施硒对菜薹硒素积累及产量的影响研究

许 真

（鹤壁职业技术学院食品工程学院，河南鹤壁 458030）

人体的多种疾病与缺硒有关，如克山病、癌症等[1]。我国大部分地区处于缺硒地带[2]，成人每天摄入的硒元素量远远低于生物需要量[3]。硒是人体必需的微量元素之一，具有清除自由基、抗氧化、抗癌和提高机体免疫力的作用[4]，其在合成硒代半胱氨酸时，作为酶结构上的一部分存在[5]。很多研究已证实，食用含有丰富植物素的植物对人体健康因子的激发具有促进作用。人类的健康和植物营养之间具有显著的正向关系，很多植物需要的基本营养成分同样也被人类和动物需要，多数情况下具有相似的作用机理[5]。因此，提高作物中硒元素的含量是人体补硒最安全经济的方法。芸薹属植物富含生物活性物质，使这类植物具有明显的化学预防活性[5]。菜薹又称菜心，是一种重要的十字花科芸薹属蔬菜，含有丰富的营养物质，近几年被越来越多地食用。除了能提供常见的维生素、矿物质等元素外，还对硒素有较强的吸收和积累能力[6]，具有抗癌、抗氧化作用。

迄今为止，有关施用硒肥对菜薹内硒元素的积累和产量的影响尚未见报道。本试验通过施用不同浓度的亚硒酸钠（Na2SeO3）溶液，对采收期菜薹进行硒元素含量和产量测定，以期为菜薹生产提供科学合理的施硒方法，为生产富硒植物提供一定的理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料 供试菜薹为“洪山”，菜薹紧实匀称、红色叶、茎肥叶嫩、纤维少且抗逆性强。

1.2 试剂 硝酸（优级纯）、高氯酸（优级纯）、盐酸（优级纯）和亚硒酸钠（分析纯）。

1.3 仪器 UV-2000型紫外分光光度计，上海尤尼可仪器有限公司生产；TP-114电子分析天平，赛多利斯仪器有限公司生产。

1.4 试验方法

1.4.1 菜薹的栽培 挑选大小一致、颗粒饱满、无虫害的“洪山”菜薹种子用清水洗净，于2017年6月20日播种，采用穴盘育苗，待幼苗长到两叶一心时，挑选整齐一致的植株定植于盆中，每盆2株，基肥一致，以齐口花为采收标准。试验配制亚硒酸钠溶液浓度为 0.0（CK）、0.1、0.5、1.0、1.5 mg/L和2.0 mg/L共6个处理，其中CK为纯水，每个处理10株，3次重复。定植2周后（四叶期），土壤施用不同浓度亚硒酸钠溶液，每隔10 d施用1次，每盆300 mL，直至达到采收标准。

1.4.2 测定方法 齐口花时采收，取第4茎节以上部分进行试验指标测定。采集薹茎、薹叶用清水洗干净，再用蒸馏水冲洗、晾干，置于烘箱内105 ℃杀青15 min，60 ℃烘干，过孔径0.5 mm筛，用于总硒含量测定[7]。另外，取部分新鲜样本测量菜薹薹粗、薹高，称单株产量。

1.4.3 数据处理 采用SPSS12.0软件进行数据分析，利用Microsoft Excel 2007绘制图表。

2 结果与分析

2.1 不同浓度亚硒酸钠处理对菜薹总硒含量的影响 不同浓度亚硒酸钠处理的菜薹薹茎、薹叶中硒含量的变化如图1所示。由图1可以看出，当亚硒酸钠质量浓度为0.1 mg/L时，薹茎、薹叶中硒含量增加不明显；在0.5～1.5 mg/L范围变化时，薹茎、薹叶中的含硒量明显增加，浓度为1.5 mg/L时，薹茎中硒含量达到最高值4.57 μg/g，薹叶中硒含量达到最高值4.82 μg/g。继续增加硒质量浓度，薹茎、薹叶中的硒含量有所下降，与1.5 mg/L的处理无显著性差异。这表明当外施硒质量浓度为1.5 mg/L时，薹茎、薹叶对硒的吸收能力已趋于饱和，并且薹茎中硒含量小于薹叶。

图1 不同亚硒酸钠浓度处理对菜薹总硒含量的影响

2.2 不同浓度亚硒酸钠处理对菜薹产量的影响 由表1可知，不同浓度亚硒酸钠处理对菜薹的生长具有一定影响。随着溶液浓度的升高，薹高薹粗均具有先增长后下降的趋势，浓度为1.5 mg/L时，平均株高最高，为27.29 cm，比对照提高8.1%，差异较显著；平均薹粗最粗，为1.72 cm，比对照提高15.4%，差异显著。

不同硒浓度处理对菜薹单株产量有一定影响，随着溶液浓度的升高，菜薹单株产量呈现先增加后降低的趋势。处理浓度为1.5 mg/L时，平均单株产量最高，为52.23 g，浓度为2.0 mg/L时，产量稍有降低，但仍高于对照。

表1 不同亚硒酸钠浓度处理对菜薹产量的影响

3 讨论

大量研究表明，蔬菜作物在一定施硒范围内，对硒的吸收能力随施硒浓度的增加而增大，但施硒浓度过大时，植物体富硒能力下降，严重时会对植物体造成不同程度的伤害[8]。由本试验可知，随着施硒浓度的增加，菜薹中总硒含量逐渐升高，在施硒质量浓度为1.5 mg/L时，菜薹对硒的吸收能力达到最大，继续提高施硒浓度，菜薹的富硒能力稍有下降，高浓度硒抑制菜薹对环境中硒的吸收和生物转化。有关高浓度硒对植物体的毒害作用机理目前尚不清晰，有研究发现，高浓度硒会影响植物体可溶性糖、蛋白质等的含量变化，还会促进脱落酸形成[9]，此机理有待进一步研究。试验还发现，薹叶中的硒素积累大于薹茎，可能是由于作物的不同部位对硒的富集能力不同。

目前已有很多研究报道，低浓度硒能促进植物生长，高浓度硒会抑制作物生长，并产生毒害[10]。有研究显示，施硒浓度为0.1 mg/kg时，青花菜产量比对照提高，50 mg/kg时青花菜植株变矮，叶片变小，随着硒浓度增加，症状渐重[11]。对大蒜叶面喷施适宜浓度亚硒酸钠溶液，叶片气孔导度增加，二氧化碳同化能力增强，光合速率提高，蒜头产量显著提高，但当喷施浓度超过1 500 mg/L，出现中毒症状，产量下降[12]。梁春红等[13]研究发现，硒处理对薹茎高度影响不大，但对薹粗影响显著，随着硒浓度增加，薹粗增加显著，达到一定浓度后，薹粗下降；菜薹鲜质量随硒浓度增加而增加，浓度为0.5 mg/L时，鲜质量达最大值，继续增加硒浓度，鲜质量下降。本研究发现，随着硒浓度的增加，薹粗、薹高、单株产量均有所增加，浓度为1.5 mg/L时，三者均达最大值，显著高于对照；浓度为2.0 mg/L，菜薹生长量不再增加，但与1.5 mg/L处理差别不显著。与梁春红等[13]的结论不一致，可能是选用品种和试验方法不同造成的。

菜薹在不同生育期、不同地域、使用不同栽培方法，对硒素的积累及产量都会有一定影响。本试验结果显示，土壤施硒浓度为1.5 mg/L时，薹茎薹叶中硒素均达到最大值，产量也达最大值。所以，在生产中，可采用此浓度的亚硒酸钠溶液以提高菜薹的硒素含量及产量。

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