全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2008, 34(7): 1266−1272 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

基金项目: 重庆市科学委员会自然科学基金项目(CSTC, 2007BB1457)
作者简介: 田秀英(1965−), 女, 四川广安人, 教授, 博士研究生, 主要从事植物营养与生理研究。Tel: 023-41937777; E-mail: cqflower@163.com
*
通讯作者(Corresponding author): 王正银。
Received(收稿日期): 2007-11-07; Accepted(接受日期): 2008-02-01.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2008.01266
硒对苦荞产量、营养与保健品质的影响
田秀英 1,2 王正银 1,*
(1 西南大学资源环境学院, 重庆 400716; 2 重庆文理学院生命科学系, 重庆 402168)
摘 要: 采用盆栽试验研究了土壤施硒对苦荞生长、产量及营养与品质的影响。结果表明, 适量施硒(0.5 mg kg−1)能
促进苦荞生长, 显著提高株高、地上部干重和总干重。施硒量≤1.0 mg kg−1时, 苦荞产量是不施硒处理的 1.42~2.32
倍, 株穗数和株粒数为不施硒处理的近 2 倍, 结实率提高 0.6~6.2 个百分点, 百粒重提高 1.90%~5.85%, 黄酮和芦丁
含量分别提高 3.7%~7.5%和 30.9%~59.6%, 以施硒 0.5 mg kg−1处理效果最佳, 显著提高产量和各品质性状。施硒量
＞1.0 mg kg−1各处理显著抑制苦荞植株生长, 使株高、干重、产量显著下降, 黄酮和芦丁含量分别降低 4.4%~6.3%和
1.06%~19.20%。苦荞籽粒中 N、P、K、Zn、Ca、Mn、粗蛋白、粗脂肪、必需氨基酸、非必需氨基酸含量和氨基酸
总量, 除施硒 0.5 mg kg−1处理外, 均随施硒量的增加而提高。土壤施硒显著提高了苦荞籽粒的硒含量, 但不同程度地
降低了淀粉含量。适量施硒对苦荞具有明显的增产和改善营养与保健品质的作用。
关键词: 硒; 苦荞; 产量; 营养品质; 黄酮; 芦丁
Effect of Selenium Application on Yield and Qualities for Nutrition and
Health Care in Tartary Buckwheat
TIAN Xiu-Ying1,2 and WANG Zheng-Yin1,*
(1 College of Resources and Environment, Southwest University, Chongqing 400716; 2 Department of Life Science, Chongqing University of Arts and
Sciences, Chongqing 402168, China)
Abstract: Tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum) products are regarded as health food due to their components of vitamin B1
and E, mineral elements, flavonoids (mainly rutin) and high content of proteins. The composition ratios of eight essential amino
acids in tartary buckwheat seeds is similar to that in eggs, and rutin is approved to be effective in protecting humans against
chronic diseases (e.g. cardiovascular diseases), heart diseases, and cancer. Selenium (Se) is an essential trace element for higher
animals and humans with many physiological functions. To study the effect of Se application on growth, yield and quality of tar-
tary buckwheat, a pot experiment was carried out in 2005. The contents of total Se, amino acid, flavonoids, and rutin were deter-
mined by atomic fluorescence spectrophotometer, automatic amino acid analyzer, A UV-VI 8500 spectrophotometer and HPLC
respectively. The results showed that appropriate amount of Se (0.5 mg kg−1 soil) significantly promoted the plant height, dry mat-
ter weight of shoots, and the total weight of the plant. With the application of 1.0 mg Se kg−1 soil, the yield, spikes, and grain
number per plant were 1.42–2.32 times and about two times as many as those of untreated plants. The seed setting rate and
100-grain weight were increased by 0.6%–6.2% and 1.90%–5.85% respectively, and the contents of flavonoids and rutin in seeds
improved by 3.7%–7.5% and 30.9%–59.6%, respectively. The most effective treatment occurred at the rate of 0.5 mg Se kg−1 soil,
which made the yield, all quality characters of seeds reach the peak. Excessive Se (1.0 mg kg−1) obviously injured tartary buck-
wheat plant, resulting in the decrease of yield, plant height and biomass. Except in the case where the treatment was 0.5 mg Se
kg−1 soil, the contents of N, P, K, Zn, Ca, Mn, crude protein, and fat were increased when the supply of Se was increased. The
study showed that the application of Se to soil could significantly increase Se content, meanwhile, decrease starch content to a
different extent. It is thus feasible to promote the growth, yield and qualities for nutrition and health care in seeds of tartary buck-
wheat by adding appropriate Se to soil.
Keywords: Selenium; Tartary buckwheat; Yield; Nutrition quality; Flavoloids; Rutin
第 7期 田秀英等: 硒对苦荞产量、营养与保健品质的影响 1267


硒是人和动物必需的营养元素 , 具有防癌抗
癌、抗氧化等多种生理功能[1-3]。目前, 我国 70%的
人口生活在缺硒环境, 食物中硒含量普遍较低, 成
人硒的摄入量仅为 26 μg d−1, 距中国营养学会和国
际硒学会推荐日摄入量 50 μg 相差甚远。缺硒导致
人的克山病、大骨节病、不育症和牛羊的白肌病、
孕期流产等 40多种疾病的产生, 严重威胁人类健康
和畜牧业的发展[4]。因此, 对人和动物进行硒元素调
节已受到医学、农学界的广泛关注。人、畜硒营养
水平主要取决于摄入食物的含硒量和其生物有效
性。植物是自然界硒循环生态链和无机硒转化为有
机硒的关键环节, 又是人、畜摄入硒最重要的硒源。
因此, 通过作物施硒途径可改善低硒和缺硒地区人
或动物硒营养水平。研究证实, 适量的硒能提高水
稻[5-6]、茶叶[3]、大豆[7]、南瓜[8]和土豆[9]的硒含量,
促进植物生长和提高产量, 增加黑麦草幼苗可溶性
蛋白质含量[10], 大蒜的大蒜素和 Vc 含量[11], 茄子
粗蛋白、粗脂肪和必需氨基酸总量[12], 小白菜地上
部总蛋白和游离氨基酸含量 [13], 从而改善农产品
品质。迄今, 尚缺乏硒对苦荞生长和品质效应的报
道。苦荞是一种集营养和保健于一体的小宗粮食作
物, 其籽粒除富含高生物价的蛋白质、多种维生素、
微量元素、不饱和脂肪酸和氨基酸外, 还含有能抗
氧化、降血糖、降血压[14]和血酯[15-16]等多种保健功
能的黄酮类(包括芦丁)生物活性物质 , 近年来苦荞
在保健食品和医药工业上的研究和应用十分活跃 ,
在国内外供不应求。为此, 本试验探讨不同硒水平
对苦荞生长、产量与品质的影响, 旨在为提高苦荞
产量, 优化产品营养结构和开发富硒苦荞保健品提
供依据。
1 材料与方法
1.1 盆栽试验
供试土壤为侏罗纪沙溪庙组紫色母岩发育的灰
棕紫泥, pH 7.5, 有机质 17.63 g kg−1、碱解氮 67.3 mg
kg−1、速效磷 30.0 mg kg−1、速效钾 150 mg kg−1。土
壤全硒含量为 0.24 mg kg−1、有效硒含量为 0.016 mg
kg−1。苦荞(Fagopyrum tataricum)品种为黄荞 1号, 由
重庆市合川区农技中心提供。
试验于 2005 年在西南大学资源环境学院盆栽
场进行。风干土过 2 mm筛后装盆(20 cm × 14 cm ),
每盆装 2.5 kg。硒源为分析纯 Na2SeO3, 设 0 (对照)、
0.5、1.0、1.5和 2.0 mg kg−1土 5个硒浓度处理, 代
号分别为 Se0.0、Se0.5、Se1.0、Se1.5 和 Se2.0。各
处理 10次重复, 随机排列。氮(N)、磷(P2O5)和钾(K2O)
基础肥料用量分别为 100、50和 100 mg kg−1土, 硒
与磷、钾肥全部基施, 氮肥分 3次施用, 40%作基肥,
苗期和初花期各追施 30%。
将苦荞种子在 25℃恒温下催芽 2 d, 每盆播入
发芽一致的种子 8粒, 待生长至 2叶时定苗 5株, 常
规管理。植株生长 80 d 时收获, 随机取样 4 盆, 测
定植株高度和产量性状; 其余每个处理的 6 盆样品,
随机 2盆进行合并, 即每处理 3个重复样品, 然后按
照根、茎、叶和籽粒分开, 在 80℃下处理 15 min以
使酶失活, 65℃烘干、称重, 样品磨细过 0.5 mm筛
备用。
1.2 测定指标及方法
指标测定均 3 次重复。用凯氏定氮法测定粗蛋
白和总氮含量, 用索氏提取法提取粗脂肪, 用高氯
酸水解后用蒽酮比色法[17]测定淀粉含量。称取试样
50 mg于试管, 用 6 mol L−1 HCl 110℃水解 24 h, 用日
立 L-8800 型自动氨基酸分析仪测定氨基酸含量 [18]。
按李登超等[13]的方法测定无机元素, 准确称取 0.5 g
待测干样于消煮管, 加 7 mL 混合酸(HNO3∶HClO4
= 5∶2), 放置过夜, 100℃消煮 0.5 h, 180℃消煮 2 h
至消煮液清亮, 冷却至室温, 再加 10 mL 10% HCl
于消化器上继续消化 10 min, 取出冷却后转移至 50
mL容量瓶, 定容过滤后待测。P用钒钼黄比色法, K
用火焰光度计法, Ca、Mg、Fe、Zn和 Mn用原子吸
收分光光度计法, 硒含量用石墨炉原子吸收分光光
度法测定。按韩玉珠的方法[19], 用甲醇超声振荡提
取总黄酮, 用 UV-VI8500 紫外分光光度计测定其含
量; 利用瑞典 Amershan Biociences公司生产的高效
液相色谱仪测定芦丁含量。
1.3 数据分析
采用 DPS (data processing system)和 Microsoft
Excel 软件进行数据分析, 采用 Duncan’s 新复极差
法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 硒对苦荞生长的影响
由表１可见, 土壤施硒对根的生长有胁迫作用,
各处理地下部干重随施硒量的增加而降低。苦荞植
株株高、地上部干重和总干重以施硒 0.5 mg kg−1处
理效果最好, 达显著差异。施硒 1.0 mg kg−1对苦荞
株高影响不显著, 地上部干重增加 6.9%, 地下部降
1268 作 物 学 报 第 34卷

表 1 硒对苦荞植株生长的影响
Table 1 Effect of Se application on growth of tartary buckwheat
施硒量
Se application rate
(mg Se kg−1 soil)
株高
Plant height
(cm)
地上部干重
Dry weight of shoot
(g pot−1)
地下部干重
Dry weight of roots
(g pot−1)
总干量
Total dry weight
(g pot−1)
0.0 (CK) 72.4±2.2 ab 10.6±1.4 b 1.6±0.2 a 12.8±0.9 b
0.5 74.1±1.2 a 13.4±1.3 a 1.3±0.2 b 14.1±0.6 a
1.0 70.3±2.2 b 11.3±1.4 b 1.1±0.2 b 12.3±1.3 b
1.5 56.8±0.7 c 6.7±0.5 c 0.6±0.03 c 7.3±0.2 c
2.0 30.6±1.7 d 2.6±0.1 d 0.3±0.04 d 2.8±0.1 d
表中数据为 4次重复的平均值±标准差。标以不同字母的数据差异达显著水平。
Data in the table are mean ± SD of four replicates. Values followed by a different letter are significantly different at P<0.05.

低 37.5%, 植株总干重增加 1.1%; 施硒大于 1.0 mg
kg−1 时显著降低苦荞株高、地上部干重和总干重。
表明硒对苦荞的生长存在明显的剂量效应, 低浓度
促进生长, 高浓度则抑制生长。
2.2 硒对苦荞产量的影响
表 2显示, 施硒 0.5~1.0 mg kg−1时, 苦荞的株粒
数、株穗数、结实率、百粒重、产量均高于对照, 差
异达显著水平, 施硒 0.5 mg kg−1效果最好, 株穗数
和株粒数比对照分别增加 91.6%和 73.3%, 结实率提
高 6.2 个百分点 , 百粒重增加 5.8%, 产量增加
132.0%。表明低浓度硒能促进苦荞抽穗结实, 增产
效果显著。苦荞的株穗数、株粒数、100 粒重和产
量在施硒 1.0 mg kg−1时分别增加 133.0%、79.2%、
1.9%和 41.5%, 随硒浓度的进一步提高, 各产量性
状呈下降趋势, 施硒 2.0 mg kg−1使苦荞显著减产。
2.3 硒对苦荞籽粒营养品质的影响
2.3.1 硒对苦荞籽粒淀粉、粗蛋白和粗脂肪含量的
影响 表 3表明, 施硒 0.5 mg kg−1处理的籽粒淀
粉、粗蛋白和粗脂肪含量较对照分别降低 9.1%、
7.6%和 8.0%, 可能是由于籽粒产量较高引起的稀释
作用, 施硒>0.5 mg kg−1处理的淀粉含量随施硒量的
增加而下降, 粗脂肪增加 1.00%~3.78%, 粗蛋白增
加 0.76%~24.86%。
2.3.2 硒对苦荞籽粒氨基酸含量的影响 表 4表

表 2 硒对苦荞产量性状的影响
Table 2 Effect of Se application on yield property in tartary buckwheat seeds
施硒量
Se application rate
(mg Se kg-1 soil)
株穗数
No. of spikes
株粒数
Grains per plant
结实率
Seed-setting rate
(%)
百粒重
100-seed weight
(g)
籽粒产量
Grain yield
(g pot−1)
0.0 (CK) 12 c 24 c 52.3 b 1.65 b 0.96 c
0.5 23 b 41 b 58.5 a 1.75 a 2.24 a
1.0 28 a 43 a 52.9 b 1.68 ab 1.36 b
1.5 15 c 20 c 50.3 b 1.52 c 0.83 c
2.0 9 d 8 d 48.7 c 1.41 d 0.31 d
表中数据为 4次重复的平均值。标以不同字母的数据差异达显著水平。
Data in the table are mean ±SD of four replicates. Values followed by a different letter are significantly different at P<0.05.

表 3 硒对苦荞籽粒淀粉、粗蛋白和粗脂肪含量的影响
Table 3 Effect of Se application on contents of starch, crude protein and crude fat in tartary buckwheat seeds
施硒量
Se application rate
(mg Se kg−1 soil)
粗脂肪
Crude fat
(%)
粗蛋白
Crude protein
(%)
淀粉
Starch
(%)
0.0 (CK) 5.27 b 13.03 c 68.85 a
0.5 4.85 c 12.03 d 58.57 c
1.0 6.58 a 13.25 c 62.74 b
1.5 5.31 b 14.62 b 57.47 c
2.0 5.45 b 15.81 a 52.53 d
表中数据为 3次重复的平均值。标以不同字母的数据差异达显著水平。
Data in the table are mean ± SD of three replicates. Values followed by a different letter are significantly different at P<0.05.
第 7期 田秀英等: 硒对苦荞产量、营养与保健品质的影响 1269


表 4 硒对苦荞籽粒氨基酸含量的影响
Table 4 Effect of Se application on amino acid contents in tartary buckwheat seeds (%)
施硒量 Se application rate 氨基酸
Amino acid 0 mg kg−1 (CK) 0.5 mg kg−1 1.0 mg kg−1 1.5 mg kg−1 2.0 mg kg−1
苏氨酸 Thr 0.59±0.02 c 0.58±0.03 c 0.62±0.05 bc 0.68±0.03 ab 0.69±0.04 a
缬氨酸 Val 0.72±0.05 b 0.69±0.02 b 0.70±0.05 b 0.78±0.05 ab 0.84±0.06 a
蛋氨酸 Met 0.04±0.01 a 0.04±0.01 a 0.03±0.01 a 0.03±0.01 a 0.02±0.01 a
异亮氨酸 Ile 0.56±0.04 ab 0.53±0.06 b 0.55±0.06 ab 0.56±0.07 ab 0.65±0.04 a
亮氨酸 Leu 1.01±0.05 b 0.96±0.05 b 0.98±0.05 b 1.06±0.05 b 1.16±0.06 a
赖氨酸 Lys 1.09±0.04 c 1.07±0.01 c 1.14±0.06 bc 1.19±0.05 ab 1.24±0.06 a
丙氨酸 Phe 0.74±0.06 b 0.74±0.06 b 0.86±0.04 a 0.82±0.06 ab 0.70±0.05 b
必需氨基酸总量 Essential amino acid 4.75±0.42 a 4.61±0.29 a 4.85±0.61 a 5.12±0.28 a 5.36±0.39 a

天冬氨酸 Asp 1.23±0.09 b 1.17±0.07 b 1.24±0.08 b 1.31±0.09 ab 1.42±0.09 a
酪氨酸 Tyr 0.28±0.02 a 0.26±0.04 a 0.26±0.04 a 0.27±0.04 a 0.27±0.04 a
丝氨酸 Ser 0.75±0.05 b 0.72±0.06 b 0.78±0.04 b 0.79±0.05 ab 0.88±0.05 a
谷氨酸 Glu 2.17±0.05 c 2.09±0.09 c 2.24±0.06 bc 2.25±0.07 bc 2.51±0.08 a
甘氨酸 Gly 0.89±0.05 b 0.85±0.04 b 0. 89±0.04 b 0.92±0.03 b 1.03±0.06 a
丙氨酸 Ala 0.61±0.03 c 0.60±0.04 c 0.63±0.02 bc 0.68±0.04 ab 0.72±0.04 a
胱氨酸 Cys 0.21±0.02 a 0.18±0.02 ab 0.17±0.02 b 0.16±0.03 b 0.16±0.01 b
组氨酸 His 0.79±0.04 b 0.79±0.03 b 0.88±0.02 a 0.90±0.02 a 0.91±0.03 a
精氨酸 Arg 1.69±0.05 b 1.56±0.05 c 1.62±0.01 c 1.73±0.03 b 1.86±0.03 a
脯氨酸 Pro 0.46±0.03 b 0.44±0.02 b 0.45±0.04 b 0.49±0.04 ab 0.52±0.02 a
非必需氨基酸总量 Nonessential amino acid 9.09±0.49 b 8.64±0.25 b 9.15±0.60 b 9.50±0.49 ab 10.27±0.56 a

氨基酸总量 Total amino acid 13.83±0.62 b 13.26±0.42 b 14.00±0.67 b 14.60±0.56 ab 15.63±1.27 a
表中数据为 3次重复的平均值±标准差。标以不同字母的数据差异达显著水平。
Data in the table are mean ±SD of three replicates. Values followed by a different letter are significantly different at P<0.05.

明, 在施硒 0.5 mg kg−1时, 籽粒的必需氨基酸含量
比对照低 2.9%, 非必需氨基酸含量低 5.0%和氨基酸
总量低 4.1%。施硒 1.0 mg kg−1时, 必需氨基酸含量、
非必需氨基酸含量和氨基酸总量均有提高, 但差异
不显著。必需氨基酸中的缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨
酸和亮氨酸降低 1.8%~25.0%, 苏氨酸、赖氨酸和苯
丙氨酸增加 4.6%~16.2%, 非必需氨基酸中的酪氨
酸、胱氨酸、精氨酸和脯氨酸降低 2.2%~19.1%, 其
余氨基酸增加 0.8%~11.4%。在土壤施硒 1.5~2.0 mg
kg−1范围, 必需氨基酸含量、非必需氨基酸含量和氨
基酸总量分别比对照提高 7.8%~12.8%、4.5%~13.0%
和 5.9%~13.0%, 这可能是过高的硒抑制了苦荞生长,
产量明显降低而使氨基酸含量相对增高。土壤施硒
降低了蛋氨酸和胱氨酸含量。
2.3.3 硒对苦荞籽粒保健品质的影响 表 5表明,
施硒使苦荞籽粒硒含量达 7.9~8.2 mg kg−1, 是不施
硒对照的 8.8~11.5 倍, 效果极显著, 但苦荞籽粒硒
含量与施硒量并不呈线性关系, 少量施硒(0.5 mg kg−1)
的籽粒硒含量便显著增加, 随施硒量的进一步增加,
籽粒硒含量增加幅度变小; 在施硒≤1.0 mg kg−1

表 5 硒对苦荞籽粒硒、黄酮和芦丁含量的影响
Table 5 Effect of Se application on contents of selenium, flavonoids and rutin in tartary buckwheat seeds
施硒量
Se application rate
(mg Se kg−1 soil)
Se
(mg kg−1)
黄酮
Flavonoids
(%)
芦丁
Rutin
(%)
0.0 (CK) 0.650 b 1.59 b 0.94 c
0.5 7.909 a 1.71 a 1.50 a
1.0 8.139 a 1.65 ab 1.23 b
1.5 8.154 a 1.52 b 0.93 c
2.0 8.179 a 1.49 c 0.76 d
表中数据为 3次重复的平均值。标以不同字母的数据差异达显著水平。
Data in the table are mean ± SD of three replicates. Values followed by a different letter are significantly different at P<0.05.
1270 作 物 学 报 第 34卷

时, 苦荞籽粒黄酮含量较对照提高 3.8%~7.5%, 芦
丁含量提高 30.9%~59.6%, 以施硒 0.5 mg kg−1处理
效果最好, 硒、黄酮和芦丁含量差异均达显著水平;
施硒量>1.0 mg kg−1则黄酮含量降低 4.4%~6.3%, 芦
丁降低 1.06%~19.20%。表明适量的硒即可显著改善
苦荞保健品质 , 在施加外源硒时 , 应控制其浓度 ,
既能获得较高效效益, 又能减少硒肥的浪费。
2.4 硒对苦荞籽粒矿质元素含量的影响
由表 6看出, 施硒各处理的 Ca和 Mn含量较对
照分别提高 0.8%~21.2%和 8.4%~13.1%, 并与施硒
量显著(r = 0.948)或极显著(r = 0.976)正相关; Mg含
量提高 0.12%~21.70%; N、P、K 和 Zn 含量在低浓
度硒(0.5 mg kg−1)时降低, 可能是由于籽粒产量较高
引起的稀释作用, 但随着硒浓度增加, 其含量均不
同程度提高。在施硒 1.0~2.0 mg kg−1范围, N和 Zn
含量较对照差异达显著水平, 并与施硒量显著正相
关(r分别为 0.8933和 0.9156), 可能是硒在植物体内
以 Se-Met和 Se-Cys形式参与蛋白质合成, 促进了植
物的氮代谢, 使总 N含量增加; P和 K含量差异不显
著; 施硒各处理对籽粒 Fe含量没有影响。

表 6 硒对苦荞籽粒矿质元素含量的影响
Table 6 Effects of Se application on nutrients content in tartary buckwheat seeds
施硒量
Se application rate
(mg Se kg−1 soil)
N
(%)
P
(%)
K
(%)
Zn
(mg kg−1)
Ca
(mg kg−1)
Mg
(mg kg−1)
Mn
(mg kg−1)
Fe
(mg kg−1)
0.0 (CK) 2.085 c 0.424 a 0.602 a 40.71 c 119.8 d 1 133 c 10.33 c 43.12 a
0.5 1.925 d 0.379 b 0.459 b 38.50 c 120.7 d 1 379 a 11.20 bc 44.13 a
1.0 2.220 b 0.441 a 0.606 a 44.94 b 124.7 c 1 255 b 11.29 bc 41.66 a
1.5 2.378 b 0.445 a 0.615 a 46.59 b 135.7 b 1 135 c 12.13 ab 43.69 a
2.0 2.530 a 0.447 a 0.618 a 49.74 a 146.1 a 1 136 c 13.10 a 41.43 a
表中数据为 3次重复的平均值。标以不同字母的数据差异达显著水平。
Data in the table are mean ± SD of three replicates. Values followed by a different letter are significantly different at P<0.05.

3 讨论
3.1 硒对苦荞生长发育的作用
业已清楚, 硒是高等植物的有益元素, 适量硒
通过清除过量自由基[20], 参与能量代谢[21], 促进植
物根系生长发育和根系活力的提高, 这有利于增强
机体新陈代谢、提高机体生命力和抵御逆境伤害[22]
从而促进生长, 提高农作物产量。因此, 1980年来对
低硒或缺硒地区大量农作物和牧草施硒的研究较
多。肖时运[23]在水稻抽穗期叶面喷施微量硒, 水稻
每公顷有效穗增加 2.50%~17.43%, 每穗颖花数增
加 3.40%~12.86%, 每穗结实粒提高 4.41%~22.49%,
结实率比对照提高 0.8~11.0个百分点, 千粒重平均
较对照增加 0.6 g, 单产增加 5.59%~29.07%。李登
超等[13,24]在营养液中加硒浓度≤0.1 mg L−1 时促进
了植株生长, 增加了植株产量, 硒浓度>2.5 mg L−1
时, 小白菜生长受到抑制, 1.0 mg L−1时抑制菠菜生
长, 降低植株产量。本试验中, 适量的硒(≤1.0 mg
kg−1)能促进苦荞生长, 提高苦荞植株株高、地上部
干重、总干重、籽粒产量和产量性状, 但是地下部
干重下降, 硒水平为 0.5 mg kg−1 效果最佳; 施硒
>1.0 mg kg−1时, 苦荞出苗不整齐, 生长缓慢, 植株
矮小, 株高和地上部、地下部干重和产量及产量性
状显著下降。
3.2 硒与苦荞籽粒蛋白质及氨基酸含量的关系
蛋白质含量是农产品品质的重要指标之一。硒
至少以两种方式参与植物体内蛋白质的合成。一是
无机硒进入植物体后很快转化为硒代半胱氨酸、硒
代胱氨酸和硒代蛋氨酸等多种氨基酸, 以原料的形
式直接参与蛋白质的合成; 二是硒作为 tRNA 的组
成成分[25]转运氨基酸以合成蛋白质。苦荞含蛋白质
9.3%~14.9%, 明显高于小麦、大米和玉米, 人体所
需的 8 种必需氨基酸组成与鸡蛋蛋白质接近, 特别
是富含谷类作物的第一限制性氨基酸——赖氨酸[26],
因此, 荞麦蛋白是理想的膳食蛋白来源。本试验结
果表明, 土壤施硒 1.0 mg kg−1时, 苦荞籽粒的粗蛋
白、必需氨基酸含量、非必需氨基酸含量和氨基酸
总量均不同程度提高, 但低硒(0.5 mg kg−1)因显著
提高产量导致粗蛋白和氨基酸含量相对降低, 硒过
高(>1.0 mg kg−1)因显著抑制生长, 降低产量使苦荞
籽粒粗蛋白和氨基酸含量相对增高。施硒降低了苦
荞籽粒中蛋氨酸和胱氨酸的含量 , 与周勋波等 [27]
第 7期 田秀英等: 硒对苦荞产量、营养与保健品质的影响 1271


在大豆叶面喷施 3.33 mL−1 硒肥的研究结果相似 ,
可能是因为土壤中施硒会减少植物对硫的吸收, 硒
进入植物体内 , 取代了植物中含硫氨基酸中的硫 ,
而形成含硒氨基酸, 造成含硫氨基酸含量一定程度
的减少。
3.3 硒与苦荞保健品质的关系
硒主要作为人和动物体内 GSH-Px 和 PHG-Px
两种酶的组成成分, 在抗氧化、防癌抗癌和保护心
血管以及心肌的健康等方面具有重要作用。富硒农
产品开发将为缺硒地区、缺硒居民群体提供一项行
之有效的补硒措施。研究表明, 采用土施、拌种、
叶面喷施等方式对提高农作物产品中的硒水平都具
有一定效果。王晋民等[28]在研究胡萝卜对硒的吸收
和转化时, 发现叶面施用含硒 500 mg kg−1的溶液时,
胡萝卜的总硒和有机硒含量分别是对照的 15.9 和
26.6 倍。熊德祥和齐心武[29]用硒 椪喷施 柑, 结果果
肉、果皮、叶片含硒量较对照分别增加 236.4%、
363.9%和 869.2%。Stibilj 等[8]在甜荞初花期叶面喷
施 1 mg L−1亚硒酸钠, 甜荞籽粒硒含量达 0.394 μg
g−1, 是不喷硒的 8.4 倍。本试验结果表明,土壤施硒
使苦荞籽粒硒含量为对照的 8.8~11.5 倍; 适量的硒
(≤1.0 mg kg−1)还显著提高了苦荞籽粒黄酮和芦丁
含量, 使苦荞的保健品质得到较大改善。可能是施
硒提高了苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性 , 还有待进一
步研究。植物中的黄酮类物质是苯丙烷类代谢途径
的产物之一, 其合成代谢的起源为光合产物, 合成
的前体是简单酚类物质, PAL 是酚类物质合成的关
键限速酶, 其活性的高低与类黄酮含量有关[30]。唐
宇和赵钢[31]等研究表明, 荞麦幼苗不同组织中黄酮
与 PAL活力有一定的相关性。
3.4 硒与苦荞产品食用质量安全
自 1973 年世界卫生组织宣布硒是人和动物生
命活动中的必需微量元素以来, 对硒的生理功能、
药理作用、硒与人体健康的关系以及食物中硒的含
量等方面的研究更加广泛深入。在富硒农产品开发
的同时, 对硒中毒必须予以关注, 含硒量必须符合
GB13105-1991《食品中硒限量卫生标准》的要求。
按照中国营养学会及 FAO/WHO/IAEA 联合专家委
员会确定人体对硒的适宜摄入量为 50~250 μg d−1,
人均每天食用该富硒苦荞 6.13~30.70 g 即可满足人
体对硒的正常生理需要。因此, 在开发富硒苦荞保
健食品时必须严格检测硒含量和明确适宜用量。
4 结论
土壤适量施硒量(≤1.0 mg kg−1)对苦荞具有明
显的增产优质作用, 表明在低硒土壤上, 适量施硒
不仅优化了苦荞的营养结构, 更增强了苦荞食品的
保健功能。硒是两性元素, 适量促进植物生长, 高浓
度对植物产生毒害, 因此对不同作物的施硒量需更
好地控制, 力求同时作到安全、经济与高效。
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