叶用莴苣富硒效果影响的研究

许晓宁 韩莹琰 范双喜 郭婉香 韩亚文 黄健 郝敬虹

摘要：对‘射手101、‘大像生一号、‘美国大速生3种叶用莴苣的富硒效果进行比较。分别采用叶面喷施浓度梯度为7.5、15.0、22.5 g/hm2的硒酸钠与亚硒酸钠溶液，进行1次或2次叶面喷施，利用原子荧光光谱仪标准曲线法测量硒含量。结果显示：不同浓度的2种硒源均可以提高3种叶用莴苣含硒量。其中，浓度为22.5 g/hm2的亚硒酸钠富硒效果最好。喷施1次，‘射手101效果最佳，含硒量为(11.33±1.52753) μg/100 g。喷施2次，‘大像生一号效果最佳，含硒量为(14.33±0.5774) μg/100 g，约为喷施1次时含硒量(4.87±0.3215) μg/100 g的3倍。

关键词：富硒；硒源；硒元素含量；叶用莴苣

中图分类号：S636.2 文献标志码：A 论文编号：2014-0139

0引言

硒是人体中的必要微量元素[1-2]，它不仅能够参与人们的免疫功能[3]，还能保护细胞膜及组织不受到过氧化物的损伤[4]。调查研究发现，摄入适量的硒不仅可以促进生长、保护视力、延缓衰老等，还可以抵抗高血压、酒精性肝硬化、糖尿病，以及预防癌症等，因此可以通过生物富硒来达到预防疾病的效果[5]。美国科学家Schwarz和Foltz等在1957年报告中指出，硒元素是阻止大鼠食饵性肝坏死的第3因子的主要组分，这使得人们从一个崭新的角度研究硒元素[6]。陈玉梅等[7]、Finley等[8]研究表明，进食生物硒为最安全有效的补硒途径，即研究食物中富含硒元素的意义非常重大。尚庆茂等[9]试验结果表明，无机硒元素能够提高水培生菜茎叶中还原糖、总糖、叶绿素、维生素C的含量。冯两蕊等[10]研究发现，叶面喷施无机硒溶液能够提高生菜的产量，同时提高生菜的维生素C和可食用部位中的氨基酸含量。李登超等[11]研究发现，低于1.0 mg/L的硒浓度的营养液能够显著促进小白菜的生长发育，但是硒营养液高于2.5 mg/L时则抑制小白菜的生长发育。叶用莴苣含有丰富的营养，不仅含有维生素B1、B2、B6和VC、VE及抗氧化物、胡萝卜素，还含有丰富的微量元素以及膳食纤维素，茎叶的乳状汁液含有大量的有机物等[12]。同时由于叶用莴苣生食即食的特点，并且随着人们生活节奏逐步加快，越来越多人喜爱方便速食的蔬菜，营养元素既不会被加工工艺破坏，也不会被在烹饪过程中流失，所以叶用莴苣更加受年轻人的喜爱。本研究基于硒元素的生理功能将其与叶用莴苣相结合，选育富硒后口感较好的叶用莴苣品种，旨在为今后推广富硒叶用莴苣提供理论基础。

1材料与方法

1.1试验时间、地点

研究田间试验于2013年8—12月在北京农学院东大地进行，室内试验在谱尼实验室进行。

1.2试验材料

3种不同类型的叶用莴苣，即‘美国大速生、‘射手101、‘大像生一号。本研究采用叶用莴苣的种子取自北京市农林科学院蔬菜研究所种质资源库及中国农业科学院种质资源库。

试验试剂为硒酸钠溶液、亚硒酸钠溶液、硝酸、高氯酸、盐酸、混合酸（将硝酸与高氯酸9:1体积混合），氢氧化钠、硼氢化钠溶液(8 g/L)、铁氰化钾(100 g/L)、硒标准储备液、硒标准应用液、盐酸(6 mol/L)、过氧化氢(30%)各试剂都为分析纯，均来自北京化工厂。

1.3试验方法

1.3.1试验设计试验采用裂区设计试验。选取无虫害饱满一致的种子播种于黑色塑料营养钵内，进行常规的栽培管理，待到长到3~4叶片时，选取健壮整齐的幼苗定植于塑料大棚温室内，每个品种定植60垄。每垄25株，株间距为30~40 cm，设3次重复，两侧设置保护行，各小区单元管理水平一致。在采收的14~20天进行1次叶面喷施硒酸钠与亚硒酸溶液，共设计3个溶度，分别为7.5、15.0、22.5 g/hm2，空白为喷洒相同质量分数的水，逐步比较不同浓度的3种叶用莴苣的富硒效果。待到采收的7~10天选取部分叶用莴苣进行2次叶面喷施相同浓度的喷施，逐步比较不同次数下的喷施效果，其余叶面喷施相同体积的水。田间为常规管理。采收时完全随机进行取样。随机选取叶用莴苣可食部分用水洗净后用纱布擦拭干净，打成匀浆后于冰箱速冻待用，称取2 g（精确到0.001 g）样品，液体试样吸取10.0 mL，置于消化瓶中，加10.0 mL混合酸及几颗小石子，盖上表面皿冷消化过夜，次日在电炉上加热，并及时补加硝酸。待到溶液变为清亮无色同时伴有白烟时继续加热至剩余体积2 mL左右，冷却，再加5.0 mL盐酸，继续加热至清亮无色有白烟时，冷却，转移至50 mL容量瓶中定容，混匀。试验重复3次，同时做空白试验。设定好仪器的最佳条件之后，仪器须稳定10~20 min后开始测量，进行标准曲线的配制为选取6点(0.00、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05 mL)于15 mL离心管加去离子水定容至10 mL，加入盐酸2 mL，铁氰化钾溶液1.0 mL，混匀后制成标准曲线。待到仪器读数稳定后，绘制标准曲线，每次测量清洗进样仪器，试验重复3次，根据公式计算结果。

1.3.2精密仪器和药品规格本研究室内使用原子荧光光度计为北京生产的AFS-9900型。药品500 mL，优级纯。

1.3.3统计分析对原始数据进行标准化处理，经过换算公式计算方法转换以后，用Excel软件进行标准方差分析，所有数据均用x±SD表示。

2结果与分析

2.1比较2种硒源对叶用莴苣的效果影响

1次富硒时，比较2种硒源对3种叶用莴苣富硒效果。喷洒不含硒源相同体积的水为对照组(CK)。

由表1可知，2种硒源富硒效果不同。其中，喷施硒酸钠能够明显改善叶用莴苣的硒含量。浓度为7.5 g/hm2时，‘射手101富硒效果最为理想，富硒后含量为(5.27±0.3512) μg/100 g，与CK组相比增加了4.27 μg/100 g。其次为‘美国大速生，为(4.07±0.2517) μg/100 g，与CK相比增加了3.07 μg/100 g。喷施亚硒酸钠溶液时，‘美国大速生的效果比较明显，相比CK硒量增加了0.53 μg/100 g。

由表2可知，硒酸钠浓度为15.0 g/hm2时，‘大像生一号的效果最为理想，富硒后为(6.93±0.2887) μg/100 g，与CK组相比增加了5.93 μg/100 g；其次为‘射手101，增加了5 μg/100 g。喷施亚硒酸钠时，‘射手101表现的效果比较明显，为(7.7±0.265) μg/100 g与CK相比增加了6.7 μg/100 g。其次为‘美国大速生，增加了 1.67 μg/100 g。

由表3可知，硒酸钠浓度为22.5 g/hm2时，‘射手101富硒效果最为理想，硒含量为(24.67±1.1547) μg/100 g，与CK相比，增加了23.67 μg/100 g。喷施亚硒酸钠时，‘射手101效果比较好，为(17.67±1.5275) μg/100 g，与CK相比增加了16.67 μg/100 g。因此，浓度为22.5 g/hm2时，‘射手1012种硒源的富硒效果均最为理想，即浓度22.5 g/hm2为‘射手101最适浓度。

2.2比较不同浓度对3种叶用莴苣的效果影响

1次富硒时，比较不同浓度的硒源对叶用莴苣的富硒效果，喷洒不含硒源相同体积的水为对照组(CK)。

由表4可知，喷硒浓度越高，叶用莴苣富硒的作用越强，硒积累越多，效果最为明显的是‘射手101，浓度为7.5 g/hm2时，硒含量为小于1.0 μg/100 g；15.0 g/hm2时，硒含量为(7.7±0.265) μg/100 g，增加了6.7μg/100 g，与CK相比，增加了6.7μg/100 g；浓度为22.5 g/hm2时，硒含量为(17.67±1.5275) μg/100 g，增加了10 μg/100 g，与CK相比增加了16.67 μg/100 g。其他品种与‘射手101表现效果一致，即随着浓度的增加，其富硒的效果也随之增加。

由表5可知，喷施硒酸钠浓度依次为7.5、15.0、22.5 g/hm2时，随着浓度的增大，3种叶用莴苣硒含量逐渐增高，富硒效果逐渐增强。其中，‘射手101增长趋势较为明显，22.5 g/hm2时硒含量达到(24.67±1.1547) μg/100 g。

2.3比较不同次数对3种叶用莴苣的效果影响

比较不同次数喷施的亚硒酸钠对叶用莴苣的富硒效果，喷施不含硒源相同体积的水为对照组(CK)。

由表6可知，浓度为7.5 g/hm2时，3个品种富硒效果依喷施次数不同而不同，且效果均不理想。其中，‘射手101在1次富硒时，硒含量小于1.0 μg/100 g，而2次富硒相对1次喷施也只增加了0.33 μg/100 g，‘美国大速生2次喷施与1次喷施富硒效果几乎相同约为1.53 μg/100 g，而‘大像生一号在1次富硒时，硒含量小于1.0 μg/100 g，而2次富硒相对1次喷施只增加1.1 μg/100 g。

由表7可知，浓度为15.0 g/hm2时，依富硒次数不同，‘美国大速生与‘大像生一号表现相同趋势，即随着次数的增加，硒含量也逐渐增加。而‘射手101与另2种叶用莴苣表现不同的效果。即随着次数的增加富硒效果逐渐减小，2次喷施后，硒含量仅为(3.13±0.306) μg/100 g，小于1次喷施的(7.7±0.265) μg/100 g。

由表8可知，浓度为22.5 g/hm2时，随着次数的增加，‘美国大速生与‘射手101表现为相同的趋势，即随着次数的增加，硒含量逐渐减小。‘大像生一号表现为与其他2种叶用莴苣趋势不同，随着次数增加，硒含量由(4.87±0.3215) μg/100 g逐渐增加至(14.33±0.5774) μg/100 g，增加了9.46 μg/100 g，富硒效果最佳。因此‘大像生一号2次叶面富硒时达到最好效果，即为最适浓度。

综上分析，1次富硒时，比较2种硒源对3种叶用莴苣富硒效果，浓度为22.5 g/hm2时均能到良好的效果，其中‘射手101富硒效果最好，即‘射手101的最适浓度，原因可能是该品种相较其他品种富集硒元素的能力强。且随着浓度的升高，3种叶用莴苣富硒效果逐渐增加，这与吴永尧等[13]试验结果相似，即随着外源处理硒浓度的升高豆芽菜中的硒含量也增加。比较喷施亚硒酸钠溶液不同次数试验中，喷施2次浓度为22.5 g/hm2时，3种叶用莴苣表现不同的效果。其中‘大像生一号表现效果最好，即随着次数的增加，硒含量逐渐增加。原因可能是未达到最适浓度，考虑到其他营养品质等相关因素影响，因此进行到该浓度。其次，‘美国大速生与‘射手101表现相同的趋势，即随着浓度的升高，硒含量逐渐减少。原因可能是该品种到最适浓度后，高浓度的硒反而抑制吸收，这与施和平等[14]研究试验结果相似，即高浓度的外源硒溶液反而抑制叶用莴苣的生长。同时他们通过番茄对硒的吸收转化研究表明，低浓度的硒元素可以促进番茄生长，硒浓度高反而抑制生长，浓度越高对番茄生长的抑制作用越强。

3结论

1次富硒时，2种硒源随着浓度的增加，3种叶用莴苣富硒的效果逐渐增加，其中，浓度为22.5 g/hm2时，吸收效果最佳，达到富硒的理想效果。2次富硒时，浓度范围为0~15.0 g/hm2时，3种叶用莴苣随着浓度梯度的增加，硒的吸收效果表现为逐渐增加趋势。其中，‘射手101与‘美国大速生随着浓度的增加，硒含量逐渐减小，即浓度为22.5 g/hm2，富硒效果不理想。浓度为22.5 g/hm2时，‘大像生一号硒含量增加。因此，1次富硒浓度为22.5 g/hm2时，‘射手101效果最好，‘大像生一号此浓度下2次吸收效果最佳，富硒效果较为理想。

4讨论

叶用莴苣含有多种营养物质，富硒后的叶用莴苣更加富有营养。尚庆茂等[15]研究结果表明，生菜叶片在高浓度的亚硒酸钠环境下基粒结构解体，叶绿体被膜受损，从初始致密、有序排列的形态变成松散的匀质状态[16]。对于富硒后叶用莴苣的感官品质和营养品质需要进行深一步研究，同时综合叶类蔬菜中硒限量的卫生标准，选出最佳的品种及最适宜喷施浓度。2种硒源均能提高叶用莴苣的富硒含量，但是对于富硒后营养品质的影响与后效应及对土壤的影响需进一步研究。

参考文献

[1] 朱善良.硒的生物学作用及其研究进展[J].生物学通报,2004,39(6):6-8.

[2] 张弛,吴永尧,彭振坤.植物硒的研究进展[J].湖北民族学院学报:自然科学版,2002,20(3):58-62.

[3] Rahul S, Geeta J. Selenium and its role in health and disease[J]. KuwaitMedical Journal,2007,39(1):10-18.

[4] Peng Xianlong, Liu Yuanying, Luo Shengguo, et al. Effects of selenium on lipid peroxidation and oxidizing ability of rice roots under ferrous stress [J]. Journal of Northeast Agricultural University,2002,9(1):9-15.

[5] 吴永尧,彭振坤,罗泽民.硒的多重生物学功能及对人和动物健康的影响[J].湖南农业大学学报,1997,23(3):294-299.

[6] 李光辉.我国富硒农产品开发生产的现状与前景[J].世界元素医学,2009,16(4):13-16.

[7] 陈玉梅,陈竞,李卫东,等.两种富硒植物对大鼠高脂血症和脂质过氧化作用的影响[J].营养学报,2008,30(3):262-265.

[8] Finley J W, Davis C D. Selenium (Se) from high-selenium broccoli is utilized differently than selenite, selenate and selenome-thionine, but is more effective in inhibiting colon carcinogenesis [J]. Bio factors,2001,14:191-196.

[9] 尚庆茂,高丽红,李式军.硒素营养对水培生菜品质的影响[J].中国农业大学学报,1998(3):67-71.

[10] 冯两蕊,杜慧玲,王日鑫.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.

[11] 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.

[12] 山东农业大学.蔬菜栽培学各论[M].北京:农业出版社,1984:138-139.

[13] 吴永尧,张弛,周大寨.豆芽菜对硒的富集特点初步研究[J].湖北农业科学,2004(6):53-56.

[14] 施和平,张英囊,刘振声.番茄对硒的吸收、分布和转化[J].植物学报,1993,35(7):541-546.

[15] 尚庆茂,李式军.水培生莱对硒的吸收和转化[J].园艺学报,1997,24(3):255-258.

[16] 牛艳,赵银宝,王彩艳,李彩虹.宁夏枸杞富硒条件及富硒效应的研究[J].中国农学通报2012,28(4):269-272.