全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2007, 34 (2) : 325 - 328
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2006 - 08 - 27; 修回日期 : 2006 - 11 - 22
基金项目 : 北京市重点实验室 “果树逆境生理与分子生物学实验室”资助项目3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: litianzhong1535@1631com)
葡萄对硒的吸收、分布和积累特性的初步研究
朱丽琴 1 , 魏钦平 2 , 许雪峰 1 , 韩振海 1 , 王小伟 2 , 李天忠 13
(1 中国农业大学园艺植物研究所 , 北京 100094; 2 北京市农林科学院林业果树研究所 , 北京 100093)
摘 　要 : 研究葡萄 (V itis vin ifera‘Red Globe’ / V. vulpina‘Beta’) 对硒的吸收、分布和积累特性及硒
对葡萄品质的影响。结果表明 : 在不施硒的条件下 , 葡萄体内的硒含量很低 , 硒的累积顺序为根 >叶 >新梢
>主蔓 >果实 , 果实中的含硒量只有 01009 mg·kg- 1DM。根际施用 015、110、115 kg·hm - 2亚硒酸钠后 , 葡
萄各部位的含硒量均显著提高 , 并且各部位的含硒量与土壤施硒量呈显著的正相关。施硒后 , 硒在葡萄植株
体内的分布发生变化 , 各部位累积量的顺序为叶 >根 >新梢 >果实 >主蔓 , 果实中含硒量达到 01062 mg·
kg- 1DM。在整个生长发育过程中 , 果实含硒量没有明显的变化 , 单果硒总量一直处于升高的趋势 , 至花后
90 d达到最高值 , 成熟期含硒量降低。不同浓度硒处理除了 015 kg·hm - 2亚硒酸钠处理外均可显著提高果实
可溶性固形物含量 , 对单果鲜质量、单果干质量、可滴定酸没有明显的影响。
关键词 : 葡萄 ; 硒 ; 吸收 ; 分布 ; 累积 ; 品质
中图分类号 : S 66311　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2007) 0220325204
Selen ium Absorbtion, D istr ibution and Accum ula tion in Grapev ine
ZHU L i2qin1 , W E IQ in2p ing2 , XU Xue2feng1 , HAN Zhen2hai1 , WANG Xiao2wei2 , and L I Tian2zhong13
(1 Institu te of Horticultural P lants, China A gricultural U niversity, B eijing 100094, China; 2 Institu te of Pom ology and Forestry,
B eijing A cadem y of A gricu lture and Forestry Sciences, B eijing 100093, China)
Abstract: In a field experiment with grapevine (V itis vin ifera‘Red Globe’ /V. vulpina‘Beta’) , the
selenium absorp tion, distribution and accumulation in grapevine organs and the effect on fruit qualities were
studied. The results indicated that the orders of selenium distributions were roots > leaves > shoots > stem s > ber2
ries, an initial Se concentration in control was only 01009 mg·kg- 1 DM in berries. After treatment with 015,
110, 115 kg·hm - 2 Na2 SeO3 , Se concentration in analyzed parts was mostly corresponded with increased Se
doses and significant increases were noticed. The excess of absorbed Se redistributed in p lants and the orders of
selenium distribution were leaves > roots > shoots > berries > stem s. Se concentration in berries were 01062
mg·kg- 1DM in treatment with 115 kg·hm - 2 Na2 SeO3. Se concentration in berries was almost the same at all
phonological stages when Se content in single berry rose steadily and reached the highest in 90 days after flower2
ing, but dropped with the fruit ripening. TSS increased significantly with the Se fertilization and there were no
significant changes in mean fruit fresh mass, mean fruit dry mass and TA.
Key words: Grapevine; Selenium; Absorp tion; D istribution; Accumulation; Fruit qualities
经过研究证明 , 人体的多种疾病与缺硒有关。有关硒能抗癌、清除体内自由基、抗膜脂过氧化、
防止衰老、增强人体免疫机能等作用也已经得到证实 (Combs et al. , 1997)。提高植物可食部分硒的
含量 , 是补充人体硒含量最经济有效和安全的方法。目前常采用土壤施硒和叶面喷硒的方法提高作物
可食部分的硒含量 (吕金印 等 , 1996; 尚庆茂 等 , 1997)。有关小麦、大豆、蔬菜等对硒的吸收、
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分布和转化特征已有报道 , 但是对于多年生果树来讲 , 其对硒的吸收和分布 , 以及硒对果实品质的影
响研究很少 (呼世斌 等 , 1998; 吴其飞 等 , 2002)。本研究通过根际施用亚硒酸钠探讨葡萄对硒的
吸收、分布特性及硒对葡萄品质的影响 , 以期为富硒水果的生产提供理论依据。
1　材料与方法
试验于 2005年 4～10月在北京市顺义区双河果园进行。供试材料为以 ‘贝达 ’为砧木的 9年生
红地球葡萄。小棚架栽植 , 株行距 1 m ×5 m。果园土为沙壤土 , 有机质含量 116% , 碱解氮含量
9518 mg·kg- 1 , 速效磷 3019 mg·kg- 1 , 速效钾 12814 mg·kg- 1 , pH 712。土壤中全硒含量 01118
mg·kg- 1 , 有效硒含量 01028 mg·kg- 1。树体生长健壮 , 整齐一致 , 试验期间正常栽培管理。
供试硒源为亚硒酸钠 (Na2 SeO3 , USA , SIGMA )。设 0、015、110、115 kg·hm - 2 Na2 SeO3处理 ,
3次重复 , 每个重复 10株 , 完全随机区组排列。葡萄开始展叶期在树冠周围离树基部 60 cm等距离
处挖 10个 20 cm ×20 cm ×50 cm的坑。将 Na2 SeO3溶于清水 , 均匀浇于坑中。果园内葡萄的株行距为
1 m ×5 m, 各处理分别为 0、250、500、750 mg·株 - 1。对照浇等量清水。果实采收期各处理取 3株
葡萄 , 将植株全部挖出 , 然后解析为根、主蔓、叶片、果实以及果皮和种子 , 待测含硒量。
在盛花期选定 110 kg·hm - 2 Na2 SeO3处理葡萄的花和功能叶片 , 盛花后每隔 15 d取样 , 随机取成
熟果实 30粒、成熟叶片 10片进行硒测定。将样品用洗涤剂清洗 1次 , 自来水冲洗 3次 , 去离子水冲
洗 3次 , 105℃杀酶 30 m in, 然后 60～75℃烘至恒重 , 粉碎机磨碎 , 过 1 mm的尼龙筛 , 放入自封袋
贮存于干燥器中待测含硒量。可溶性固形物用 D igit2032手持折射仪测定。可滴定酸用 NaOH滴定法
测定。全硒和有效硒含量的测定按瞿建国 (1998) 提供的方法进行 , 植物样品含量按国家标准 GB /
T500919322003利用 AFS2830原子荧光仪测定。
2　结果与分析
211　葡萄果实、叶片硒含量及单果硒总量的年动态变化
图 1显示 , 用 110 kg·hm - 2 Na2 SeO3处理后 , 花后葡萄叶片中的硒含量一直升高 , 到 45 d时达到
最高 , 之后下降 , 逐渐成平缓的趋势。葡萄在花期就对硒有一定的吸收 , 果实中含硒量在花后 90 d
达到最大值 , 之后逐渐降低。在果实两个快速生长期 , 果实中的含硒量虽然略有降低 , 但没有像 Cu、
Fe等因为果实体积快速增加所形成的 “稀释 ”作用 (王同坤 等 , 1994) 而减小。单果中的硒总量
在整个生长发育期内一直升高 , 即果实一直处于吸收积累的过程中 , 到花后 90 d达到最大值 , 之后
到果实成熟期有一定程度的降低。其原因可能是硒回流到树体所致。
图 1　施硒处理后叶片和果实硒含量及单果硒含量的变化
F ig. 1　Changes of selen ium con ten t in leaves, reproductive organ s
( flowers and berr ies) and selen ium con ten t in single berry after trea tm en t w ith Na2 SeO 3
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　2期 朱丽琴等 : 葡萄对硒的吸收、分布和积累特性的初步研究 　
212　硒在葡萄不同器官中的分布
试验所在果园本身含硒量比较低 , 因此葡萄能够从土壤中吸收的硒很少。成熟期对照葡萄各部位
硒的累积顺序为根 >叶 >新梢 >主蔓 >果实 , 其含量分别仅为 01096、01084、01036、01011、01009
mg·kg- 1 DM (图 2)。对葡萄进行 015、110、115 kg·hm - 2的土施 Na2 SeO3处理后 , 葡萄各部位的硒
含量均比对照显著提高 , 并且统计分析显示 , 各部位的含硒量与土壤施硒量呈显著的正相关。
图 2　硒在葡萄体内的分布
F ig. 2　The uptake and d istr ibution of selen ium in organ s of grapev ine
施入外源硒后 , 植株能吸收较多的硒 (Jakovljevic et al. , 1995; L incia & Jakovljevic, 1995)。115
kg·hm - 2 Na2 SeO3处理时 , 硒在各部位累积的顺序变为叶 >根 >新梢 >果实 >主蔓 , 其含量分别为
01236、01205、01103、01062、01036 mg·kg- 1 , 分别为对照的 211、218、219、619、313倍。植物
体的生长部位硒含量较高 , 如图 2所示 , 在施硒
处理后 , 叶片和果实的硒含量显著提高 , 也说明
硒优先运到果实和叶片中。
213　硒在葡萄果实中的分布
图 3显示 , 葡萄果实中含硒量随着施硒量的
增加显著提高 , 二者呈正相关 ( r = 0194 )。015
kg·hm - 2 Na2 SeO3处理后果皮中的硒含量比对照
显著增加 , 但是继续提高施硒量变化不明显 , 甚
至略有下降。种子的含硒量与整个果实中硒的总
含量变化一致。
图 3　硒在葡萄果实中的分布
F ig. 3　The d istr ibution of selen ium in grape berr ies
214　硒处理对葡萄果实品质的影响
不同浓度的硒处理除了 015 kg·hm - 2 Na2 SeO3外均可显著提高果实的可溶性固形物含量 , 其中最
为显著的是 110 kg·hm - 2处理 , 比不施增加了 312% ; 单果质量、可滴定酸却没有明显的变化 (表
1)。
表 1　硒处理对葡萄品质的影响
Table 1　The effect of selen ium on fru it qua lities
Na2 SeO3 ( kg·hm - 2 ) 单果鲜质量 Berry mass( g) 单果干质量 Berry dry mass( g) 可溶性固形物 TSS( % ) 可滴定酸 TA ( % )
0 812 ±013a 113 ±0104a 1116 ±013b 0120 ±0114a
015 810 ±013a 112 ±0111a 1218 ±111b 0122 ±0103a
110 810 ±015a 112 ±0104a 1418 ±015a 0118 ±0103a
115 718 ±117a 113 ±0111a 1414 ±017a 0122 ±0109a
根据聚硒能力不同一般把植物分为硒积聚植物、硒非积聚植物和富硫并高硒植物 3种类型 ( Gir2
ling, 1984)。在本试验中 , 即使在最高水平 115 kg·hm - 2 Na2 SeO3处理下 , 葡萄各部位所累积的硒仍
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然不高 , 这是硒非积聚植物的典型特征。土壤硒供应不足时 , 植物吸收的硒主要在根部积累 , 很少运
转到地上部。有研究表明 , 硒从根系到植株的运转及分配取决于植物吸收硒的状态 , 硒酸盐比亚硒酸
盐和有机态硒更容易运转 ( Eustice et al. , 1980)。L icina和 Jakovljevic ( 2000) 在赤霞珠 /5BB根施
115 kg·hm - 2 Na2 SeO3处理使叶和果实中硒含量分别达到 10141和 0170 mg·kg- 1 DM。而本试验中在
同样水平 Na2 SeO3下 , 叶片和果实中的硒含量只有 01236和 010062 mg·kg- 1 DM , 可能是因为葡萄及
砧木基因型的差异所致。
尚庆茂和李平兰 (1998) 发现 , 增加硒素营养可提高生菜茎叶的总糖、还原糖、叶绿素、可溶
性蛋白质含量 , 降低粗纤维和亚硝酸盐的含量。在本试验中 , 不同浓度的硒处理除了 015 kg·hm - 2
Na2 SeO3处理外均可提高果实的可溶性固形物含量 , 其中最为显著的是 110 kg·hm - 2 Na2 SeO3处理 ,
可溶性固形物含量达 1418% , 比对照高了 312%。
本研究发现根际施硒可以显著提高根、茎、叶、果实中的含硒量 , 葡萄吸收硒后主要分布在根和
叶片中 , 即使是最高浓度 115 kg·hm - 2 Na2 SeO3处理时 , 葡萄果实中的含硒量仍然很低。与食叶类蔬
菜相比 , 葡萄对硒的利用率较低 , 有必要探讨根外施用亚硒酸钠对葡萄硒吸收的影响。
References
Combs G F J r, Clark L C, Tumbullb W. 1997. Reduction of cancer risk with oral supp lement of selenium. B iomed Environ. Sci. , 10: 227 - 234.
Eustice D C, Foster I, Kull F T. 1980. In vitro incorporation of selenomethionine into p rotein by V igna radiata polysomes. Plant Physiol. , 66:
182 - 186.
Girling C A. 1984. Agriculture. Ecosystem and Environment, 11: 36 - 65.
Hu Shi2bin, Feng Gui2ying, Zhao Xiao2nong, L i J ia2rui, Xue Cheng2ze. 1998. Researches on the Se absorp tion and accumulation characteristics
of app le. Acta. Bot. Borea2Occident. Sin. , 18 (1) : 110 - 115. ( in Chinese)
呼世斌 , 冯贵颖 , 赵晓农 , 李嘉瑞 , 薛澄泽. 1998. 苹果对硒的吸收及其积聚特征研究. 西北植物学报 , 18 (1) : 110 - 115.
Jakovljevic M, B lagojevic S, Radulovic M, Perovic N. 1995. The content of selenium in the soils of Zeta valley (Montenegro) . Conference on
Selenium Bull. Acad. Serbe. Sci. A rts. Dep t. of Nat. and Mat. Sci. , 78 (6) : 49 - 52.
L incia V, Jakovljevic M. 1995. The dynam ic of nitrogen (15N) up take during the vegetation period on grapevine. Proceedings of XXV th Annual
Meeting of ESNA, 51 - 57.
L incia V, Jakovljevic M. 2000. An effect of specific selenium nutrition of grapevine. Acta. Hort. , 526: 225 - 228.
LüJ in2yin, Huang Ya2bing, L iu Jun, Zhang Hui. 1996. Selenium absorp tion, distribution and translocation in wheat seedling. Acta Agriculture
Nucleatae Sinica, 10 (1) : 54 - 56. ( in Chinese)
吕金印 , 黄亚冰 , 刘 军 , 张 慧. 1996. 小麦幼苗对硒的吸收分布与转运. 核农学报 , 10 (1) : 54 - 56.
Qu J ian2guo. 1998. Determ ination of effectual selenium and gross selenium in soil by HG2AFS. Chinese Journal of Soil Science, 29 (1) : 47. ( in
Chinese)
瞿建国. 1998. 氢化物发生—无色散原子荧光光度法测定土壤中有效态硒和总硒. 土壤通报 , 29 (1) : 47.
Shang Q ing2mao, L i Ping2lan, Gao L i2hong. 1997. Selenium up take and inversion by hydroponic lettuce. Acta Horticulturae Sinica, 24 (3) : 255
- 258. ( in Chinese)
尚庆茂 , 李平兰 , 高丽红. 1997. 水培生菜对硒的吸收和转化. 园艺学报 , 24 (3) : 255 - 258.
Shang Q ing2mao, L i Ping2lan. 1998. Physiological action of selenium in higher p lants. Plant Physiology Communications, 34 ( 4) : 284 - 288.
( in Chinese)
尚庆茂 , 李平兰. 1998. 硒在高等植物中的生理作用. 植物生理学通讯 , 34 (4) : 284 - 288.
W ang Tong2kun, Ma J ian2jun, Zhu J ing2tao. 1994. Seasonal variation of the amounts of several m ineral elements in the hawthorn fruit. Acta Hor2
ticulturae Sinica, 21 (2) : 201 - 202. ( in Chinese)
王同坤 , 马建军 , 朱京涛. 1994. 山楂果实矿质营养元素含量的年周期变化规律. 园艺学报 , 21 (2) : 201 - 202.
W u Q i2fei, Huang Da2m ing, Guan Guo2qiang. 2002. Effects of trunk injection Se on growth and fruits qualities of kumquat. Journal of Soil and
W ater Conservation, 16 (6) : 92 - 95. ( in Chinese)
吴其飞 , 黄达明 , 管国强. 2002. 茎部注射硒肥对金桔的生长及果实品质的影响. 水土保持学报 , 16 (6) : 92 - 95.
823