全 文 :第40卷 第2期
2012年2月
西北农林科技大学学报(自然科学版)
Journal of Northwest A&F University(Nat.Sci.Ed.)
Vol.40 No.2
Feb.2012
DOI:CNKI:61-1390/S.20120109.1225.012 网络出版时间:2012-01-09 12:25
网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20120109.1225.012.html
叶面喷硒对藤茶硒含量及品质的影响*
雷红灵a,周大寨a,郑小江a,向东山b
(湖北民族学院a生物科学与技术学院,生物资源保护与利用湖北省重点实验室,b化学与环境工程学院,湖北 恩施445000)
[摘 要] 【目的】探讨叶面喷施不同质量浓度的硒对藤茶硒含量及品质的影响。【方法】采用亚硒酸钠质量浓
度0,25,50,100,150,200mg/L的水溶液对藤茶进行叶面喷施,考察喷施硒后不同采摘时间藤茶中硒、黄酮、可溶性
蛋白、游离氨基酸和可溶性糖含量的动态变化规律。【结果】喷施100~200mg/L硒溶液15~25d后,藤茶硒含量明
显增加;喷施50~200mg/L硒溶液15~25d后,藤茶中的黄酮、可溶性蛋白、可溶性糖、游离氨基酸的含量明显提高,
藤茶硒含量及各有效成分的含量均在喷施150mg/L硒溶液20d后采摘的叶片中达到最大值。【结论】叶面喷硒可
以改善藤茶品质,提高其营养保健价值,最适施硒质量浓度为150mg/L,采摘时间为喷硒后20d左右。
[关键词] 藤茶;硒;叶面喷施;有效成分
[中图分类号] S571.9;Q501 [文献标识码] A [文章编号] 1671-9387(2012)02-0190-05
Efects of foliar application of selenium on selenium content
and quality of Ampelopsis grossedentata
LEI Hong-linga,ZHOU Da-zhai a,ZHENG Xiao-jianga,XIANG Dong-shanb
(aKey Laboratory of Biological Resources Protection and Utilization of Hubei Province,School of Bioscience and Biotechnology,
b School of Chemical and Environmental Engineering,Hubei University for Nationalities,Enshi,Hubei 445000,China)
Abstract:【Objective】The study was to explore the effects of foliar application with different selenium
(Se)concentrations on Se content and quality of Ampelopsis grossedentata.【Method】NaSeO3was sprayed
on the leaves of A.grossedentata,the concentration of which was 0,25,50,100,150and 200mg/L respec-
tively.The dynamic changes of contents of Se and effective ingredients(such as flavone,soluble protein,
free amino acid and soluble sugar)in A.grossedentata were studied.【Result】Se content was increased sig-
nificantly after 15-25days with foliar application of Se,the concentration of which was 100-200mg/L.
When the Se concentration was 50-200mg/L,the synthesis of flavone,soluble protein,free amino acid and
soluble sugar in A.grossedentata were improved,and the content of these effective ingredients had signifi-
cant rise after 15-25days with foliar application of Se.The content of selenium and effective ingredients in
A.grossedentata had the peak value after 20days with foliar application of Se,the concentration of which
was 150mg/L.【Conclusion】It is thus clear that the quality and trophic value of A.grossedentatacan be
further improved by using foliar application of Se,which the optimum harvesting time is about 20dafter
sprayed Se with 150mg/L.
Key words:Ampelopsis grossedentata;selenium;foliar application;effective ingredient
人体缺硒可以诱发克山病、大骨节病、癌症、心 脑血管病、糖尿病、机体免疫力减退等疾病[1]。世界
* [收稿日期] 2011-08-20
[基金项目] 湖北省自然科学基金创新团队项目(2009CDA155);湖北省教育厅科学研究计划重点项目(D20101905)
[作者简介] 雷红灵(1967-),女,湖北鹤峰人,副教授,博士,主要从事硒生理生化研究。E-mail:leihl123366@163.com
DOI:10.13207/j.cnki.jnwafu.2012.02.020
上有40多个国家和地区缺硒,我国有72%的地区
是缺硒或低硒地区[2],且天然食物中的硒含量普遍
较低,导致硒摄入不足,需要补硒。而硒的营养作用
浓度范围狭窄(17~800μg/d),无机硒的毒性相对
较强,吸收率较低,补硒时以大分子有机硒为最安全
有效的方法[3]。目前的有机硒补剂包括有机硒制
剂、富硒地区出产的天然产物以及人工生物转化的
各种动、植物和微生物产品[4],其中植物转化是一条
最便捷和高效的途径[5],主要方法是通过施硒肥和
喷洒含硒气雾剂,使作物、蔬菜和水果等增加含硒
量,但不同施硒方法硒肥利用率不同。对烟草的研
究显示,叶面喷硒的利用率为6.474%~7.466%,
是土壤施硒(0.169%~0.173%)的几十倍[6]。对茶
叶[7]、谷子[8]、小麦[9-10]等的研究证明,亚硒酸钠可
以通过植物转化为低毒高效的大分子有机硒,而且
适量的硒可以促进植物的生长发育、改善作物品质。
葡萄科的显齿蛇葡萄(Ampelopsis grossednta-
ta(Hand-Mazz)W.T.Wang)是一种药茶两用植
物,其具有抑菌、预防感冒、消炎、止痛、保肝护肝、抗
氧化、增强免疫力、抗癌、降血糖血脂等多种功
效[11]。藤茶是由显齿蛇葡萄嫩茎芽或叶加工而成
的,已成为一种非常受欢迎的茶饮品。湖北恩施不
仅分布有丰富的野生藤茶资源,而且在来凤县还有
大面积的人工栽培藤茶园。关于此地藤茶的营养价
值、多糖和黄酮的提取工艺及其生理活性等方面,已
有较系统的研究[12-14]。为了进一步提高藤茶中的硒
含量,提升藤茶的营养和保健价值,本研究通过叶面
喷施亚硒酸钠,探讨施硒质量浓度及施硒后不同采
摘时间,藤茶硒含量及叶片主要有效成分含量的动
态变化,以期为富硒藤茶的开发利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料与试验地概况
供试材料为湖北省恩施州来凤县藤茶生产基地
的绿凤藤茶(A.grossedentata CV lufeng)[12]。生产
基地大田土壤为黄棕壤,硒背景值0.74μg/g,pH
5.51,有机质36.60g/kg,碱解氮、有效磷和速效钾
含量分别为125.10,21.25,140.00mg/kg。
1.2 方 法
1.2.1 施硒处理与样品采集 用亚硒酸钠作为外
施硒源,设置0(喷水),25,50,100,150,200mg/L 6
个质量浓度梯度,选择阴天(06-30)无风的下午
17:00左右进行叶面喷施,每个处理小区面积为2
m×5m,每小区喷施量为2L,设3个重复。
分别于叶面施硒后的8,15,20,25和32d采
样,分析藤茶硒含量及有效成分的变化。采样时,避
开边沿区域,每个小区随机选取3个点,采摘成熟叶
片,蒸馏水漂洗干净,105℃杀青5min,65℃烘干
至恒质量,粉碎,过孔径0.246mm(60目)筛备用。
1.2.2 藤茶硒含量的测定 参考GB/T 2009.3-
2003,采用氢化物发生-原子荧光光谱法[14]测定藤
茶硒含量。
1.2.3 藤茶主要有效成分的测定 称取干燥藤茶
样品0.5g(精确至0.000 1g),加沸水20mL,超声
波处理20min,沸水浴30min,趁热4 000r/min离
心20min,取上清,定容至25mL备用。
黄酮含量测定参照文献[14]的方法,可溶性蛋
白含量测定采用Bradford法,游离氨基酸含量测定
采用茚三酮比色法,可溶性糖含量测定采用蒽酮法。
1.3 数据处理
试验数据采用Duncan新复极差法进行多重比
较,数据以“平均值±标准差”表示。
2 结果与分析
叶面喷硒后,各个处理藤茶的生长发育未见明
显的不良反应,但藤茶的硒含量及有效成分(黄酮、
可溶性蛋白、游离氨基酸、可溶性糖)含量随喷硒的
质量浓度和采摘时间的不同而发生变化。
2.1 施硒后不同采摘时间藤茶硒含量的变化
不同硒质量浓度处理藤茶中的硒含量随采摘时
间的变化如图1所示。图1显示,施硒处理的藤茶
硒含量均高于对照,在一定质量浓度 (0~150
mg/L)范围内,随施硒质量浓度的提高,藤茶硒含量
也逐渐升高,于施硒质量浓度为150mg/L时达到
最大,随后,随施硒质量浓度的提高,藤茶硒含量有
下降趋势。可见,施硒质量浓度为150mg/L时,已
达到藤茶的最大吸收能力,再增大硒的质量浓度,反
而对藤茶产生伤害,导致硒转化和积累能力有所下
降。
随采摘时间的延后,各处理藤茶的硒含量均呈
先升后降的趋势,在施硒后20d达到最大值(其中
喷施150mg/L硒溶液的藤茶中硒含量最高,达
3.53μg/g),施硒后8d及32d时硒含量均较低,这
与叶片对硒的吸收、迁移和转化积累有关。施硒后
20d采摘的成熟叶片正是幼嫩时期施硒的叶片,幼嫩
叶片的生理活性高,此时施硒有利于硒的有效转化和
积累。所以,施硒质量浓度为150mg/L,喷施后20d
左右采摘,可以保证藤茶具有较高的硒含量。
191第2期 雷红灵,等:叶面喷硒对藤茶硒含量及品质的影响
图1 施硒后不同采摘时间藤茶硒含量的动态变化
Fig.1 Variation of selenium in A.grossedentata
with different harvesting time
2.2 施硒后不同采摘时间藤茶中有效成分的动态
变化
硒是植物的有益微量元素,而不同植物对硒的
耐受能力不一样,因而能促进植物生长发育,且有利
于营养成分积累的有效硒质量浓度会有较大差异。
2.2.1 黄酮含量的变化趋势 以芦丁为标准品,测
定510nm处的吸光度,得到标准曲线的回归方程
为:C=79.619×(Abs)+0.089,R2=0.999 9(其中
C代表含量,Abs代表吸光度,下同)。施硒后不同
采摘时间藤茶中黄酮含量的变化趋势见图2。从图
2可以看出,硒处理组藤茶中的黄酮含量均高于对
照,喷施前期(<20d)藤茶中黄酮含量逐渐升高,于
喷施20d时达到最大,随后逐渐下降。喷施150
mg/L硒溶液20d时,藤茶中黄酮含量最高,达到
185.78mg/g。这与硒能促进植物新陈代谢、增加
次生物质的积累有关。藤茶中的黄酮是其主要的生
物活性物质,所以叶面喷施适量硒有利于提升藤茶
的保健功效。
2.2.2 可溶性蛋白含量的变化趋势 以牛血清白
蛋白为标准品,标准 曲线 的回 归方 程为:C=
189.498×(Abs)-1.383,R2=0.998 8。施硒后不
同采摘时间可溶性蛋白含量的变化趋势见图3。图
3显示,未施硒的藤茶在不同采摘时间,其可溶性蛋
白含量就有较大差异,施硒后32d采摘的藤茶中可
溶性蛋白含量最高,说明藤茶中的蛋白质可能与采
收季节有关。由图3还可见,硒对藤茶中可溶性蛋
白含量也有较大影响,施硒后的藤茶对蛋白质的合
成能力均有所增强,尤其在施硒质量浓度为50~
150mg/L的增加明显。硒是植物体内的一种tR-
NA链的组成成分,具有转运氨基酸的功能,还是含
硒蛋白的必需成分,所以补硒可以促进蛋白质的合
成。喷施150mg/L硒溶液后20d采摘的藤茶,其
可溶性蛋白含量最高可达45.62mg/g。
图2 施硒后不同采摘时间藤茶黄酮含量的动态变化
Fig.2 Variation of the mass fraction of flavone in
A.grossedentata with different harvesting time
图3 施硒后不同采摘时间藤茶可溶性蛋白含量的动态变化
Fig.3 Variation of the mass fraction of ptotein in
A.grossedentat with different harvesting time
2.2.3 游离氨基酸含量的变化趋势 以谷氨酸为
标准品得到标准曲线的回归方程为:C=0.043 8×
(Abs)+0.000 45,R2=0.999 4。施硒后不同采摘
时间藤茶中游离氨基酸的变化趋势见图4。从图4
可以看出,喷硒前期(8d内),各处理藤茶中游离氨
基酸的含量变化均无显著差异;随后,各处理藤茶中
游离氨基酸含量开始随硒质量浓度(<150mg/L)
的提高和采摘时间的延后而增加,喷施150mg/L
硒溶液的藤茶在20d时游离氨基酸含量达到最大
值(6.61mg/g);而在喷硒质量浓度为200mg/L
时,游离氨基酸含量有所下降。硒进入植物体内可
以沿着硫代谢的途径进入氨基酸,促进含硒氨基酸
的合成。
2.2.4 可溶性糖含量的变化趋势 以蔗糖为标准
品,标准曲线的回归方程为:C=1 344.6×(Abs)+
0.698,R2=0.998 8。施硒后不同采摘时间藤茶中
可溶性糖含量的变化趋势见图5。从图5可以看
出,喷施高质量浓度硒(100~200mg/L),可以明显
提高藤茶中的可溶性糖含量,其中以喷施100~150
mg/L的硒效果最好,最佳采摘时间为喷硒后20~
291 西北农林科技大学学报(自然科学版) 第40卷
25d。说明适量硒可以促进植物的光合作用,从而 促进糖的合成和积累。
图4 施硒后不同采摘时间藤茶游离氨基酸
含量的动态变化
Fig.4 Variation of amino acid in A.grossedentata
with different harvesting time
图5 施硒后不同采摘时间藤茶可溶性糖
含量的动态变化
Fig.5 Variation of soluble sugar in A.grossedentata
with different harvesting time
3 结论与讨论
喷施硒质量浓度在100~200mg/L时,可以明
显提高藤茶的硒含量,且在施硒后20d达到最高,
但在硒质量浓度大于150mg/L后,硒含量开始下
降。李静等[7]研究显示,当叶面喷施硒质量浓度大
于120mg/L后,春茶中的硒含量会出现降低趋势,
硒质量浓度为180mg/L时,喷施后18d,夏茶和秋
茶的硒含量最高;王晋民等[15]对不同蔬菜的富硒效
应研究表明,蔬菜中的硒含量随着硒质量浓度的增
加而增加,只是超过一定的施硒质量浓度,产量会下
降。这可能与不同植物的富硒能力、生长习性及试
验设计的施硒量有关。在植物有效硒的耐受范围
内,植物体内的硒会随外源硒质量浓度的增大而增
加,当超过其耐受能力后,硒则可能会对植物产生毒
害,从而影响植物对硒的吸收、转化和积累,使得植
物体内硒含量下降。此外,植物也可能会通过向叶
片以外的器官转移硒,从而降低叶片的硒毒害,但这
方面的机制还有待于进一步探讨。
喷施硒质量浓度25~200mg/L,施硒8~32d
后采摘,藤茶中黄酮、可溶性蛋白、可溶性糖和游离
氨基酸的含量均表现出先升后降的趋势,最大值均
出现在硒质量浓度为150mg/L和采摘时间20d的
藤茶样品中,这与前人对其他作物的研究结果一致。
如李静等[7]研究表明,叶面喷施Na2SeO3 能明显提
高茶叶中氨基酸和可溶性糖的含量,Se质量浓度为
180mg/L时,喷施后18d采摘,夏茶的化学品质提
高明显;张木等[16]研究结果也显示,硒可以提高小
白菜可溶性糖、蛋白质及Vc的含量。
从藤茶的硒含量与各种有效成分的含量来看,
二者也具有一定的正相关性,施硒后8d内,藤茶的
硒含量没有明显增加,各种有效成分的变化趋势也
较小。这可能与无机硒进入植物体后的转运及转化
时间有关,无机硒转化成有机硒(如含硒氨基酸及其
他含硒大分子物质)后,才能有效地促进新陈代谢
(如蛋白质的合成等生理作用),提高抗氧化能力,增
加有效成分的积累。
对作物施硒的方式主要有土壤施硒、拌种、叶面
喷施和水培施硒[17],对于多年生植物,只有土施和
叶面喷施2种方式。本研究在进行试验设计时,也
采用了土壤施硒和叶面喷施2种方式。土施是采用
恩施高硒区的硒矿粉加工的硒肥(硒含量≤700
mg/kg)于根际埋施,分别于施肥后30~90d和次
年的同样时间采样测定硒含量,但藤茶中的硒含量
未见有明显增加,推测这可能是硒矿粉未充分活化
而导致藤茶不能有效吸收。恩施拥有世界上惟一的
独立硒矿床,如果能采用有效方式将硒矿粉活化,拌
肥土施作物,无疑也是硒资源开发利用的一种有效
途径,同时也达到了多种资源互补、综合开发利用的
高效、优化模式。
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