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硒之源对豆瓣菜生理特性、营养品质及硒含量的影响



全 文 :硒之源对豆瓣菜生理特性、营养品质及硒含量的影响
李婷婷,韩承华,周增辉,石如琼,田秋芳,江解增
(扬州大学水生蔬菜研究室,江苏,225009)
硒(Se)是生物体必须的微量元素之一,一定量
的硒对人体具有重要的生理功能和药理功能,有助
于增强人体免疫力[1,2]。硒对作物生长也具有促进效
应,能提高作物产量和品质以及含硒量[3],但浓度过
高时,则会抑制作物生长[4,5]。 不同作物对硒的敏感
度不同,低富硒作物更容易受到硒毒害 [6]。 豆瓣菜
(Nasturtium officinale R. Br.),也称西洋菜,以较嫩
的茎叶供食用,供作羹汤或凉拌生食,清香可口,营
养丰富,是一种经济效益高的水生蔬菜[7,8]。目前,关
于土培和营养液栽培条件下豆瓣菜富硒规律的研
究已有报道[4,9],但叶面喷硒对豆瓣菜生长以及营养
品质等方面影响的研究却鲜有报道。 因此,本试验
以豆瓣菜为试验材料,采用叶面喷硒的方法,研究
硒对豆瓣菜生长、 营养品质以及硒积累的影响规
律,以期为富硒豆瓣菜的安全生产提供一定的理论
依据和技术指导。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试作物:英国大叶豆瓣菜,来自扬州大学水
生蔬菜研究室。
供试硒肥:硒之源,安徽玉龙新村材料科技有
限公司。
1.2 试验方法
试验在扬州大学水生蔬菜试验田的大棚内进
行, 土壤有机质含量为 29.75 g/kg, 碱解氮含量为
137.75 mg/kg,速效钾含量为 100.25 mg/kg,速效磷
含量为 41.98 mg/kg,土壤总硒含量为 0.05 mg/kg。
试验设置 0.2、0.7、2.0 mL/L 3 个 Se 浓度处理,
其中 2.0 mL/L 为对应商品的参照浓度,每个处理 3
个重复。 2011年 9月 30日, 播种豆瓣菜种子进行
育苗。 11月 4 日进行移栽,每个小区面积为 0.7 m×
1.2 m;12 月 28 日傍晚, 叶面喷施不同浓度的硒。
2012年 1月 7 日进行第一次采收。 3 月 16 日傍晚,
叶面喷施不同浓度的硒肥。 3 月 25日采收第二次。
每次采收后,清除烂叶,用电子天平(d=0.5 g)测定
地上部鲜质量,转化为 667 m2产量作为产量指标。
部分鲜样用液氮处理,于-40℃保存备用;称取剩余
样品质量,于烘箱中 105℃杀青 30 min 后,于 75℃
烘至恒重,测其干质量,分别用粉碎机粉碎为粉末,
保存备用。
1.3 指标测定方法
在豆瓣菜采收前 1 d 用 SPAD 仪 (SPAD-502,
日本佳能)测定其 SPAD值。 可溶性蛋白、可溶性糖、
叶绿素、硝酸盐含量测定参照邹琦[10]的方法。 VC含
量的测定参照刘艳芳等 [11]的方法;粗纤维含量的测
定参照 GB/T 5009.10-2003[12];总黄酮含量的测定参
照郑瑞昌等 [13]的方法;总酚含量测定参照曹艳萍等
[14]的方法;DPPH.清除率的测定参照张京芳等 [15]的
摘 要:以豆瓣菜为试验材料,采用叶面喷施硒肥方式,研究了不同浓度硒对豆瓣菜生长、营养品质以及硒积累的影
响。研究结果表明,硒对豆瓣菜 SPAD 值、DPPH.清除率及类胡萝卜素、可溶性糖含量生理指标有一定的促进效应,但
对可溶性蛋白、硝酸盐、粗纤维、总黄酮和总酚含量具有抑制作用。 豆瓣菜中总硒含量随硒处理浓度的增加而增加,
同一浓度硒肥处理下,第二茬总硒含量高于第一茬。 本试验中,以 0.2 mL/L 硒处理为最佳叶面喷施浓度。
关键词:硒含量;豆瓣菜;生理特性;营养品质
中图分类号:S143.7+9 文献标识码:A 文章编号:1001-3547(2013)18-0120-04
基金项目: 水生蔬菜设施高效生产新技术集成与示范
[SXGC(2012)401]
李婷婷(1986-),女,硕士,研究方向为蔬菜栽培生理,
E-mail:407850238@qq.com
江解增,通信作者,教授,博士生导师,研究方向为水生
蔬菜栽培生理研究,E-mail:jzjiang@yzu.edu.cn
收稿日期:2013-08-23
JOURNAL OF CHANGJIANG VEGETABLES
(下半月刊)
DOI:10.3865/j.issn.1001-3547.2013.18.039
2013(18):120-123 120- -
方法;Se 含量用等离子发射光谱分析
仪(ICP-AES)测定。
试验数据用 Excel软件和 DPS软
件处理分析。
2 结果与分析
2.1 硒对豆瓣菜产量的影响
由表 1 可知,随硒浓度的增加,第一茬产量呈
递增趋势,第二茬产量呈递减趋势,总产量也表现
为递减趋势,但各处理间无显著差异。 0.2 mL/L 硒
肥处理时,两茬总产量最高。
2.2 硒对豆瓣菜生理指标的影响
由表 2 可知,随硒浓度的升高,两茬豆瓣菜中
SPAD 值、DPPH.清除率及类胡萝卜素、可溶性糖含
量均表现为递增趋势 。 相同硒处理条件下 ,除
DPPH.清除率外,其他指标第二茬均高于第一茬。其
中, 可溶性糖含量差别较大, 第二茬为第一茬的 4
倍多。 两茬可溶性蛋白含量变化趋势有所差异,第
一茬为先增高后降低趋势,第二茬为递减趋势。
2.3 硒对豆瓣菜品质和功能性成分的影响
由表 3 可知,两茬豆瓣菜中,在 0.2 mL/L 硒处
理时总黄酮和总酚含量最高, 随硒处理浓度的增
加,二者含量均呈递减趋势,第二茬中含量高于第
一茬。 两茬 VC 含量相当,均表现为先增高后降低
的趋势。两茬豆瓣菜硝酸盐和粗纤维含量均随硒浓
度的升高而降低。 不同的是,硝酸盐含量第二茬明
显低于第一茬, 而粗纤维含量第二茬高于第一茬。
豆瓣菜中总硒含量随硒处理浓度的增加而增加,第
二茬总硒含量高于第一茬。
3 小结与讨论
SPAD 值可反映作物叶绿素含量 [16,17];DPPH.清
除率是反映作物抗氧化能力的指标[18~20];可溶性糖和
可溶性蛋白是农作物中重要的生理和品质指标 [10];
类胡萝卜素是光合作用的辅助色素,是光合天线和
反应中心复合体的重
要结构成分, 对叶绿
素具有保护作用,防
止强光导致的叶绿素
光氧化破坏[21,22];总黄
酮、 总酚和 VC 都具
有抗氧化作用 [23~25]。
本研究发现, 硒能提
高豆瓣菜 SPAD 值、DPPH.清除率、类胡萝卜素以及
可溶性糖等含量,降低硝酸盐含量,这说明一定量
的硒对豆瓣菜的生长和品质有一定的促进效应,与
大蒜[3]的研究结果相似。 GB 18406.1-2001[26]对叶菜
中硝酸盐的限量为 3 000 mg/kg, 试验中豆瓣菜硝
酸盐含量在 57.17~907.30 mg/kg,无超标现象。 硒对
豆瓣菜 VC 含量有低浓度促进高浓度抑制作用,这
与生菜 [27]的研究结果一致,而对总黄酮、总酚含量
表现为抑制作用。硒对小白菜粗纤维含量具有低浓
度促进而高浓度抑制的效应 [4],但两茬豆瓣菜中粗
纤维含量均随硒浓度的升高而降低,这可能是不同
作物对硒的耐性和生理反应不同所致[6]。 硒在豆瓣
菜中的含量随处理浓度的升高而增加,这与大蒜 [3]、
小白菜[4]、胡萝卜[28]的研究结果一致。 第二茬豆瓣菜
中硒含量高于第一茬,可能是因为硒在豆瓣菜中的
积累所致。 GB 2762-2005《食品中污染物限量》[29]对
蔬菜硒含量限值为 0.1 mg/kg,因此,0.2 mL/L 硒处理
为安全使用浓度,另外 2 个硒处理均会导致豆瓣菜
中硒含量超标。
综上所述, 在保证豆瓣菜食用安全的前提下,
本着低投入 、高产出 ,并兼顾营养品质的原则 ,
0.2 mL/L的硒之源为最佳叶面喷施浓度。 但此结论
仅为本试验初期研究所得,并非最终结论。 不同浓
度梯度硒肥处理可能会导致豆瓣菜各项指标变化
规律与本研究有所不同,而且豆瓣菜对硒的积累还
受栽培方式以及生长环境的影响[9]。因此,要在当前
研究基础上开展进一步的研究,才能为富硒豆瓣菜
的安全生产提供更加细致的理论指导和技术支持。
表 1 硒对豆瓣菜产量的影响
硒浓度
mL/L
第二茬产量/kg 两茬总产量/kg
小区产量 667 m2产量 小区产量 667 m2产量 667 m2产量
0.2 0.84±0.02 a 560.28 2.18±0.01 a 1 454.06 2 014.34
0.7 0.85±0.01 a 566.95 2.07±0.02 a 1 380.69 1 947.64
2.0 0.86±0.03 a 573.62 1.94±0.01 a 1 293.98 1 867.60
第一茬产量/kg
表 2 硒对豆瓣菜生理指标的影响
茬次
硒浓度
SPAD 值 DPPH.清除率
类胡萝卜素含量 可溶性糖含量 可溶性蛋白含量
mL/L mg/g(鲜样质量) mg/g(鲜样质量) mg/g(鲜样质量)
第一茬
0.2 30.7±0.2 a 0.90±0.01 a 0.15±0.01 a 3.08±0.00 c 19.07±0.01 a
0.7 31.0±0.4 a 0.93±0.00 a 0.19±0.02 a 3.22±0.01 b 19.11±0.02 a
2.0 31.1±0.3 a 0.93±0.00 a 0.19±0.00 a 3.96±0.01 a 16.41±0.03 b
第二茬
0.2 32.5±0.3 a 0.87±0.00 a 0.16±0.01 a 13.19±0.01 c 23.13±0.34 a
0.7 33.4±0.2 a 0.91±0.00 a 0.20±0.01 a 13.74±0.01 b 20.24±0.01 b
2.0 33.5±0.1 a 0.91±0.00 a 0.20±0.01 a 14.41±0.01 a 19.00±0.00 c
(下半月刊) 2013/18121- -
表 3 硒对豆瓣菜品质和功能性成分的影响
茬次
硒浓度
mL/L
总黄酮含量 总酚含量 VC 含量 硝酸盐含量 粗纤维含量 总硒含量
mg/g(鲜样质量) mg/g(鲜样质量) mg/g(鲜样质量) mg/g(鲜样质量) mg/g(鲜样质量) mg/g(鲜样质量)
第一茬
0.2 1.09±0.01 a 218.04±13.65 a 3.71±0.01 c 907.31±62.55 a 5.34±0.01 a 0.085±0.001 c
0.7 0.87±0.00 b 183.47±18.26 b 3.98±0.01 a 905.92±58.67 a 4.64±0.01 b 0.172±0.006 b
2.0 0.81±0.01 c 167.85±12.85 c 3.82±0.02 b 834.26±72.22 b 4.52±0.01 c 0.315±0.028 a
第二茬
0.2 2.92±0.01 a 314.83±26.72 a 3.63±0.02 c 282.61±24.18 a 8.73±0.00 a 0.091±0.002 c
0.7 2.66±0.02 b 297.26±28.63 b 4.03±0.03 a 79.28±4.65 b 8.65±0.01 a 0.176±0.016 b
2.0 2.49±0.02 c 296.05±23.65 b 3.74±0.02 b 57.17±4.28 c 8.42±0.01 a 0.436±0.020 a
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2013/18 李婷婷,等 ..硒之源对豆瓣菜生理特性、营养品质及硒含量的影响 122- -
丰硒源肥对豆瓣菜产量和品质的影响
李婷婷,周增辉,张娜,田秋芳,石如琼,江解增
(扬州大学水生蔬菜研究室,江苏,225009)
硒是动植物机体必需的微量元素之一,但我国
各省市的部分或大部分地区存在土壤缺硒现象 [1]。
研究表明大骨节病、克山病等疾病的发生与环境缺
硒有着密切的关系 [2],适量的硒对人体具有防癌和
抗衰老的作用[3]。 因此,土壤学、营养学以及作物学
等学科已把关于硒的研究作为重点课题来开展研
究。目前常用的防治缺硒措施主要是作物施硒[4],通
过作物对硒的吸收来提高作物的含硒量,并通过作
物转化为安全有效的植物性硒,从而改善人体缺硒
状况[5]。
豆瓣菜(Nasturtium officinale R. Br),又名西洋
菜,是十字花科豆瓣菜属中的栽培种,主要栽培于
我国华南地区,其生长周期短,便于管理,产量高,
经济效益好[6]。目前,江苏省正在进行大面积的推广
栽培,如果能结合富硒,将对蔬菜保健功能的开发
起到重要作用。 因此,本试验通过叶面喷施不同浓
度的丰硒源肥,探讨了硒对豆瓣菜的含硒量、产量
和品质的影响,为开发豆瓣菜富硒提供技术数据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试作物:豆瓣菜(Nasturtium officinale R. Br.),
品种为英国大叶豆瓣菜。
摘 要:采用不同浓度的丰硒源肥对豆瓣菜进行叶面喷施试验,研究硒对豆瓣菜产量、品质的影响。 研究结果表明,
叶面施硒可以显著提高豆瓣菜含硒量并随浓度增加而增加,但多次高浓度喷施会影响豆瓣菜对硒的吸收。 低浓度硒
促进豆瓣菜增产,品质改善,而高浓度抑制豆瓣菜生长,导致产量降低、品质变差。 因此,在此试验条件下,为能增加
豆瓣菜含硒量和产量,又适当提高其品质,丰硒源肥使用浓度不超过 0.19 mL/L 为宜。
关键词:硒;豆瓣菜;含硒量;产量;品质
基金项目: 水生蔬菜设施高效生产新技术集成与示范
[SXGC(2012)401]
李婷婷(1986-),女,硕士,研究方向为蔬菜栽培生理,
E-mail:407850238@qq.com
江解增,通信作者,教授,博士生导师,研究方向为水生
蔬菜栽培生理研究,E-mail:jzjiang@yzu.edu.cn
收稿日期:2013-08-23
中图分类号:S143.7+9 文献标识码:A 文章编号:1001-3547(2013)18-0123-04
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JOURNAL OF CHANGJIANG VEGETABLES
(下半月刊)
DOI:10.3865/j.issn.1001-3547.2013.18.040
2013(18):123-126
Effects of Xizhiyuan Se Fertilizer on Physiological Properties,
Nutrient Quality and Se Content of Watercress
LI Tingting, HAN Chenghua, ZHOU Zenghui, SHI Ruqiong, TIAN Qiufang, JIANG Jiezeng
( Institute of Aquatic Vegetable Research, Yangzhou University, Jiangsu 225009 )
Abstract: This experiment was carried out to study the effects of spraying Se fertilizer on leaves of watercress with different
concentrations on the growth, nutrient quality and Se accumulation of watercress. The results showed that, spraying Se
increased the SPAD value, clearance rate of DPPH., carotenoid content and soluble sugar content, but decreased contents
of soluble protein, nitrate, crude fiber, total flavone and total phenols. The total Se content of watercress increased with the
increase of Se fertilizer concentration, and watercress harvested secondly possessed higher Se content. According to this
study, 0.2 mL/L was the best foliar-spraying concentration for Se fertilizer.
Key words: Se content; Watercress; Physiological properties; Nutrient quality
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