重要,而研究出既口感
美味,富硒能力又强的保健蔬菜对人们来说意义重
大,市场前景广阔。
本试验通过对不同浓度硒溶液、 温度、pH 值、
栽培方式的处理来说明豆瓣菜富硒能力的强弱,虽
然对豆瓣菜的富硒能力有一定的阐述,但其生理机
理还有待探讨。
参考文献
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菜,2011(10):14-17.

0
0.01
0.02
0.03
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0.05
0.06
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硒浓度/mg·L-1
图 3 不同栽培方式对豆瓣菜富硒能力的影响
2012/16 李娇娇,等.不同外界条件对豆瓣菜富硒能力的影响研究 62- -
菱角对富营养化水体净化效果的研究
叶月 1,徐文娟 1,戚鹏 2,华大春 1
(1.安徽农业大学园艺学院,合肥,230036;2.仪征市农业资源开发局)
近年来,快速发展的科技与经济让人们享受到
了前所未有的物质文明, 然而片面地强调经济发
展,忽视对环境的影响,也让人类面临了一系列的
环境危机,如水土流失、环境污染及自然资源枯竭
等问题,其中水体富营养化是环境危机的一个重要
方面[1]。 我国城市景观水体多为静止或流动性差的
封闭缓流水体,具有水域面积小、易污染、水环境容
量小及水体自净能力差等特点,再加上人类活动和
环保设施不完善等,富营养化程度日渐严重,据统
计,93%的城市景观水体都受到不同程度的污染 [2]。
因此,治理富营养化水体、恢复水体外观和内在的
综合功能已经成为当今淡水生态研究的重要方向[1]。
菱(Trapa bicornis L. F.)是菱科一年生草本水
生植物,用途广泛,具有一定的食用和药用价值。本
课题以菱角为试材进行室内静态试验,通过对水体
中氮、磷及氨态氮等的测定,探讨菱角对富营养化
水体中的净化能力,为水生植物在水体中的应用提
供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试植物为菱角,采自于安徽建华龙栖地生态
观光园,在试验开始前先将采集来的植物在试验区
驯养数日,然后称质量依次放入试验小区内。
供试水样取自安徽省合肥市城区内的杏花公
基金项目:富民强县专项“出口型蔬菜产业化关键技术集
成示范与推广”(1104a0303068)
叶月(1987-),女,硕士研究生,研究方向为蔬菜品质与安
全,E-mail:cindyyeyue@126.com
徐文娟(1966-),女,通信作者,硕士生导师,研究方向为
蔬菜品质与安全,E-mail:xwj4481542@yahoo.com.cn
收稿日期:2012-06-20
摘 要:以菱角为试材,研究其对富营养化水体的净化效果。 研究结果表明,菱角对富营养水体中总氮(TN)、总磷
(TP)、化学需氧量(COD)的去除率分别为 53.51%、33.86%、67.52%,水中溶氧量(DO)从 5.23 mg/L回升至 15.42 mg/L,透
明度由 18 cm 增至 48 cm。 由此可见,菱角能够有效改善富营养化水体的水质,适合推广应用。
关键词:菱角;富营养化水体;净化效果
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
DOI:10.3865/j.issn.1001-3547.2012.16.019
JOURNAL OF CHANGJIANG VEGETABLES
(学术版)
2012(16):63-65
Effects of Different External Conditions on Selenium-rich Ability of
Watercress (Nasturtium officinale R. Br.)
LI Jiaojiao1,2, YUAN Baozhong1, YU Zhanshen2, WANG Minghong2
( 1.College of Plant Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070;
2.Biological Scientific and Technical College, Hubei University for Nationalities )
Abstract: In order to study the effects of different concentrations of selenium, temperatures, pH values and cultivation
methods on the selenium-rich ability of watercress (Nasturtium officinale R. Br.), we determined the selenium content using
the atomic fluorescence spectrometry. The results showed that, as the increasing of the selenium concentration, the accumulation
amount of selenium was increased. As the temperature increased, the treatment of medium concentration of selenium had
stronger selenium-rich ability, but as the selenium concentration increased, the low-temperature treatment had stronger
selenium-rich ability. As the pH value increased from 6 to 7, the selenium-rich ability of watercress became weaker.
Different cultivation methods affected the selenium-rich ability of watercress greatly, while applied the solution with the
same selenium concentration, the accumulation amount of selenium in water culture was much higher than that in soil culture.
Key words: Watercress (Nasturtium officinale R. Br.); Selenium-rich; Effects
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