全 文 ：园艺学报，2015，42 (1)：157–166.
Acta Horticulturae Sinica
doi：10.16420/j.issn.0513-353x.2014-0731；http：//www. ahs. ac. cn 157
蛋氨酸硒对厚皮甜瓜生理特性和品质的影响
张杨杨 1，焦自高 2,*，艾希珍 1，肖守华 2，王崇启 2，董玉梅 2，马荣金 1
（1 山东农业大学园艺科学与工程学院，山东泰安 271018；2 山东省农业科学院蔬菜花卉研究所，山东省设施蔬菜生
物学重点实验室，济南 250100）
摘 要：以厚皮甜瓜（Cucumis melo）品种‘M135’为试材，研究了叶面喷施蛋氨酸硒对其生理特
性、硒含量和品质的影响。喷施浓度试验以喷等量清水为对照，叶片喷施硒浓度分别为 15、30 和 60 mg · L-1
的蛋氨酸硒溶液 3 次，结果表明：喷施硒浓度为 30 mg · L-1 蛋氨酸硒溶液，可使果实品质显著提高，且达
到富硒标准。喷施次数试验以不喷为对照，对叶面分别喷施 1、2 和 3 次 30 mg · L-1蛋氨酸硒溶液，结果
表明：喷施 1 ~ 3 次蛋氨酸硒溶液后，厚皮甜瓜叶片色素含量和光合速率显著提高，植株生长量及产量均
显著高于对照；果肉中的有机硒、无机态 Se6+和 Se4+、可溶性糖、可溶性蛋白和游离氨基酸含量也明显升
高。喷施 2 次处理的果肉中硒的总含量为 43.13 µg · kg-1，有机硒含量 35.38 µg · kg-1，达到富硒标准；可
溶性糖、可溶性蛋白和游离氨基酸含量分别比对照提高了 9.14%、31.72%和 33.90%。可见，叶面喷施蛋
氨酸硒不仅提高了厚皮甜瓜的硒含量，还可增强光合能力，从而提高产量和综合品质，尤其是喷施 2 次
30 mg · L-1 的蛋氨酸硒溶液。
关键词：厚皮甜瓜；蛋氨酸硒；生理特性；硒含量；品质
中图分类号：S 652 文献标志码：A 文章编号：0513-353X（2015）01-0157-10

Effects of Methionine-selenium on Physiological Characteristics and Quality
of Muskmelon
ZHANG Yang-yang1，JIAO Zi-gao2,*，AI Xi-zhen1，XIAO Shou-hua2，WANG Chong-qi2，DONG Yu-mei2，
and MA Rong-jin1
（1College of Horticulture Science and Engineering，Shandong Agricultural University，Tai’an，Shandong 271018，China；
2Institute of Vegetables and Flowers，Shandong Academy of Agricultural Sciences，Shandong Province，Key Laboratory of
Greenhouse Vegetable，Jinan 250100，China）
Abstract：The effect of methionine-selenium（Met-Se）on selenium（Se）content，physiological
characteristics，and quality of the muskmelon（Cucumis melo‘M135’）were studied by spraying Met-Se
solution on the leaves. Spraying the same amount of water was set as control in the spraying concentration
test，Met-Se solution with different Se concentration（15，30 or 60 mg · L-1）were respectively sprayed on
the leaves of the muskmelon. Results indicated that the Se concentration of 30 mg · L-1 Met-Se solution
significantly increased the quality of muskmelon fruit compared with the control，and up to the selenium-rich
standards. Taking none spraying as control in the spraying times test，sprayed Met-Se solution with Se
concentration of 30 mg · L-1 respectively once，twice or three times on the leaves. Results indicated that

收稿日期：2014–10–17；修回日期：2014–12–02
基金项目：国家现代农业产业技术体系建设专项资金项目（CARS-26-32）
* 通信作者 Author for correspondence（E-mail：zigaojiao5@163.com）
Zhang Yang-yang，Jiao Zi-gao，Ai Xi-zhen，Xiao Shou-hua，Wang Chong-qi，Dong Yu-mei，Ma Rong-jin.
Effects of methionine-selenium on physiological characteristics and quality of muskmelon.
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sprayed Met-Se solution for 1–3 times led to an obvious increase in pigment content，photosynthetic rate
（Pn），growth volume and yield. The contents of organic and inorganic Se，soluble sugars，proteins and
free anomic acids in fruit were also higher than those of the control. The contents of Se and organic Se in
muskmelon fruit treated with Met-Se solution for 2 times were 43.13 µg · kg-1 and 35.38 µg · kg-1
respectively，and the soluble sugar，protein and free anomic acid contents increased by 9.14%，31.72% and
33.90% respectively compared with those of the control. These data suggested that foliar spraying Met-Se
not only increased the Se content in muskmelon fruits，but also enhanced the photosynthetic capacity，and
improved the yield and integrated quality，especially sprayed Met-Se solution with Se concentration 30
mg · L-1 for 2 times.
Key words：muskmelon；methionine-selenium；physiological characteristic；selenium content；
quality

蛋氨酸硒的有效成分为硒代蛋氨酸（Se-Met）。硒代蛋氨酸是蛋氨酸中的 S 被 Se 所取代的一种
含硒氨基酸，对维持人体的生理功能，预防和治疗某些疾病起着重要作用（杨培慧 等，2004）。硒
代蛋氨酸是植物性食物特别是谷类食物中硒的主要化学形式，硒代蛋氨酸不能在人体内合成，全部
来自于膳食，因此硒代蛋氨酸在人体营养中占有重要地位（牟维鹏，2001）。
中国富硒食品硒含量分类标准（试行 HB001/T-2013）中规定富硒鲜蔬菜的硒含量为 0.01 ~ 0.90
mg · kg-1，而瓜果类蔬菜的天然硒含量为 0.0001 ~ 0.0040 mg · kg-1（陈剑侠 等，2013），含量太低。
为使厚皮甜瓜有效富硒，保证食品安全，应控制厚皮甜瓜果肉硒含量在 0.01 ~ 0.90 mg · kg-1 范围内，
有机硒含量大于总硒含量的 80%。
目前在厚皮甜瓜上有关硒对其生理特性、品质及产量的综合性研究报道很少。本研究中通过叶
面喷施蛋氨酸硒溶液来探讨外施有机硒对厚皮甜瓜生理特性、品质的影响及厚皮甜瓜对硒的吸收和
分布特性，旨在寻找出最合适喷施的硒浓度和喷施次数，寻求富硒厚皮甜瓜安全有效的生产方法，
为富硒厚皮甜瓜的生产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试的甜瓜材料为‘M-135’，是山东省农业科学院蔬菜花卉研究所培育的杂交一代厚皮甜瓜，
果皮黄色，果肉白色，皮硬肉脆，果实从授粉至成熟约需 35 ~ 40 d。
供试硒源为蛋氨酸硒，系成都施普诺生物科技有限公司产品，其蛋氨酸含量 ≥ 10%，总硒含
量为 7.175 g · kg-1（有机硒的硒含量为 7.143 g · kg-1，主要成分为硒代蛋氨酸 C5H11NO2Se），与赋形
剂构成类白色粉末，易溶于水。本品通过蛋氨酸途径的胞饮式吸收进入植物细胞，减少其与其它微
量元素间的竞争拮抗，提高作物对硒元素的生物吸收利用率。
1.2 试验设计
1.2.1 喷施浓度试验
于 2013 年 2—6 月在山东省泰安市山东农业大学南校区试验站日光温室内进行，试验区土质为
壤土，pH 7.54，有机质含量为 36.69 g · kg-1，速效氮、磷、钾含量分别为 132.1、251.5 和 157.6 mg · kg-1，
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土壤总硒含量为 0.315 mg · kg-1。
2 月 18 日育苗，3 月 22 日定植，试验小区南北走向，每个小区长 3.5 m，宽 0.5 m，定植 14 株。
以喷清水为对照，设置 3 个处理，喷施蛋氨酸硒溶液的硒浓度分别为 15、30 和 60 mg · L-1，在伸蔓
后期、雌花初花期和盛花期（分别为定植后 36、43 和 49 d），对各处理分别喷施对应浓度的蛋氨酸
硒溶液 1 次。叶面喷施于下午 16 时后进行，喷施程度以叶面均匀布满雾状水滴为宜。试验设 3 次重复。
1.2.2 喷施次数试验
于 2013 年 7—10 月在山东省农业科学院蔬菜花卉研究所试验基地的大拱棚内进行，试验区土
质为壤土，pH 7.5，有机质含量为 30.06 g · kg-1，速效氮、磷、钾含量分别为 272.1、236.1 和 263.4
mg · kg-1，土壤总硒含量为 0.416 mg · kg-1 。
7 月 16 日育苗，8 月 7 日定植，试验小区东西走向，每个小区长 4.5 m，宽 0.8 m，定植 17 株。
根据硒浓度试验结果，确定喷施的蛋氨酸硒溶液的硒含量为 30 mg · L-1，以不喷为对照，设置 3 个
处理：喷施 1 次（定植后 19 d）、2 次（定植后 19 和 24 d）和 3 次（定植后 19、24 和 31 d）。3 次
喷施的时期分别为伸蔓后期，雌花盛花期和果实膨大期。试验设 3 次重复。
1.3 样品采集与测定
于定植后 0、18、22、26、30 和 34 d，每小区随机选取 7 株，用卷尺测定株高，游标卡尺测定
主茎粗（根部以上，第 4 ~ 5 节间），以“长乘宽乘积法”套用拟合叶面积公式（裴孝伯 等，2005）
计算厚皮甜瓜叶片面积。统计每小区的单果质量，用于计算产量。
于 9 月 7 日和 9 月 25 日上午 9：30—11：00 采用 Li-6400XT 便携式光合仪，外接 LED 光源，
固定光强 1 200 μmol · m-2 · s-1（相当于晴天太阳直射地面的照度）测定厚皮甜瓜最佳功能叶片（自
下而上第 15 ~ 18 片叶）的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间 CO2 浓度（Ci）和蒸腾速率（Tr）；
并分别于 9 月 7 日和 9 月 25 日下午 16：00 在田间随机取各处理的第 15 ~ 18 节位的功能叶片 9 ~ 10
片，采用丙酮比色法（王学奎 等，2006）测定色素含量。
取授粉后 35 ~ 36 d 的果实，每个小区取 5 个瓜，将果肉榨汁混匀，采用蒽酮比色法测定可溶性
糖含量，考马斯亮蓝 G250 法测定可溶性蛋白含量，茚三酮显色法测定游离氨基酸含量（王学奎 等，
2006）；果肉中的亚硝酸盐、硝酸盐和硝酸还原酶活性的测定分别采用盐酸萘乙二胺法（周文斌，
2006）、水杨酸法和离体法（王学奎 等，2006）。
取授粉后 35 ~ 36 d 的果实，每个小区取 5 个瓜，取部分果肉榨汁混匀，用于鲜样总硒含量的测
定，将剩余的果肉、果皮和种子分离烘干，用于干样总硒含量的测定，并测定果肉中不同价态无机
硒的含量。于 10 月 21 日选择植株上离地面高度为 60 ~ 100 cm 处的茎、叶片、叶柄和根系，烘干，
测定各组织总硒含量。
（1）总硒和无机态 Se6+的测定：称取 0.5 g 干样两份于 100 mL 三角瓶中，在通风橱内加 10 mL
浓硫酸，0.5 h 后加 20 mL 混酸（VHClO4∶VHNO3 = 1∶9），封口放置过夜，消煮前去掉封口膜，加上小
漏斗（用于冷凝回流），在恒温沙浴锅上 200 ℃加热 30 min 后去掉小漏斗，反应至溶液颜色变为淡
黄色，立即取下，冷却后溶液颜色变为无色（此过程将有机硒转化成无机态 Se4+，试样中包含无机
态 Se4+和无机态 Se6+）。
取上述试样一份，加入 6 mol · L-1 盐酸 10 mL 在恒温沙浴锅上 200 ℃继续加热（完全将 Se6+还
原为 Se4+），至溶液颜色再次变为淡黄色，取下冷却至室温，加蒸馏水定容至 100 mL。从中取 20 mL，
参照《食品安全国家标准食品中硒的测定》（GB 5009.93-2010），采用 2,3–二氨基萘荧光分光光度
法测定溶液中无机态 Se4+的含量，即为溶液中总硒的含量。

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取上述的另一份试样加蒸馏水定容至 100 mL，从中取 20 mL 采用 2,3–二氨基萘荧光分光光度
法（GB 5009.93-2010）测定试样中无机态 Se4+硒含量。
用总硒含量减去上述试样中无机态 Se4+硒含量即为试样的无机态 Se6+含量。
（2）无机态 Se4+测定：称取 0.5 g 干样于 100 mL 三角瓶中，加 4 mol · L-1 盐酸 30 mL，封口静
置 12 h，在恒温震荡箱中 220 r · min-1 室温震荡 30 min，加蒸馏水定容至 100 mL，过滤，取滤液 20
mL，加入 10 mL 浓硫酸和 20 mL 混酸（VHClO4∶VHNO3 = 1∶9），再在恒温沙浴锅上 200 ℃加热，反
应至溶液呈无色，继续加热至溶液颜色变为淡黄色，立即取下，溶液冷却后又变为无色，采用
2,3–二氨基萘荧光分光光度法（GB 5009.93-2010）测定 Se4+含量。
有机硒含量 = 总硒–无机态 Se6+–无机态 Se4+。
采用 Excel 2003 进行数据处理和作图，SAS 9.0 进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 喷施浓度对厚皮甜瓜果肉硒含量和品质的影响
由表 1 可见，随着喷施浓度的增加果肉中总硒含量增加，喷施硒浓度为 15、30 和 60 mg · L-1
处理的果肉总硒含量均满足中国富硒食品硒含量分类标准（试行 HB001/T-2013）中规定的硒含量要
求（0.01 ~ 0.9 mg · kg-1）。同时，发现 30 mg · kg-1 的蛋氨酸硒溶液处理的果肉中的可溶性糖、可溶
性蛋白和游离氨基酸的含量极显著高于其它浓度处理的；因此，叶面喷施 30 mg · L-1 的蛋氨酸硒溶
液可以使厚皮甜瓜果实有效富硒，品质改善。

表 1 叶面喷施蛋氨酸硒对厚皮甜瓜果肉硒含量及果实品质的影响
Table 1 Effects of Met-Se spraying on sarcocarp selenium content and the quality of muskmelon
喷施硒浓度/（mg · L-1）
Sparying selenium concentraion
总硒含量/（mg · kg-1 FW）
Total selenium content
可溶性糖/ %
Soluble sugar
可溶性蛋白/（mg · g-1 FW）
Soluble protein
游离氨基酸/（mg · g-1 FW）
Free amino acid
0（对照 Control） 0.0036 ± 0.0001 D 15.53 ± 0.42 B 2.126 ± 0.061 C 0.308 ± 0.005 C
15 0.0145 ± 0.0008 C 16.43 ± 0.27 B 2.218 ± 0.069 C 0.339 ± 0.003 B
30 0.0397 ± 0.0016 B 17.72 ± 0.49 A 2.957 ± 0.104 A 0.379 ± 0.007 A
60 0.0760 ± 0.0033 A 15.26 ± 0.33 B 2.365 ± 0.074 B 0.337 ± 0.005 B
注：同列数据之后不同大写字母表示 1%水平差异显著。
Note：Different capital after data within the same column means significant at 1% level.

2.2 喷施次数对厚皮甜瓜生理特性、硒含量和品质的影响
2.2.1 对生长和产量的影响
由图 1 可见，定植 26 d 后，喷施 1 次、2 次和 3 次蛋氨酸硒溶液的厚皮甜瓜的株高、茎粗和单
株叶面积极显著高于对照；各施硒处理的单果质量极显著高于对照，比对照分别提高了 7.00%、
10.91%和 8.85 %。说明在伸蔓后期喷施蛋氨酸硒可以促进厚皮甜瓜的生长。
2.2.2 对光合色素含量的影响
如表 2 所示，9 月 7 日（第 2 次叶面喷施蛋氨酸硒溶液后 6 d），喷施蛋氨酸硒处理的叶片叶绿
素 a、叶绿素 b、叶绿素（a + b）含量均极显著高于对照，不同喷施次数之间差异不显著；9 月 25
日（第 3 次叶面喷施后 17 d），喷施蛋氨酸硒处理的叶片叶绿素 a 和叶绿素（a + b）的含量均极显著
高于对照，不同喷施次数之间差异不显著。说明叶面喷施蛋氨酸硒可以提高厚皮甜瓜叶片光合色素
含量。
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蛋氨酸硒对厚皮甜瓜生理特性和品质的影响.
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图 1 叶面喷施蛋氨酸硒对厚皮甜瓜株高、茎粗、单株叶面积及单果质量的影响
图中不同大写字母表示 1%水平差异显著。喷施时间为定植后 19、24 和 31 d。
Fig. 1 Effects of Met-Se spraying on the leaves on plant height，stem diameter，leaves area
per plant and weight of single fruit of muskmelon
Different capital in the figure means significant at 1% levels. It was the 19，24 and 31 d
after planting spraying Met-Se solution on the leaves.


表 2 叶面喷施蛋氨酸硒对厚皮甜瓜叶片光合色素含量的影响
Table 2 Effects of Met-Se spraying on the leaves on the photosynthetic pigment content of muskmelon leaves
日期/（M–D）
Date
喷施次数
Sprayed time
叶绿素 a/（mg · g-1）
Chl. a
叶绿素 b/（mg · g-1）
Chl. b
叶绿素（a + b）/（mg · g-1）
Chl.（a + b）
09–07 0（对照 Control） 1.246 ± 0.041 B 0.224 ± 0.003 B 1.471 ± 0.043 B
1 1.420 ± 0.021 A 0.258 ± 0.006 A 1.679 ± 0.027 A
2 1.467 ± 0.030 A 0.262 ± 0.013 A 1.729 ± 0.043 A
3 – – –
09–25 0（对照 Control） 1.270 ± 0.046 B 0.258 ± 0.016 A 1.527 ± 0.053 B
1 1.412 ± 0.032 A 0.291 ± 0.009 A 1.703 ± 0.038 A
2 1.428 ± 0.057 A 0.297 ± 0.015 A 1.725 ± 0.071 A
3 1.396 ± 0.034 A 0.293 ± 0.016 A 1.689 ± 0.050 A
注：同列数据之后不同大写字母表示在 1%水平差异显著。9 月 7 日和 9 月 25 日分别为第 3 次喷施前 1 d 和喷施后 17 d。
Note：Different capital after data within the same column means significant at 1% level. September 7th was 1 day before the third time spraying
and the September 25th was 17 days after the third time spraying.

2.2.3 对气孔交换参数的影响
表 3 所示，9 月 7 日（第 2 次叶面喷施蛋氨酸硒溶液后 6 d）测定结果显示，叶面喷施 1 次和 2
次蛋氨酸硒溶液均提高了厚皮甜瓜的净光合速率、气孔导度和胞间 CO2 浓度。到 9 月 25 日（第 3
次叶面喷施后 17 d），发现喷施 1 次、2 次处理的净光合速率显著高于对照，说明适量喷施蛋氨酸硒
更有利于提高厚皮甜瓜的光合能力。

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表 3 叶面喷施蛋氨酸硒对厚皮甜瓜叶片气孔交换参数的影响
Table 3 Effects of Met-Se spraying on the leaves on gas exchange parameters of muskmelon leaves
日期（M–D）
Date
喷施次数
Sprayed time
净光合速率/
（μmol · m-2 · s-1）
Pn
气孔导度/
（mol · m-2 · s-1）
Gs
胞间 CO2 浓度/
（μmol · mol-1）
Ci
蒸腾速率/
（mmol · m-2 · s-1）
Tr
09–07 0（对照Control） 35.97 ± 1.05 B 0.455 ± 0.068 B 170.2 ± 11.8 B 9.65 ± 2.46 A
1 40.65 ± 1.16 A 1.228 ± 0.294 A 237.2 ± 15.3 A 9.87 ± 1.21 A
2 39.61 ± 1.44 A 1.100 ± 0.344 A 232.2 ± 18.1 A 9.69 ± 1.24 A
3 – – – –
09–25 0（对照Control） 15.92 ± 0.24 B 0.220 ± 0.013 A 222.4 ± 12.0 A 7.34 ± 0.85 A
1 17.29 ± 0.53 A 0.238 ± 0.026 A 217.5 ± 20.2 A 7.80 ± 0.40 A
2 17.54 ± 0.65 A 0.261 ± 0.037 A 223.0 ± 21.8 A 8.46 ± 0.81 A
3 16.73 ± 0.66 AB 0.228 ± 0.033 A 213.8 ± 21.6 A 7.74 ± 0.96 A
注：同列同期数据后不同大写字母表示不同喷施次数间在 1%水平差异显著。9 月 7 日和 9 月 25 日分别为第 3 次喷施前 1 d 和喷施后 17 d。
Note：Different capital after data within the same column means significant at 1% level among the different sprayed times. September 7th was 1
day before the third time spraying. and the September 25th was 17 days after the third time spraying.

2.2.4 对各组织器官总硒含量的影响
厚皮甜瓜各组织器官（叶、叶柄、茎、根、果皮、果肉和种子）的总硒含量均表现为喷施 3 次 >
喷施 2 次 > 喷施 1 次 > 喷施 0 次（图 2），说明各组织器官总硒含量随喷施次数的增加而增加（图
2）。不喷蛋氨酸硒（对照）的各营养组织器官的总硒含量表现为叶片中较高，茎和叶柄中较低，说
明不施硒时厚皮甜瓜主要通过根部吸收获取硒，经茎部和叶柄运输到叶。喷施 1 ~ 3 次硒处理，各
营养组织器官总硒含量总体表现为叶 > 叶柄和茎 > 根，叶与茎、叶与根的总硒含量差异极显著，
说明叶面喷施蛋氨酸硒之后，硒元素在叶中大量残留，部分运输到叶柄、茎和根部。果实内各组织
的总硒含量均表现为种子 > 果肉、果皮，说明硒元素更容易在种子中积累。


图 2 叶面喷施蛋氨酸硒对厚皮甜瓜各组织器官硒含量的影响
不同大写字母表示在 1%水平差异显著。
Fig. 2 Effects of Met-Se spraying on the leaves on selenium content of muskmelon in different tissues and organs
Different capital means significant at 1% level.

2.2.5 对果肉中硒的形态及其含量的影响
由表 4 可见，果肉各种形态的硒含量均表现为随喷施次数的增加而极显著增加。由于硒在植物
体内是以 Se6+硒酸盐的形式运输（Asher et al.，1977），无机态 Se6+的硒含量随喷施次数的增加而增
加，说明果肉中的有机硒是由叶片吸收的硒代蛋氨酸转化成的硒酸盐转化成的，而非叶片吸收的硒
代蛋氨酸。测定结果表明：喷施 3 次处理的无机硒（Se4+ + Se6+）含量高达 22.72 μg · kg-1，为总硒
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含量的 32.0%，存在安全隐患；喷施 1 次和 2 次的果肉中有机硒的含量均满足中国富硒食品硒含量
分类标准的规定（0.01 ~ 0.90 mg · kg-1），分别占总硒含量的 83.37%和 82.03%，能够使人体安全有
效的补硒，补硒效果喷施 2 次的更好一些。

表 4 厚皮甜瓜果肉中硒的形态分析
Table 4 Analysis of the form of selenium in muskmelon sarcocarp μg · kg-1 DW
喷施次数
Sprayed time
Se4+ Se6+
有机硒
Organic Se
总硒
Total Se
0（对照 Control） 0.15 ± 0.03 D 0.38 ± 0.26 D 3.88 ± 0.51 D 4.41 ± 0.31 D
1 0.51 ± 0.04 C 1.98 ± 0.36 C 12.53 ± 0.51 C 15.03 ± 0.35 C
2 0.98 ± 0.06 B 6.78 ± 0.68 B 35.38 ± 0.83 B 43.13 ± 0.83 B
3 1.36 ± 0.07 A 21.36 ± 0.60 A 48.43 ± 1.05 A 71.05 ± 1.30 A
注：同列数据之后不同大写字母分别表示在 1%水平差异显著。
Note：Different capital after data within the same column means significant at 1% level.

2.2.6 对果实品质的影响
从表 5 中可以发现，喷施 1 ~ 3 次蛋氨酸硒溶液处理的果肉中的可溶性糖、可溶性蛋白、游离
氨基酸的含量均极显著高于对照。其中可溶性糖含量分别比对照提高了 7.07%、9.14%和 4.04%；可
溶性蛋白分别提高了 24.19%、31.72%和 22.04%；游离氨基酸分别提高了 13.90%、33.90%和 21.02%；
喷施 2 次的增幅最大，说明喷施 2 次硒浓度为 30 mg · L-1 的蛋氨酸硒溶液可以显著改善厚皮甜瓜的
果实品质。

表 5 蛋氨酸硒对厚皮甜瓜果实品质的影响
Table 5 Effects of Met-Se treatment on the quality of muskmelon fruits
喷施次数
Sprayed time
可溶性糖/ % FW
Soluble sugar
可溶性蛋白/（mg · g-1 FW）
Soluble protein
游离氨基酸/（mg · g -1 FW）
Free amino acid
0（对照 Control） 16.84 ± 0.34 C 1.86 ± 0.03 C 0.295 ± 0.017 C
1 18.03 ± 0.36 AB 2.31 ± 0.06 B 0.336 ± 0.014 B
2 18.38 ± 0.57 A 2.45 ± 0.06 A 0.395 ± 0.015 A
3 17.52 ± 0.47 B 2.27 ± 0.06 B 0.357 ± 0.015 B
注：同列数据之后不同大写字母分别表示在 1%水平差异显著。
Note：Different capital after data within the same column means significant at 1% level.

2.2.7 对果肉硝酸盐，亚硝酸盐含量及硝酸还原酶活性的影响
由表 6 可见，喷施 1、2 和 3 次蛋氨酸硒溶液处理的果肉中亚硝酸盐和硝酸盐含量均显著高于
对照，但亚硝酸盐含量均低于 20 mg · kg-1，未超标（GB 2762-2012）。而硝酸还原酶活性表现为喷
施 1 次 > 喷施 2 次 > 对照 > 喷施 3 次，说明适量的喷施蛋氨酸硒提高了硝酸还原酶活性，喷施
过量则降低了硝酸还原酶活性。

表 6 蛋氨酸硒对厚皮甜瓜果肉中亚硝酸盐、硝酸盐含量及硝酸还原酶活力的影响
Table 6 Effects of Met-Se treatment on the content of nitrite，nitrate and the activity of nitrate reductase in muskmelon sarcocarp
喷施次数
Sprayed time
亚硝酸盐/（mg · kg-1 FW）
Nitrate
硝酸盐/（mg · kg-1 FW）
Nitrite
硝酸还原酶活力/（mg · kg-1 · h-1 FW）
NR activity
0（对照 Control） 1.281 ± 0.091 C 138.7 ± 8.9 D 1.747 ± 0.040 C
1 1.525 ± 0.039 B 267.9 ± 7.2 C 2.303 ± 0.109 A
2 1.654 ± 0.055 AB 298.6 ± 12.7 B 2.103 ± 0.059 B
3 1.746 ± 0.063 A 368.5 ± 14.5 A 1.342 ± 0.073 D
注：同列数据之后不同大写字母分别表示在 1%水平差异显著。
Note：Different capital after data within the same column means significant at 1% level.

Zhang Yang-yang，Jiao Zi-gao，Ai Xi-zhen，Xiao Shou-hua，Wang Chong-qi，Dong Yu-mei，Ma Rong-jin.
Effects of methionine-selenium on physiological characteristics and quality of muskmelon.
164 Acta Horticulturae Sinica，2015，42 (1)：157–166.
3 讨论
3.1 叶面喷施蛋氨酸硒对生理作用的影响
叶面喷施蛋氨酸硒溶液可以提高厚皮甜瓜叶片叶绿素含量，提高净光合速率。夏永香等（2012）
在大蒜叶面上喷施亚硒酸钠也得到了相似结论。蛋氨酸硒对厚皮甜瓜生长的影响，可能是通过对叶
绿素和光合的促进作用产生的。
适量施硒可以促进植株生长，提高产量及品质，但过量硒对植株有毒害作用，这在白菜（李登
超 等，2003）、芥菜（Simona et al.，2006）和莴苣（Pezzarossa et al.，2007）等蔬菜作物上已得到
证实。本试验中，与喷施 2 次蛋氨酸硒相比，喷施 3 次显著降低了厚皮甜瓜果实中的可溶性蛋白含
量。根据牟维鹏（2001）分析，tRNAMet 不能区分蛋氨酸和硒代蛋氨酸，过量摄入硒代蛋氨酸，会
使部分硒代蛋氨酸代替蛋氨酸参与酶的合成，可能会降低蛋白合成酶的活性。
3.2 硒在厚皮甜瓜植株内的转化和运输
厚皮甜瓜各组织的总硒含量及果肉中的各种形态的硒含量均表现为随蛋氨酸硒喷施次数的增
加而增加。关于硒在植株体内的运输形式，Asher 等（1977）用 75Se 标识的 NaSeO2，采用示踪法和
色谱法在番茄上证实硒以 Se6+硒酸根形态转移。厚皮甜瓜叶面喷施蛋氨酸硒后，硒代蛋氨酸通过蛋
氨酸途径的胞饮式吸收进入叶片，在叶片中转化为硒酸盐，然后转运到厚皮甜瓜的各组织器官中去，
当植物组织对硒酸盐的吸收量大于同化量时，会造成硒酸盐的积累。喷施 3 次蛋氨酸硒显著提高了
果肉的无机态 Se6+的含量，第 3 次喷施蛋氨酸硒在果实膨大期（9 月 8 日），离果实成熟不足 1 个月，
大量的硒酸盐运输到果肉中未能转化成有机态硒，而在果肉中积累；喷施 2 次蛋氨酸硒的处理，在
坐果前，蛋氨酸硒施用量低于喷施 3 次的，但果肉细胞可以充分的将无机态 Se6+转化为有机硒，显
著提高了厚皮甜瓜果肉中有机硒的含量。
3.3 叶面喷施蛋氨酸硒对硝酸盐、亚硝酸盐含量及硝酸还原酶活性的影响
本试验结果表明，蛋氨酸硒处理（1 ~ 3 次）的亚硝酸盐和硝酸盐含量均显著高于对照，且含量
随喷施次数的增加而增加，喷施 3 次处理的最高。硝酸盐在硝酸还原酶的作用下转化为亚硝酸盐，
经亚硝酸还原酶的催化转化为氨盐，再经一系列酶促反应被植物吸收利用。当吸收量大于同化量时
会造成硝酸盐和亚硝酸盐在细胞内积累（禹婷，2006）。在喷施蛋氨酸硒次数增加后，可能造成了果
肉的吸收量大。
厚皮甜瓜果肉硝酸盐含量增加，表现有两种，一是硝酸还原酶活性的降低，硝酸盐在果肉细胞
的液泡中积累；二是硝酸还原酶活性升高，硝酸盐仍然会在果肉细胞的液泡中积累。造成这一结果
的原因是：施硒处理，促进了植株的生长，促进了根系对土壤中的硝酸盐的吸收，大量的硝酸盐运
送到果肉原生质中，诱导了硝酸还原酶的合成。但随着喷施次数的增加，替代蛋氨酸参与硝酸还原
酶活性部位合成的硒代蛋氨酸的量也会增加，可能导致该硝酸还原酶活性降低或失活。硝酸还原酶
活性受酶的合成量和失活量共同作用。随着喷施次数的增加，硝酸还原酶失活量增加，导致了硝酸
还原酶活性的降低。部分硝酸还原酶的失活，导致进入果肉原生质中的硝酸盐不能及时转化为亚硝
酸盐，吸收量大于同化量，造成了硝酸盐在果肉液泡中的积累。
亚硝酸盐含量的增加，可能与进入厚皮甜瓜体内的蛋氨酸及硒代蛋氨酸的代谢有关，大量的游
离态氨基可能会抑制亚硝酸还原酶的合成，降低亚硝酸还原酶的活性，抑制了亚硝酸盐转化为氨基
张杨杨，焦自高，艾希珍，肖守华，王崇启，董玉梅，马荣金.
蛋氨酸硒对厚皮甜瓜生理特性和品质的影响.
园艺学报，2015，42 (1)：157–166. 165
离子，造成亚硝酸盐的积累。关于蛋氨酸硒对亚硝还原酶活性的影响有待进一步研究。
3.4 叶面喷施蛋氨酸硒成本与经济效益的分析
试验中使用的蛋氨酸硒的价格为 200 元 · kg-1，第 1 次喷施的蛋氨酸硒成本为 1 229 元 · hm-2，
喷药的人工成本 750 元 · hm-2；第 2 次喷施的蛋氨酸硒成本为 1 949 元 · hm-2，喷药的人工成本 1 200
元 · hm-2；第 3 次喷施的蛋氨酸硒成本为 2 444 元 · hm-2，喷药的人工成本 1 500 元 · hm-2。通过对
表 7 中收益与厚皮甜瓜价格线性关系的计算发现：当价格为 0.19 ~ 1.83 元 · kg-1 时，喷施 1 次增加
的收益最高；当价格大于等于 1.84 元 · kg-1 后，喷施 2 次的厚皮甜瓜的收益将始终高于其它喷施次
数处理的。近年来厚皮甜瓜的最低价格不低于 2 元 · kg-1，生产上喷施 2 次硒浓度为 30 mg · L-1 的蛋
氨酸硒溶液能有效提高经济效益。

表 7 蛋氨酸硒喷施次数对经济效益的影响
Table 7 Effects of Met-Se spraying times on economic benefit
喷施次数
Sprayed time
增硒量/（g · hm-2）
Increased Se
蛋氨酸硒成本/（Yuan · hm-2）
Met-Se cost
人工成本/（Yuan · hm-2）
Labor cost
产量/（kg · hm-2）
Yield
增收/（Yuan · hm-2）
Increased income
0 – – – 36 728 –
1 44.23 1 229 750.00 39 289 Y = 10 419X–1 979
2 114.39 3 178 1 950.00 40 716 Y = 12 131X–5 128
3 196.55 5 622 3 450.00 39 960 Y = 11 225X–9 072
注：X 为厚皮甜瓜的价格；富硒厚皮甜瓜价格一般可提高 20%；增收 =（处理的产量 × 1.2–对照的产量）× X–施硒成本。
Note：X is the price of muskmelon. The price of Selenium-rich muskmelon generally can be increased by 20%. Increased income =（Yield of
treatment × 1.2–Yield of control）× X–The cost of Met-Se spraying.

3.5 蛋氨酸硒作为硒源的可行性分析
由于价格便宜，长期以来，人们采用亚硒酸钠作为畜禽主要硒源添加剂（蒋守群，2005）；彭
祚全等（2013）在“富硒食品含硒量范围标准的研究”中指出有些生产商在产品中直接添加无机硒
冒充天然有机硒产品上市销售，存在食品安全隐患。
本试验使用的蛋氨酸硒有效成分为硒代蛋氨酸。前人研究表明，硒代蛋氨酸毒性低于亚硒酸钠
（Hoffman et al.，1996；Panter et al.，1996），吸收利用率高，在满足生物生长发育所需的添加量范
围内对环境基本没有污染（蒋守群，2005）。植物对亚硒酸盐的吸收是以不需要能量的被动运输形式
进行（Shrift & Ulrich，1969），施用过多会造成硒中毒；硒代蛋氨酸则是以蛋氨酸途径的胞饮式吸
收进入植物细胞，该过程需要吸收能量，细胞膜对硒代蛋氨酸的吸收具有选择透过性，可以有效控
制硒代蛋氨酸的摄入量。本试验中，喷施 3 次蛋氨酸硒的叶片硒含量远远高于其他营养组织和器官，
可能是硒代蛋氨酸大量残留在叶片表面未被叶片吸收造成的；tRNAMet 可以将细胞内过多的硒代蛋
氨酸替代蛋氨酸参与蛋白质的合成（牟维鹏 等，2004），存储在蛋白质中，避免硒中毒。使用蛋氨
酸硒作为硒源，可以降低硒元素对环境的污染，对富硒农业的可持续发展具有重要意义。

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