基质施硒对生菜富硒效果及品质的影响

2013-12-23赵占军赵晓梅杨淑英韩鹏远郝建明郝丽峰

山西农业科学 2013年1期

赵占军，赵晓梅，杨淑英，李青，韩鹏远，郝建明，郝丽峰

（山西省农业科学院试验研究中心，山西太原030006）

早在1973年联合国卫生组织就宣布，硒是人和动物生命活动不可缺少的微量元素。中国是一个缺硒大国，有72%的地区近2/3的人口缺硒。硒具有很强的生物活性，参与人体内多种生理生化作用，缺硒将会直接导致人体多种疾病的发生。早在1972年，我国科学家杨兴圻教授就已发现，缺硒是人体克山病、大骨节病发生的主要原因[1]。德国科学家Schwars等也在20世纪80年代研究证明，人体40多种疾病的发生与缺硒有关，如癌症、贫血、脑血管疾病、肝炎、白内障、糖尿病等[2]。补硒可以提高机体免疫能力，有效预防上述多种疾病的发生。

虽然口服亚硒酸钠片以及强化食盐等措施可以补充硒，但这些无机药剂在人体内的吸收率较低，毒性较大，易产生一定的副作用。因此，发达国家已不再用简单的无机盐形式作为硒的营养补剂，如日本、美国等国家已经禁止在食品中添加亚硒酸钠等无机盐[3]。而有机硒尤其是生物态有机硒，毒性较小，生物利用率较高。大量研究表明，科学补硒应该补有机硒，也就是食用富含硒元素的农产品。食用富硒农产品是生物源补硒，变药补为食补，既安全，又方便，还经济，是科学的补硒方法。补硒就要补农产品中的有机硒，且农产品对硒的吸收利用率高，人食用富硒农产品安全可靠、无毒副作用。因此，通过农产品是向人体补硒的最佳路线。而生产富硒农产品，为缺硒地区提供天然富硒保健食品，已成为我国保健食品行业的热点。

蔬菜生长快、周期短、食用方便，是人们日常生活中必不可少的农产品之一。富硒蔬菜中的硒含量要显著高于常规蔬菜，其中，硒主要以有机硒的形态存在，生理活性高，易被人体所吸收。因此，具有营养、保健功能，能预防和治疗与硒相关的人类疾病的富硒蔬菜在国内外市场倍受青睐。

在农业生产中，通常都是采取土壤施硒和叶面施硒来提高农产品的硒含量，解决缺硒地区居民饮食结构中硒摄入量不足的问题，但这也存在诸多问题。如硒的有效利用率低，不能使有机硒均匀分布在植物体内，无机硒残留量大；硒在土壤中逐渐积累，稍有不慎就会造成土壤污染和水污染等。有关硒在蔬菜无土基质栽培方面的研究和应用鲜有报道。

本试验通过基质施硒栽培，探究不同硒处理水平对生菜体内有机硒含量及其品质的影响，旨在为富硒蔬菜无土基质栽培提供参考依据。

1 材料和方法

试验于2011年8月20日至10月30日在山西省农业科学院试验研究中心无土基质栽培温室中进行。草炭和珍珠岩按体积比2∶1的比例配制混合基质。试验品种为香港玻璃生菜，供试硒为分析纯亚硒酸钠（Na2SeO3）试剂。共设5个梯度的亚硒酸钠处理，基质施硒量分别为0，0.3，0.6，1.2，2.5 mg/kg，每个处理10株，重复3次，完全随机区组设计。将亚硒酸钠配制成溶液后，用小型喷雾器喷入基质中，并与基质充分混匀。生菜采用营养钵栽培，每钵装入基质0.3 kg。2011年8月20日穴盘育苗，9月15日定植，每钵定植1株，10月30日收获。

将生菜收获后，留可食部分（基质以上部分）先用清水冲洗，再用蒸馏水洗涤，最后用吸水纸吸干水分。取一部分测定叶绿素、Vc的含量，剩余部分装入专用纸袋中，90℃杀青30 min，70℃烘干，测定有机硒的含量。

有机硒的测定采用荧光分光光度法，叶绿素含量测定采用SPAD-502叶绿素计，Vc含量测定采用2，6-二氯靛酚滴定法。

2 结果与分析

2.1 基质施硒对生菜可食部分有机硒含量影响

所有施硒处理的生菜有机硒含量均比对照显著提高。施硒量达到1.2 mg/kg时，生菜有机硒含量最高，随后呈明显下降趋势（表1）。结果说明，在一定范围内，施硒量较高的基质更利于生菜对硒的吸收和累积。

表1 基质施硒对生菜可食部分有机硒含量及叶绿素、Vc 含量的影响

2.2 基质施硒对生菜叶绿素含量的影响

由表1可知，当基质施硒量未超过1.2 mg/kg时，与CK相比，生菜叶片的叶绿素含量呈递增趋势。当基质施硒量超过1.2 mg/kg时，叶片叶绿素含量呈显著下降趋势。这说明少量的硒对生菜叶绿素的合成有一定促进作用，较高量的硒却会抑制生菜叶绿素的合成。

2.3 基质施硒对生菜Vc 含量的影响

由表1可知，随着基质施硒量的递增，生菜Vc含量也随之明显增高，当施硒量达到1.2 mg/kg时，Vc含量达到最大值，随后呈明显下降趋势。这表明，基质施硒能提高生菜的Vc含量，改善生菜品质。

3 结论与讨论

本试验结果表明，生菜对硒具有一定的生物富集能力，通过基质施硒可以有效地提高生菜体内有机硒的含量，显示出生菜对硒具有主动吸收的机制，这与段曼莉等[4-7]的研究结论一致。但在基质施硒量达到2.5 mg/kg时，生菜内硒含量下降显著，这可能是过高的硒处理产生的毒害作用影响到蔬菜的新陈代谢及对养分的吸收。而大部分蔬菜都有较强的富硒能力，尤以叶菜类吸收能力较强[8]。

蔬菜具有将无机硒通过自身的生化作用转化为有机硒的机制，较多有关蔬菜富硒的研究都已证明，富硒蔬菜体内有机硒的吸收转化率很高。张弛等[9]研究了油菜苗期对硒的生物富集分布情况，结果显示，油菜中有机硒的含量较高，其中蛋白质硒占叶片总硒的59.31%，多糖硒占30.09%，说明油菜具有较高的有机转化能力；李登超等[10]在小白菜营养液中加入低浓度硒，结果发现，小白菜地上部分硒的含量以有机态硒为主，有机硒转化率在80%以上。杜震宇等[11]研究表明，土壤施硒可显著提高萝卜的有机硒含量，有机硒的转化率高达84%；张敏等[12]采用几个不同浓度的亚硒酸钠对黄瓜、青椒、番茄、大葱、生菜进行喷硒处理，发现葱和生菜转化有机硒比例较高，有机硒的比例占总硒的73%以上，可作为一种极好的有机硒源供人体直接摄取；施和平[13]通过亚硒酸钠溶液培养研究番茄对硒的转化，结果发现，番茄中的有机硒占91.8%以上，无机态硒只占一小部分，尤以果实中有机硒的含量最高。

低浓度的硒可以促进叶绿素的合成，较高浓度的硒可以抑制叶绿素的合成。这可能是因为低浓度硒促进了与叶绿素合成有关的矿质元素的吸收而提高了植株叶绿素的含量，而高浓度的硒会使叶片叶绿体被膜受损、基粒结构解体，使其从原来致密、有序排列的状态变成松散的匀质状态，进而抑制叶绿素的合成[14]。硒对叶绿素的合成起调节作用，可能与它和含巯基的2个酶作用有关[15]。

Vc是人体内不可缺少的营养物质，但人体内合成很少，必须从外界食物中摄取来满足人体的需要。试验结果表明，基质施入较低量的硒可以提高生菜体内的Vc含量，有改善生菜营养品质的作用，但是在施入量较高的情况下，生菜会出现硒中毒现象，Vc含量降低。有研究分析认为，低浓度硒可以提高蔬菜体内Vc含量，是因为硒可以促进蔬菜对铁的吸收，而铁是呼吸作用电子传递蛋白复合体的重要组成部分，从而影响整个电子传递链，通过这样的机理促进Vc的代谢，增加蔬菜的Vc含量[16]。

无土栽培作为一门新学科、新技术，具有很多优越性，在我国的发展前景十分广阔。而无土基质栽培是无土栽培中推广面积最大的一种方式，它完全可以根据不同作物的生长发育需求进行温、水、光、肥、气等的自动调节与控制，能够使植物根系发育良好，分布广泛均匀，更有利于植物吸收养分。

富硒蔬菜采用无土基质栽培更易于掌握施用方法和施硒量，既促进了硒的吸收和转化，形成生物有机硒，提高了硒的利用率，又使蔬菜含硒量控制在安全范围内，生产出安全、优质、洁净的无公害绿色富硒蔬菜，而且对环境也不会造成污染。

［1］陈铭，刘更另.高等植物的硒营养及食物链中的作用（二）[J].土壤通报，1996，27（4）：185-188.

［2］迟风琴.土壤环境中的硒和植物对硒的吸收转化[J].黑龙江农业科学，2001（6）：33-34.

［3］宁婵娟，吴国良.微量元素硒与人体健康及我国富硒食品的开发状况[J].山西农业科学，2009，37（5）：88-90.

［4］段曼莉，付冬冬，王松山，等.亚硒酸盐对四种蔬菜生长、吸收及转运硒的影响[J].环境科学学报，2011，31（3）：658-665.

［5］王晋民.叶面施硒对不同蔬菜硒富集和产量的影响[J].西北农林科技大学学报：自然科学版，2007，35（7）：103-106.

［6］刘爱华，段克清，张大明.硒对农作物影响的探讨[J].现代农业科学，2008（22）：209-210.

［7］冯两蕊.叶面喷施硒对生菜富硒量及产量与品质的影响[J].山西农业大学学报：自然科学版，2007，27（3）：291-294.

［8］呼世斌，薛澄泽，李嘉瑞，等.食物链植物施硒的研究进展[J].西北农业学报，1996，5（3）：87-90.

［9］张弛，吴永尧，彭振坤，等.油菜苗期对硒的生物富集分布[J].河南农业科学，2005（9）：29-32.

［10］李登超，朱祝军，徐志豪，等.硒对小白菜生长和养分吸收的影响[J].植物营养与肥料学报，2003，9（3）：353-358.