不同施肥处理对萝卜莱菔子素含量的影响

包正 刘辰 徐文玲 刘贤娴 付卫民 王淑芬

摘要：以绿皮绿肉型萝卜品种‘潍县青为试验材料，设6个施肥处理，用高效液相色谱法测定其萝卜莱菔子素含量。结果表明：生长前期叶片中莱菔子素含量较高，肉质根进入膨大期后莱菔子素主要在肉质根中积累;666.7m2有机肥施用量150kg、配合施用氮肥和复合肥，叶片和肉质根莱菔子素含量均可达到较高水平;有机肥有利于萝卜幼苗莱菔子素的积累。

关键词：萝卜;施肥处理;莱菔子素

中图分类号：S631.1文献标识号：A文章编号：1001-4942（2019）05-0094-04

蘿卜（RaphanussativusL.）又名莱菔、芦菔，属十字花科一、二年生草本植物，具有较高的食用价值和医用价值[1]。莱菔子素（4-甲基亚磺酰基-3-丁烯基异硫氰酸酯）是萝卜中主要的硫代葡萄糖苷成分萝卜甙在黑芥子酶催化下的酶解产物，在抗氧化活性、抗细胞突变能力等方面具有很强的生物活性，能抑制细胞的突变，对防癌、抗癌有重要意义[2-4]。目前关于萝卜中莱菔子素的研究相对较少，主要包括对不同来源地、不同类型种质中莱菔子素的含量分析，以及肉质根贮藏过程中莱菔子素的含量变化分析等[5，6]。本试验拟以肥料这一影响萝卜生长的重要因素为研究对象，探讨不同施肥处理下萝卜生长过程中叶片和肉质根中莱菔子素含量的变化规律，以期为通过合理施肥提高萝卜中莱菔子素含量提供参考。

1材料与方法

1.1试验材料

供试品种为绿皮绿肉型萝卜品种‘潍县青，种子由山东省农业科学院蔬菜花卉研究所提供。

1.2试验设计

试验于2018年4月12日在山东省农业科学院蔬菜花卉研究所试验基地进行。试验地0～20cm耕层土壤养分含量为有机质23.46g/kg、碱解氮142.82mg/kg、有效磷59.23mg/kg、速效钾139.34mg/kg。

萝卜起垄种植，一垄双行，株距20cm。试验设6个施肥处理（表1），其中有机肥（有机质≥50%）基施，氮肥（尿素）和复合肥（总养分≥45%，N-P2O5-K2O为15-15-15）播种20天后追施。其它栽培管理措施同常规管理。

播种后两周开始取样，间隔两周取样一次。幼苗期取整株，肉质根开始膨大后叶片和肉质根分别取样。选取大小一致、无损伤、无病虫害的植株，切碎后混合取样，冷冻干燥机干燥，研磨成粉末状，过60目筛，置于超低温冰箱中备用。

1.3测定指标及方法

取0.2g研磨后样品加入3mLpH=5磷酸缓冲液，25℃恒温水浴1h，加入45mL乙酸乙酯萃取30min，取上清液，重复萃取2次，合并萃取液，旋转蒸发仪浓缩蒸干，5mL甲醇复溶，过0.22μm有机滤膜，进行HPLC分析。

HPLC分析：采用安捷伦HPLC-1200进行高效液相色谱分析。色谱柱为C18柱（250mm×4.6mm，5.0μm），柱温40℃;检测波长254nm;自动进样量10μL;流动相甲醇∶水=3∶7（V/V），流速1mL/min;分析时间25min。

标准曲线制作：将莱菔子素标准品（色谱纯，LKT公司，USA）溶于色谱甲醇中，分别配置成5、10、15、25、50、75、100、150、200μg/mL的标准溶液。以目标峰峰面积为横坐标，莱菔子素浓度为纵坐标制作莱菔子素标准曲线。根据标准曲线求出样品中莱菔子素的浓度并计算其含量。

1.4数据分析

采用MicrosoftExcel2010进行数据整理并作图。利用SPSS25进行差异显著性分析，显著水平为0.05。

2结果与分析

2.1标准曲线的绘制

对标准品进行分析得回归方程y=0.2998x+0.1697（R2=0.9991），说明莱菔子素浓度在5～200μg/mL内线性关系良好。

2.2萝卜叶片和肉质根中含量的差异

由图2可知，处理M2，萝卜生长进入肉质根膨大期时，根中莱菔子素含量迅速积累，并在第8周达到高峰，之后逐渐下降;而叶片中莱菔子素含量呈先降低后升高趋势，在第10周达到最高值，随后下降。整个生长过程中，前期叶片中莱菔子素含量略高于肉质根，但随着肉质根膨大，根中莱菔子素含量显著高于叶片。表明莱菔子素主要在肉质根中积累。

2.3不同施肥处理萝卜叶片莱菔子素含量变化

不同施肥处理下，叶片的莱菔子素含量变化趋势一致，均表现为先降低后升高再降低，第6周时含量最低，第10周时含量最高（图3），表明第6至8周是叶片莱菔子素积累的关键时期。M4和M5处理的莱菔子素含量第10周时显著高于其它处理，其中M4处理的含量高达600.80μg/gDW，其它处理间差异不显著。

2.4不同施肥处理萝卜肉质根莱菔子素含量变化

不同施肥处理下，肉质根莱菔子素含量变化趋势一致，均在经过第4周至6周缓慢增长后，于第6周随着肉质根的膨大迅速积累，并在第8周时达到高峰，此时各处理含量大小关系为CK

2.5有机肥对萝卜幼苗莱菔子素含量的影响

播种后两周（未追施氮肥和复合肥）取整株幼苗测定有机肥对莱菔子素含量的影响，结果如图5所示。幼苗莱菔子素含量与有机肥基施量呈正相关，与CK相比，666.7m2基施有机肥75、150、300kg莱菔子素含量分别提高74.36%、95.46%和137.01%。

3讨论与结论

硫代葡萄糖苷是十字花科植物重要的次生代谢物质。其中，萝卜甙为萝卜所特有，其降解产物莱菔子素与研究较为深入的莱菔硫烷结构相似，仅在R基侧链烃基链上多一个不饱和双键，但在生物活性方面高于后者。然而，目前关于莱菔子素的研究还相对较少，莱菔子素在萝卜生长过程中的变化规律以及在不同器官中含量的关系仍不明确。前人研究表明，萝卜肉质根的莱菔子素含量高于叶片[5]，而本研究通过检测萝卜整个生长过程中肉质根和叶片中的莱菔子素含量发现，两者的关系并不固定，而是动态变化的：生长前期叶片中莱菔子素含量略高于肉质根，之后随着肉质根膨大，根中莱菔子素含量显著高于叶片。此外，本研究还发现不同器官莱菔子素含量的变化规律也不同，叶片中莱菔子素含量表现为先降低后升高再降低，第10周时达到最高;而肉质根的莱菔子素含量则表现为先升高后降低，第8周时达到最高。

本课题组已有的研究表明，不同的异硫氰酸酯类物质含量受肥料的影响并不相同[7]。目前，关于不同施肥配方对萝卜莱菔子素含量影响的研究尚未见报道。本研究，以M2和M3处理分析氮肥和复合肥对萝卜莱菔子素含量的影响发现，氮对叶片中莱菔子素含量的影响高于磷、钾，而在肉质根中则低于磷、钾。此外，施用有机肥可以提高萝卜幼苗和肉质根的莱菔子素含量，并且当有机肥666.7m2施用量达到150kg时，萝卜肉质根中莱菔子素的含量显著高于其它施肥处理。本试验得出，666.7m2有机肥施用量150kg、配合施用氮肥和复合肥，叶片和肉质根的莱菔子素含量均可达到较高水平。

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[7]王萍，魏珉，刘贤娴，等.不同施肥处理对萝卜风味物质影响的GC-MS分析[J].山东农业科学，2014，46（9）：74-77.