梁潘霞，邢 穎，廖 青，潘麗萍，陳錦平，劉永賢，江澤普

(廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所/廣西富硒農(nóng)業(yè)研究中心，廣西 南寧530007)

【研究意義】硒(Se)是人體必需的15種微量元素之一，其對(duì)人體健康發(fā)揮著巨大的作用[1-2]；硒也可以提高植物體內(nèi)必需氨基酸含量、促進(jìn)蛋白質(zhì)合成，并通過(guò)GSH-Px為其賦存形式之一參與機(jī)體活性氧清除，從而阻斷脂質(zhì)過(guò)氧化的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，以確保生物體生命活動(dòng)的正常進(jìn)行[3]。在己發(fā)現(xiàn)的富硒作物中，茶樹具有較強(qiáng)的富集硒的能力，能將吸收的無(wú)機(jī)態(tài)硒轉(zhuǎn)化為有機(jī)態(tài)硒，而且茶葉方便儲(chǔ)運(yùn)，因此飲用富硒茶可作為人體補(bǔ)充硒元素的理想途徑和資源。廣西茶樹資源豐富，但目前廣西茶園在硒元素的高效利用和硒對(duì)茶葉品質(zhì)的影響研究還相對(duì)較少，富硒特色茶種種植生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)尚未走上標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的軌道，未能充分提升茶葉的附加值。因此，開展硒對(duì)茶葉硒含量、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性及品質(zhì)的影響的研究，為獲得硒素含量穩(wěn)定、安全、優(yōu)質(zhì)的茶葉，進(jìn)一步提升茶葉的附加值，從而對(duì)帶動(dòng)整個(gè)富硒茶產(chǎn)業(yè)的突破性發(fā)展具有重要的意義。【前人研究進(jìn)展】覃瀟敏等[4]通過(guò)盆栽試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，外源添加Na2SeO3能提高春茶和夏茶硒及茶多酚、氨基酸可溶性糖含量，且其含量隨著Na2SeO3施用量的增加呈先增加后降低的趨勢(shì)。雷紅靈等[5]對(duì)盆栽藤茶進(jìn)行葉面噴施硒肥，發(fā)現(xiàn)藤茶葉片的含硒量隨著硒質(zhì)量濃度的升高而增加，低質(zhì)量濃度的硒能促進(jìn)藤茶抗氧化酶活性及藤茶中黃酮、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)的合成，最適施硒質(zhì)量濃度為100 mg/L。宋家永等[6]研究表明，小麥葉面噴施硒肥后，顯著提高小麥籽粒硒含量和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性。低質(zhì)量濃度硒(1.0 mg/L 亞硒酸鈉)能明顯提高水稻分蘗期、孕穗期谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性；高質(zhì)量濃度硒(10.0 mg/L 亞硒酸鈉)處理明顯抑制分蘗期谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性，但對(duì)水稻孕穗期谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性有促進(jìn)作用[7]。丁波等[8]通過(guò)水培試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，苦丁茶施用Na2SeO330 d后，濃度為1.0 mg/L時(shí), 苦丁茶葉片中硒含量最高，濃度為3.0 mg/L時(shí)苦丁茶葉片中可溶性蛋白、維生素C、黃酮、皂苷、茶多酚及兒茶素含量最高?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】不同的植物、同一植物不同部位，在不同施硒方式下，植物的富聚硒能力都不一樣，目前通過(guò)土壤淋施硒肥后，廣西春茶的聚硒能力以及硒對(duì)春茶抗氧化酶活性和品質(zhì)的研究報(bào)道不多?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】探索外源施硒對(duì)茶葉含硒量、GSH-Px活性及品質(zhì)的影響, 為更深入研究硒在茶葉體內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化及硒調(diào)控茶葉生理機(jī)制提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)地位于廣西桂平碧水西山茶園基地(E 109°56′59″，N 23°18′36″)，海拔 46 m，供試茶樹品種為金宣，樹齡14年。土壤理化性質(zhì)見表1。

1.2 試驗(yàn)方法

于2017年1月開展田間試驗(yàn)，設(shè)0、9、12、15、18和21 L/hm2等6個(gè)氨基酸螯合硒液肥濃度梯度，肥料兌水后選擇陰天進(jìn)行淋施，設(shè)3次重復(fù)，每小區(qū)面積50 m2。施硒后30 d 采兩葉一心葉片，蒸餾水漂洗3 次，濾紙擦干，取新鮮葉片用于抗氧化酶的測(cè)定，其余葉片105 ℃殺青5 min，55 ℃烘干，粉碎過(guò)篩備用。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

GSH-Px的提取和活性測(cè)定：取鮮樣(根或葉片)0.5 g，加入該酶的提取液3 mL，冰浴研磨成勻漿，3000 r/min下離心10 min，取上清液在12 000 r/min下離心5 min，取上清液用于GSH-Px的活性測(cè)定，采用榮征星等[9]的DINB直接測(cè)定法。茶及茶制品中茶多酚含量的測(cè)定按GB/T8313-2008進(jìn)行。茶多糖采用NY/T1676-2008標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。土壤基礎(chǔ)肥力的測(cè)定按常規(guī)法進(jìn)行，土壤和植株含硒量的測(cè)定采用熒光光度法。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)處理采用Spss19.0、Excel 2013等軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果分析

2.1 不同濃度的硒肥對(duì)春茶含硒量的影響

由圖1可知，各施硒處理茶葉硒含量均顯著高于CK處理(P<0.05，下同)，其中9～15 L/hm2時(shí)，茶葉的含硒量隨著硒肥濃度的增加呈上升趨勢(shì)，在15 L/hm2濃度處理時(shí)最高，為0.64 mg/kg；15～21 L/hm2的硒肥濃度處理下，茶葉的含硒量隨硒肥濃度的增加呈下降趨勢(shì)；12～21 L/hm2的各處理下茶葉硒含量差異不顯著(P>0.05，下同)，且均顯著高于9 L/hm2處理。

2.2 不同濃度的硒肥對(duì)茶葉GSH-Px 活性的影響

由圖2可以看出，各施硒處理茶葉GSH-Px活性均顯著高于CK處理，其中9～15 L/hm2時(shí)，茶葉的含硒量隨著硒肥濃度的增加呈上升趨勢(shì)，在15 L/hm2濃度處理時(shí)GSH-Px活性最高；18～21 L/hm2的硒肥濃度處理下，茶葉的GSH-Px活性隨硒肥濃度的增加呈下降趨勢(shì)；12～18 L/hm2的各處理下茶葉GSH-Px活性差異不顯著，且均顯著高于9和21 L/hm2處理。

表1 土壤理化性質(zhì)

圖中不同字母表示5 %差異顯著水平，下同Different letters show significant level at 5 %，the same as below圖1 供硒水平對(duì)茶葉含硒量的影響Fig.1 Effects of Se application on Se content in tea

圖2 供硒水平對(duì)茶葉谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性的影響Fig.2 Effects of Se application on GSH-Px activity in tea

2.3 不同濃度的硒肥對(duì)春茶品質(zhì)的影響

由圖3 ～4可見，施硒處理下茶葉茶多酚、茶多糖含量均顯著高于CK處理，且兩者含量隨著硒肥濃度的增加均呈先上升后下降的趨勢(shì)，18 L/hm2濃度處理時(shí)茶葉茶多酚、茶多糖最高，為13.7 %、4.48g/100g，分別比CK增加了37.22 %、55.58 %，說(shuō)明在一定的施硒質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，硒可以提高茶葉中的有效成分含量，最適硒質(zhì)量濃度為18 L/hm2。

3 討 論

目前，中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦的成人硒攝入量為50～250 mg/d，而中國(guó)2/3地區(qū)硒攝入量低于最低推薦值，面臨著硒元素缺乏引起的“隱性饑餓”。從源頭上消除隱性饑餓，可利用植物有機(jī)硒源，通過(guò)食物鏈轉(zhuǎn)化，從天然食品中攝取適量硒營(yíng)養(yǎng)，從而預(yù)防硒缺乏引起的疾病，是一條安全、價(jià)廉、可行的途徑[10]。本研究結(jié)果表明，施硒處理后的春茶茶葉硒含量都要顯著高于對(duì)照處理，含硒量達(dá)到0.48～0.64 mg/kg，按照DB45/T1061-2014廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《富硒農(nóng)產(chǎn)品硒含量分類要求》，施硒處理后的茶葉硒含量達(dá)到富硒標(biāo)準(zhǔn)。雷紅靈等[5]對(duì)藤茶葉面噴施硒肥50～100 mg/L時(shí), 藤茶葉片的含硒量明顯增加，硒的含量可達(dá)24.33 mg/kg，遠(yuǎn)高于本研究下茶葉硒含量，原因可能為不同施肥方式、不同品種茶樹在攝取硒的生理機(jī)制上有差異，茶葉對(duì)土壤淋施螯合氨基酸硒肥和葉面噴施硒肥影響的敏感度有所不同，外源硒對(duì)植物的效應(yīng)受劑量影響。但作物是否受到體內(nèi)生理及遺傳因素的制約，以及作物對(duì)硒的吸收和轉(zhuǎn)化是否有嚴(yán)格的調(diào)控作用仍需進(jìn)一步研究。

圖3 供硒水平對(duì)茶葉茶多酚的影響Fig.3 Effects of Se application on tea polyphenols

圖4 供硒水平對(duì)茶葉茶多糖的影響Fig.4 Effects of Se application on tea polysaccharides

谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)是一種活性中心含有硒代半胱氨酸的常見蛋白酶[11]， GSH-Px與SOD、POD、APX等抗氧化酶共同構(gòu)成了一個(gè)抗脂質(zhì)過(guò)氧化作用的有效保護(hù)系統(tǒng)，能有效清除氧自由基，對(duì)動(dòng)植物具有重要意義[12]。植物對(duì)于硒元素的利用和吸收與植物體內(nèi)GSH-Px 活性的高低有著直接的聯(lián)系[13]，因此，可利用生物體內(nèi)GSH-Px 活性的大小可以反映機(jī)體的硒含量來(lái)研究GSH-Px 活性與Se 的關(guān)系。本研究各處理濃度下茶葉的GSH-Px活性逐漸增加，均顯著高于對(duì)照，與前人研究結(jié)果相類似[14-17]，這可能是因?yàn)槲鳛楹铣蒅SH-Px必不可少的的重要組成成分，施用硒肥能夠補(bǔ)充該酶的組分，同時(shí)可能直接或間接地啟動(dòng)了該酶合成有關(guān)的特異基因，誘導(dǎo)了GSH-Px的生物合成，促進(jìn)了GSH-Px基因的表達(dá)，從而提高GSH-Px的活性；但也有文獻(xiàn)報(bào)道[18]，施硒肥誘導(dǎo)GSH-Px的合成可能存在其他途徑，即在外源硒的參與下通過(guò)其他物質(zhì)合成GSH-Px。然而是否存在其它途徑和硒有更深層的生物學(xué)作用，還有待更為深入的研究。本研究中GSH-Px 活性隨硒肥濃度的加大而增加，在施用15 L/hm2時(shí)，GSH-Px 活性最高，在濃度為18～21 L/hm2時(shí)，酶活性呈下降趨勢(shì)；趙耀等[19]對(duì)外源硒誘導(dǎo)下小麥GSH-Px的變化研究中也發(fā)現(xiàn)，小麥苗在亞硒酸鈉濃度為l mg/L時(shí)，GSH-Px活性達(dá)到峰值，而隨后濃度增加至2 mg/L時(shí)，反而對(duì)GSH-Px的活性產(chǎn)生了抑制作用。本研究與前人研究有相似的規(guī)律，說(shuō)明硒通過(guò)硒代甲硫氨酸或硒代半胱氨酸的形式摻入到GSH-Px 的合成，從而提高酶的活性，但隨著施硒濃度的增加，植物體內(nèi)GSH-Px 酶的合成達(dá)到飽和，即使再增加硒的質(zhì)量濃度，酶的總活性不會(huì)再增加。

茶多酚是茶葉中重要的次生代謝產(chǎn)物(多羥基類化合物)，具有抗氧化、抗腫瘤、防輻射、抑菌等功能，是形成茶葉色香味的主要成份之一，直接關(guān)系到茶葉的感官品質(zhì)和生理保健功能，對(duì)綠茶的品質(zhì)形成具有雙重作用[20]。茶多糖是一種結(jié)合了大量的礦物質(zhì)元素的酸性糖蛋白。茶多糖具有降血糖、降血脂、調(diào)節(jié)免疫、抗血栓和抗氧化等功效，可用于保健品或藥品的開發(fā)[21]。不同的茶樹品種、不同地區(qū)、不同季節(jié)和不同的農(nóng)藝措施等因素都會(huì)影響茶葉中的茶多酚和茶多糖含量。張國(guó)芹等[22]的研究表明，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施能顯著提高茶葉的茶多酚、游離氨基酸及咖啡堿含量，降低酚氨比，有利于改善碧螺春茶葉的品質(zhì)。在本研究中，施用氨基酸螯合硒液肥后，各處理的茶葉中茶多酚和茶多糖含量均高于CK，其中施用18 L/hm2時(shí)，茶多酚含量最高，說(shuō)明施肥是影響茶葉品質(zhì)的重要農(nóng)藝措施，硒肥也可以提高茶葉品質(zhì)。

4 結(jié) 論

外源硒對(duì)植物的效應(yīng)受劑量影響，當(dāng)淋施硒肥濃度為15 L/hm2，茶葉的含硒量最高；在適量的硒濃度處理下，可以明顯提高茶葉的GSH-Px 活性，并增加茶的茶多酚、茶多糖含量。