光照强度对蒲公英营养品质的影响

孟宇航，谢小翌，张喜春

(北京农学院植物科学技术学院，北京 102206 )

蒲公英(TaraxacummongolicumHand.-Mazz.)，又名奶汁草，黄花地丁，属于桔梗目菊科蒲公英属，是一种多年生的草本植物，也是中国临床常用的中药材之一。蒲公英作为药材被收入《中国药典》，同时也是公认的药食同源食材[1]。蒲公英含有丰富的营养成分，其根、茎、叶、花均可食用，可食率达80%以上，据文献记载，100 g蒲公英的嫩叶中含可溶性蛋白4.3 g，维生素C 47.10 mg；100 g蒲公英中的维生素C含量甚至高于日常食用的小白菜和菠菜[2]。蒲公英体内含有大量的维生素及酚酸类化学成分，可以控制人体氧化衰老，被称为真正的绿色食品，对人体健康有很大的益处[3]。

光照是植物生长发育中必不可少的环境因素，它不仅为光合作用提供基本能源，还能够调节植物生长发育[4]，众多研究证实光照强度会直接影响植物的生长发育和营养品质。巨霞等[5]在研究光照强度对矮秧菜豆生理特性的影响时发现低光照强度处理能在短期内增加可溶性糖含量，但长期保持低光照强度则对可溶性糖的积累产生抑制作用。吕长山认为，光照强度的减弱会导致辣椒中维生素和可溶性糖含量减少[6]。曹广才等在研究光照强度对小麦的影响时发现，光照不足时小麦中蛋白含量相对提高[7]。

蒲公英适应性很广，生长耐阴且耐低温，开花期通常在早春长日照来临之前。在蒲公英生产栽培中，找到最适光照环境，使其产量和营养品质最大化是首要的问题，目前，有学者通过覆盖遮光材料设置100%、75%、50%、25% 这4个光照处理，研究光照强度对蒲公英品质的影响，结果发现75%处理的蒲公英中可溶性糖及可溶性蛋白含量最高，并且光照低于50%以下，含量会迅速下降，得出低光照有利于蒲公英可溶性糖及可溶性蛋白积累的结论[8]。赵英明等[9]的研究也发现覆盖双层遮阳网处理的蒲公英中维生素C含量最高，且极显著高于覆盖单层遮阳网处理。有关光照与蒲公英营养品质之间的关系，迄今还少有报道，有待进一步探索。本试验旨在探明不同光照强度对蒲公英营养品质的影响，明确光照强度与蒲公英中可溶性糖、维生素C、可溶性蛋白，总酚酸营养物质的关系，以期为提高人工栽培蒲公英营养品质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以北京市昌平区沙河种子站提供‘北农一号’蒲公英为材料。狭长倒披针形叶，长18～60 cm，宽2.5～3.5 cm，全缘。

1.2 试验处理

采用温室分区沟播方式种植，各小区长6 m，宽1 m，面积6 m2，按照行距30 cm开浅沟，播种前种子需泡种24 h，播种后覆土1 cm，稍加镇压，待全部出苗10 d后，分别置于不同光照条件下生长。光照强度设置见表1。试验于2018年8月开始，8月28日播种，9月25日遮阴处理，遮阴30 d后采收，采用五点随机法，每个小区采样15株，3次重复试验。样品采收后放置于超低温冰箱，-80 ℃保存。

1.3 项目测定

可溶性糖采用常规蒽酮比色法测定[10]。维生素C采用2,6-二氯酚靛酚法测定[11]。可溶性蛋白采用考马斯亮蓝法测定[12]。总酚酸的测量参考杨岚等的方法，并在此基础上做一些改进[13]。

1.4 数据分析

所有试验均独立重复3次，数据采用Microsoft Excel 2010、SPSS 19.0软件进行统计分析，不同处理间均值的显著差异比较采用单因素方差分析，P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 光照强度对可溶性糖含量的影响

光照强度对蒲公英叶片中可溶性糖含量的影响较大，随着光照强度的降低，可溶性糖含量呈现先升高后下降的趋势，T2的可溶性糖含量最高，含量为32.18 mg/g ，其次为T1，含量为27.05 mg/g，比对照分别增加了37.64%和15.70%。T3和T4的可溶性糖含量均低于对照，且T4的含量最低，含量为10.23 mg/g，产生这种变化可能是由于对照及T1光照强度过大，导致气孔关闭，光合作用减慢甚至停止，从而导致可溶性糖含量降低，T3，T4光照强度过低同样影响植物光合作用，导致可溶性糖减少。T2的光照强度更有利于蒲公英可溶性糖的积累(图1)。

图1 不同光照强度下蒲公英可溶性糖含量Fig.1 Changes of soluble sugar contents in taraxacum under different illumination intensity

2.2 光照强度对维生素C含量的影响

光照强度对蒲公英维生素C含量有一定的影响，当光照强度高于T2的光照强度时，提高光照强度对维生素C的合成作用不显著，随着光照强度的降低T2、T3、T4的维生素C含量急剧减少，整体随光照强度呈现先升高后降低的趋势。蒲公英叶片中维生素C的含量顺序为T1>对照>T2>T3>T4，其中T1的维生素C含量最高，含量为0.49 mg/g；对照次之，含量为0.48 mg/g；再次为T2，含量为0.32 mg/g； T4的维生素C含量最低，含量仅为0.15 mg/g；对照与T1的含量相差不大。当光照强度低于T2的光照强度时，降低光照强度会显著抑制维生素C的合成，T1的光照条件更利于维生素C的积累(图2)。

图2 不同光照处理下蒲公英维生素C含量Fig.2 Changes of vitamin C contents in taraxacum under different illumination intensity

2.3 光照强度对可溶性蛋白含量的影响

采用遮阳网进行遮光处理的T1、T2、T3，T4蒲公英中可溶性蛋白含量均显著高于对照。对照的可溶性蛋白含量最低，含量为73.94 mg/g；T2的可溶性蛋白含量最高，含量为136.03 mg/g；其次为T3，含量为110.66 mg/g；再次为T4，含量为108.51 mg/g；最后为T1，含量为98 mg/g。T3与T4相差不显著，蒲公英叶片中的可溶性蛋白含量几乎没有发生变化。T2显著大于其他处理，说明T2光照强度有利于可溶性蛋白的积累(图3)。

2.4 光照强度对总酚酸含量的影响

蒲公英中总酚酸含量为T1>对照>T2>T3>T4，T1含量最高，含量为90.28 mg/g，且显著高于对照，含量为71.8 mg/g，再次为T2，含量为68.05 mg/g，T3、T4含量依次递减，其含量分别为54.12 mg/g、 47.35 mg/g，均低于对照。最低含量的T4与最高含量T1相比减少了47.6%，表明光照强度对总酚酸的影响显著，减小光照强度会显著降低总酚酸的含量(图4)。

图3 不同光照处理下的蒲公英可溶性蛋白含量Fig.3 Changes of soluble protein contents in taraxacum under different illumination intensity

图4 不同光照处理下的蒲公英总酚酸含量Fig.4 Changes of total phenolic acids contents in taraxacum under different illumination intensity

3 讨 论

光照强度对蒲公英可溶性糖、维生素C、可溶性蛋白、总酚酸含量均有一定影响，随着光照强度的降低，营养物质的含量变化均为先升高后降低的趋势，对于蒲公英中营养物质的积累存在一个最适光照强度。其中透光率60.1%蒲公英可溶性蛋白含量达到最高，表明适当遮阴处理可以促进可溶性糖的积累，验证了赵英明[9]光照强度对蒲公英可溶性糖影响的结论。在高光照强度下蒲公英中维生素C含量变化并不明显，在透光率为82.6% 时达到最高，但随着光照强度的降低，维生素C含量剧烈下降，这与赵磊[8]在蒲公英中的研究结果一致。蒲公英中可溶性蛋白含量随着光照强度的降低呈现显著上升，在透光率60.1% 时达到最高后开始下降，这与Fu等在叶用莴苣上的研究结果一致[14]。蒲公英总酚酸的含量同样在适当遮阴透光率82.6%时达到最高，后随光照强度降低而显著降低。

通过适当遮阴可以提高蒲公英的营养品质，透光率保持在60.1%～82.6%之间对蒲公英营养品质的提升效果最好，当透光率低于60.1%，会导致蒲公英受光不足，影响产量的形成、营养物质的积累，不利于生产。