張豪杰，郝心愿*，周超，王璐，王新超，楊亞軍，曾建明,2*，孫冷雪，戴居會(huì)，向俊，羅鴻，王朝陽(yáng)，張賢貴，劉濤

富硒區(qū)茶樹(shù)鮮葉中硒累積與土壤因子的相關(guān)性分析

張豪杰1，郝心愿1*，周超1，王璐1，王新超1，楊亞軍1，曾建明1,2*，孫冷雪1，戴居會(huì)3，向俊3，羅鴻3，王朝陽(yáng)4，張賢貴5，劉濤6

1. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，國(guó)家茶樹(shù)改良中心，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部茶樹(shù)生物學(xué)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310008；2. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所，四川 成都 610213；3. 恩施土家族苗族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院，湖北 恩施 445000；4. 安康市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，陜西 安康 726000；5. 紫陽(yáng)縣茶葉研究所，陜西 紫陽(yáng) 725300；6. 平利縣茶葉和絞股藍(lán)發(fā)展中心，陜西 平利 725500

茶樹(shù)是富硒植物，飲用富硒茶是一種安全、有效的補(bǔ)硒途徑之一。茶葉的硒含量受多種環(huán)境因素影響，但有關(guān)富硒茶區(qū)茶樹(shù)硒積累特性及主要影響因子的研究還鮮有報(bào)道。以高硒茶區(qū)湖北恩施、陜西安康不同地點(diǎn)生產(chǎn)茶園成齡茶樹(shù)和根際土壤為研究對(duì)象，結(jié)合土壤及植物樣品全硒含量等多種指標(biāo)，明確了根際土壤硒含量對(duì)茶樹(shù)硒分布特性的影響，分析了富硒區(qū)土壤pH、硒含量等9個(gè)重要土壤特性相關(guān)因子的數(shù)值分布規(guī)律。通過(guò)對(duì)186組具有代表性的土壤樣品和附生茶樹(shù)新梢組織檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組和整體相關(guān)性分析，證實(shí)了富硒區(qū)茶葉全硒含量與土壤硒含量之間存在極顯著相關(guān)（相關(guān)系數(shù)=0.59，<0.01），揭示了茶葉全硒含量與土壤有機(jī)質(zhì)含量、水解性氮、鋅含量以及茶葉中硫、鋅含量的顯著相關(guān)，同時(shí)對(duì)安康和恩施地區(qū)的土壤和茶葉硒含量相關(guān)因素進(jìn)行了深入分析。提出了茶葉硒含量對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量、硫含量、硒含量和鋅含量的數(shù)學(xué)模型，模型擬合優(yōu)度為0.512?6，達(dá)極顯著水平（<0.01）。

富硒茶；硒含量；積累特性；土壤因子；相關(guān)性分析

硒是一種人體必需的微量元素。人類主要通過(guò)食用含硒農(nóng)產(chǎn)品來(lái)攝入硒元素，而植物中硒的含量與土壤中硒的多寡密切相關(guān)[1]。中國(guó)硒資源分布極不平衡，最新調(diào)查發(fā)現(xiàn)約51%的土壤為缺硒狀態(tài)，有39%~61%的中國(guó)居民每日硒的攝入量低于WHO/FAO推薦標(biāo)準(zhǔn)（26~34?μg·d-1）[2]。茶樹(shù)具有較強(qiáng)的富硒能力，土壤硒供應(yīng)充足時(shí)茶葉中存在較高的硒積累[3-4]。中國(guó)茶葉的生產(chǎn)量和消費(fèi)量均居世界第一，而且高硒資源分布地區(qū)也多為主要茶產(chǎn)區(qū)，如湖北恩施、陜西紫陽(yáng)、貴州開(kāi)陽(yáng)等。因此，研究富硒茶區(qū)茶樹(shù)硒積累特性及主要影響因子對(duì)揭示茶樹(shù)富硒機(jī)理、指導(dǎo)富硒茶生產(chǎn)有重要意義。

硒并非植物生長(zhǎng)所必需，但是硒的吸收能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng)、繁殖，增強(qiáng)生物和非生物逆境抗性[5]。不同植物對(duì)土壤硒的吸收能力和耐受能力存在明顯差異[5-6]。植物體硒含量的高低受土壤中硒的生物利用度和自身吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和同化硒的能力等多種因素影響[7-9]。植物可以通過(guò)硫、磷和硅等元素吸收途徑對(duì)土壤中不同形態(tài)的硒元素進(jìn)行吸收同化[10-14]。前期研究表明，通過(guò)葉面噴施硒肥、營(yíng)養(yǎng)液加硒和土壤施硒能夠顯著提高茶葉硒含量，同時(shí)低濃度硒溶液培養(yǎng)對(duì)茶樹(shù)生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用[15]。研究還證實(shí)，外源施硒對(duì)茶葉硒含量的提高及品質(zhì)改善都非常有利[16-18]。茶樹(shù)中硒主要以有機(jī)硒的形式存在，以堿溶性蛋白結(jié)合硒含量最高[19-20]。同位素示蹤檢測(cè)表明，茶樹(shù)各部位硒的積累水平主要取決于各部位接受硒營(yíng)養(yǎng)時(shí)的生理活性，同時(shí)與積累時(shí)間有一定關(guān)系[20]。茶葉硒含量受土壤中有效態(tài)硒的含量、土壤pH和有機(jī)質(zhì)含量，以及茶樹(shù)品種、茶鮮葉的采摘季節(jié)等多種因素影響[21-23]。近年來(lái)，轉(zhuǎn)錄組分析和硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族基因的克隆和功能分析進(jìn)一步從分子水平對(duì)茶樹(shù)吸收和響應(yīng)硒的機(jī)理進(jìn)行了初步研究[24-26]。但茶樹(shù)作為多年生木本植物，在硒的吸收特性和富硒機(jī)理方面的研究還較為薄弱。

土壤中硒的水平影響植物硒的積累，而富硒植物對(duì)硒在土壤乃至局部生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)同樣產(chǎn)生影響[27]。茶樹(shù)為喜酸植物，生理代謝易受環(huán)境影響，長(zhǎng)期的栽培措施和環(huán)境互作可能對(duì)茶樹(shù)硒的積累產(chǎn)生影響。早期茶樹(shù)硒積累特性及影響因子分析中多以盆栽或者水培等方式進(jìn)行，不同硒水平的處理多采用外源添加的方式，而富硒土壤存在多種硒的賦存形態(tài)，短期和長(zhǎng)期加硒效應(yīng)存在顯著不同[1]。為此，本研究為明確不同土壤含硒水平茶園茶樹(shù)的硒積累特性，以富硒區(qū)湖北恩施和陜西紫陽(yáng)生產(chǎn)茶園土壤及附生茶樹(shù)為研究對(duì)象，于代表性地區(qū)采樣、測(cè)定硒含量并結(jié)合數(shù)據(jù)分析，以期探明影響富硒區(qū)茶樹(shù)鮮葉中硒積累的關(guān)鍵土壤因子。

1 材料與方法

1.1 試材及取樣

1.1.1 不同茶樹(shù)組織樣品

在茶樹(shù)不同組織硒含量分析試驗(yàn)中，供試植物材料取自陜西省安康市漢濱區(qū)龍泉鎮(zhèn)（高硒區(qū)）、紫陽(yáng)縣蒿坪鎮(zhèn)（高硒區(qū)）、紫陽(yáng)縣渚河沿岸（低硒區(qū)，包括向陽(yáng)、東木、紅椿）的生產(chǎn)茶園，栽培品種包括龍井43、福鼎大白茶、陜茶1號(hào)和中茶108。于2013年8月9—11日，通過(guò)五點(diǎn)取樣和整株挖取的方式進(jìn)行采樣，并且對(duì)每株茶樹(shù)的不同組織分離歸類，包括第一葉（從新梢頂端向下數(shù)第一個(gè)完全展開(kāi)葉）、第二葉、第三葉、第四葉、完整新梢（頂芽及第一至四葉嫩莖）、新梢韌皮部、新梢木質(zhì)部、成熟葉、主干、主干韌皮部、主干木質(zhì)部、主根、主根韌皮部、主根木質(zhì)部和須根。同時(shí)，對(duì)取樣植株根際周圍土壤進(jìn)行取樣，除去土表附著的枯枝落葉，鉆取0~60?cm深度的土樣作為試驗(yàn)材料。每次采樣植物或土壤樣品設(shè)5次重復(fù)，均用于硒含量檢測(cè)。

1.1.2 富硒區(qū)茶園土壤及附生茶樹(shù)組織樣品調(diào)查取樣

在影響茶樹(shù)新梢硒含量的土壤因子分析中，于2017年5—8月，對(duì)湖北省恩施州和陜西省安康市兩個(gè)富硒茶區(qū)不同生產(chǎn)茶園進(jìn)行分批采樣，每個(gè)抽樣地塊遵循五點(diǎn)取樣法對(duì)土壤和附生茶樹(shù)進(jìn)行有代表性的取樣。共計(jì)獲取土壤樣品和附生茶樹(shù)的一芽二葉新梢組織樣品186對(duì)（干樣），其中來(lái)自湖北恩施富硒區(qū)樣品53對(duì)，來(lái)自安康市富硒區(qū)樣品133對(duì)。

1.2 茶樹(shù)組織、土壤樣品硒含量和相關(guān)指標(biāo)測(cè)定

本研究中各指標(biāo)的測(cè)定均依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。土壤測(cè)定指標(biāo)及依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：pH，LY/T 1239—1999；有機(jī)質(zhì)（g·kg-1），LY/T 1237—1999；水解性氮（mg·kg-1），LY/T 1228—2015；有效磷（mg·kg-1），LY/T 1232—2015；速效鉀（mg·kg-1），LY/T 1234—2015；硫（mg·kg-1），LY/T 1255—1999；有效硫（mg·kg-1），LY/T 1265—1999；總硒（mg·kg-1），NY/T 1104—2006；鋅（mg·kg-1），GB/T 17138—1997。茶樹(shù)組織測(cè)定指標(biāo)及依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：磷（g·kg-1），LY/T 1270—1999；硫（g·kg-1），LY/T 1270—1999；硒（mg·kg-1），GB 5009.268—2016；鋅（mg·kg-1），LY/T 1270—1999。不同茶樹(shù)組織硒含量的測(cè)定是在本實(shí)驗(yàn)室完成。不同季節(jié)獲取的茶樹(shù)組織，以及在安康市和恩施州獲取的186對(duì)土壤和茶樹(shù)組織樣品均委托國(guó)家林業(yè)局經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心（杭州）（www.caf.ac.cn/news/kjcx/201112/2011-12-16-12-33.html）進(jìn)行測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)分析及作圖

利用軟件R（Version 3.5.1）進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及作圖。主要利用“heatmap.2”繪制不同組織和不同季節(jié)茶樹(shù)組織硒含量的熱圖，并依據(jù)皮爾遜相關(guān)系數(shù)（Pearson correlation coefficient）分別按照行和列進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析，為消除地域差異影響，不同組織樣品硒含量數(shù)據(jù)進(jìn)行z-score標(biāo)準(zhǔn)化處理；利用“boxplot”進(jìn)行各測(cè)定指標(biāo)的數(shù)據(jù)分布作圖；基于皮爾遜相關(guān)系數(shù)分析，利用“cor”和“chart.Correlation”函數(shù)進(jìn)行影響茶樹(shù)聚硒的土壤因子和葉中部分元素含量組成矩陣的相關(guān)性分析和圖形顯示；土壤測(cè)定指標(biāo)與茶葉硒含量的回歸分析中，利用“relweights”函數(shù)進(jìn)行土壤各檢測(cè)指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重分析，利用“regsubsets”函數(shù)進(jìn)行全子集回歸的土壤預(yù)測(cè)變量選擇，利用car包中的“influencePlot”函數(shù)進(jìn)行離群點(diǎn)、杠桿值和強(qiáng)影響點(diǎn)的分析作圖，利用“l(fā)m”函數(shù)進(jìn)行多元線性回歸的擬合及檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 根際土壤硒含量對(duì)茶樹(shù)硒分布特性的影響

為明確根際土壤硒含量對(duì)茶樹(shù)硒分布特性的影響，本研究以不同土壤含硒水平的茶園為對(duì)象，對(duì)茶樹(shù)根際土壤和15種不同組織中的硒含量進(jìn)行了測(cè)定。由表1可知，取樣點(diǎn)土壤硒含量分布在0.312~0.631?mg·kg-1范圍。紫陽(yáng)蒿坪、安康龍泉和渚河流域3個(gè)主要采樣點(diǎn)的土壤硒含量依次降低。茶樹(shù)組織硒含量呈現(xiàn)地下部分高于地上部分、成熟組織高于幼嫩組織、韌皮部高于木質(zhì)部的分布規(guī)律，且該分布規(guī)律受土壤含硒水平影響較?。▓D1）。紫陽(yáng)蒿坪、安康龍泉土壤硒含量明顯高于渚河沿岸地區(qū)。在不同茶樹(shù)組織硒含量系統(tǒng)聚類中，附生在高硒土壤的茶樹(shù)組織硒含量分布與低硒土壤茶樹(shù)組織硒含量分布被聚到兩個(gè)不同分支。生長(zhǎng)在高硒土壤的茶樹(shù)葉中（成熟葉及第二至第四葉）硒含量整體高于低硒土壤生長(zhǎng)茶樹(shù)?？梢?jiàn)茶樹(shù)組織硒含量分布與附生土壤硒含量高低密切相關(guān)。

表1 采樣茶樹(shù)根際土壤硒含量

圖1 根際土壤硒含量對(duì)茶樹(shù)硒分布特性的影響

2.2 富硒區(qū)土壤及茶葉特性分析

茶樹(shù)中的硒主要靠根吸收，因此本研究測(cè)定了包括pH、有機(jī)質(zhì)、水解性氮等9個(gè)主要的土壤理化性質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)狀況相關(guān)因子。將恩施、安康以及所有土壤樣本各因子檢測(cè)數(shù)據(jù)分布情況獨(dú)立分析，結(jié)果見(jiàn)圖2。本研究檢測(cè)樣本數(shù)量大，代表性強(qiáng)，土壤因子數(shù)值分布廣、連續(xù)性好。每個(gè)檢測(cè)指標(biāo)中均有極少數(shù)土壤樣本檢測(cè)值表現(xiàn)異常，但總體上數(shù)值集中度好，多呈正態(tài)分布。具體地，土壤pH、有機(jī)質(zhì)、水解性氮、速效鉀、硫和鋅含量數(shù)值對(duì)稱性優(yōu)于有效磷、有效硫和硒含量，而有效磷、硫和硒的含量數(shù)值分布較其他因子更為集中。此外，恩施和安康兩個(gè)富硒區(qū)土壤特性存在明顯差異。安康高硒區(qū)土壤pH主要集中在5.0~6.0，而恩施高硒區(qū)土壤pH主要集中在4.5~5.5，二者數(shù)值分布區(qū)別明顯，中位數(shù)存在顯著差異。恩施地區(qū)土壤的有機(jī)質(zhì)含量總體高于安康地區(qū)。同時(shí)恩施地區(qū)土壤的水解性氮、速效鉀、有效硫總體高于安康地區(qū)，但是在有效磷、硫和鋅含量上區(qū)別并不明顯。安康和恩施地區(qū)的土壤硒含量檢測(cè)中均存在異常檢測(cè)值，個(gè)別樣本硒含量高于5?mg·kg-1，可能與硒的不均勻分布和取樣偶然性有關(guān)。總體上兩個(gè)地區(qū)土壤硒含量呈左偏態(tài)分布，分布范圍相似，恩施地區(qū)高硒土壤樣本較安康地區(qū)分布稍密集。

注：A—I分別代表土壤測(cè)定指標(biāo)pH、有機(jī)質(zhì)、水解性氮、有效磷、速效鉀、硫、有效硫、總硒和鋅

土壤采樣點(diǎn)附生茶樹(shù)茶葉（一芽二葉）硒等元素含量檢測(cè)結(jié)果表明（圖3），茶葉硒含量數(shù)值主要分布在0.5?mg·kg-1以下，恩施高硒區(qū)茶葉硒含量存在多個(gè)離群值，個(gè)別檢測(cè)值大于2?mg·kg-1，而安康高硒區(qū)茶葉離群值均在2?mg·kg-1以下。兩地茶葉硒含量分布存在明顯差異，安康地區(qū)樣本硒含量整體高于恩施地區(qū)，而且高硒樣本數(shù)顯著高于低硒樣本數(shù)。兩個(gè)地區(qū)樣本綜合分析顯示，樣本硒含量分布連續(xù)性較好，基本符合正態(tài)分布。茶葉中磷、硫和鋅元素含量分布存在極少數(shù)的離群值，其中恩施地區(qū)樣品磷和硫含量整體高于安康地區(qū)，但分布范圍基本重合。兩個(gè)地區(qū)茶葉鋅含量差異更為顯著，安康地區(qū)整體高于恩施地區(qū)，且分布范圍差異較為明顯。由于兩個(gè)地區(qū)樣本數(shù)量存在差異，可能對(duì)數(shù)據(jù)分布產(chǎn)生一定影響，但是兩地綜合數(shù)據(jù)分布具有較好的連續(xù)性和代表性。

2.3 富硒區(qū)土壤硒含量與其他因子相關(guān)性分析

我們將采樣土壤的9個(gè)測(cè)定因子及茶葉中硒等元素含量進(jìn)行了相關(guān)性分析（圖4—圖6）。就土壤樣品而言，安康地區(qū)土壤硒含量與土壤硫含量存在極顯著的正相關(guān)（<0.01），相關(guān)系數(shù)（）為0.54。同時(shí)還與土壤有機(jī)質(zhì)含量、水解性氮含量和鋅含量存在極顯著的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.31、0.28和0.28。恩施地區(qū)土壤硒含量除與硫含量存在極顯著（<0.01）的正相關(guān)（=0.50）外，還與有機(jī)質(zhì)含量和鋅含量存在極顯著的正相關(guān)（<0.01），相關(guān)系數(shù)分別為0.59和0.65；與水解性氮含量和速效鉀含量也存在顯著的正相關(guān)（<0.05），相關(guān)系數(shù)分別為0.34和0.31。

除硒含量以外的土壤因子間同樣存在復(fù)雜的相關(guān)性。在安康和恩施地區(qū)，有機(jī)質(zhì)含量與水解性氮含量、有機(jī)質(zhì)含量與硫含量、硫含量與鋅含量均存在極顯著的正相關(guān)（<0.01），相關(guān)系數(shù)大于0.40。在安康地區(qū)，土壤速效鉀含量與有效硫含量存在強(qiáng)正相關(guān)性（=0.70，<0.01），而在恩施地區(qū)則僅存在弱正相關(guān)（=0.29，<0.05）。與安康地區(qū)相比，恩施地區(qū)的土壤pH與鋅含量、有機(jī)質(zhì)含量與有效硫含量、水解性氮含量與速效鉀含量和硫含量、硫含量與有效硫含量還存在中等強(qiáng)度正相關(guān)（=0.40~0.60，<0.01）。另外，該地區(qū)土壤pH與有效硫含量存在中等強(qiáng)度負(fù)相關(guān)（=–0.59，<0.01）。

注：A—D分別代表茶樹(shù)組織測(cè)定指標(biāo)磷、硫、硒和鋅

注：圖中每個(gè)變量的分布顯示在對(duì)角線；在對(duì)角線的左下部顯示具有回歸線的雙變量散布圖。在對(duì)角線的右上部顯示相關(guān)系數(shù)加上星號(hào)顯示顯著性水平；每個(gè)顯著性級(jí)別都與一個(gè)符號(hào)相關(guān)聯(lián)：P值（0：“***”，0.001：“**”，0.01：“*”，0.05：“.”，0.1：“”）；A—I分別代表土壤測(cè)定指標(biāo)pH值、有機(jī)質(zhì)、水解性氮、有效磷、速效鉀、硫、有效硫、總硒和鋅，J到M分別代表茶樹(shù)組織測(cè)定指標(biāo)磷、硫、硒和鋅。下同

所有采集土樣綜合分析顯示，富硒區(qū)土壤硒含量主要與有機(jī)質(zhì)含量、水解性氮含量和硫含量相關(guān)，其中與有機(jī)質(zhì)含量和硫含量存在極顯著正相關(guān)（<0.01），相關(guān)系數(shù)分別為0.43和0.42。此外，土壤的有機(jī)質(zhì)含量與水解性氮含量存在極顯著的正相關(guān)（=0.72，<0.01），而這兩個(gè)土壤因子還與土壤pH存在極顯著的負(fù)相關(guān)，與速效鉀含量和硫含量存在極顯著的正相關(guān)。另外，土壤pH與有效磷含量和有效硫含量也存在極顯著的負(fù)相關(guān)，速效鉀含量與有效硫含量、硫含量與鋅含量存在極顯著的正相關(guān)，其中速效鉀含量與有效硫含量相關(guān)系數(shù)達(dá)0.63。

2.4 影響茶葉硒積累的土壤因子分析

含硒茶鮮葉是富硒茶園最重要的產(chǎn)出，明確影響茶葉硒含量的土壤因子對(duì)富硒茶生產(chǎn)有重要意義。抽樣調(diào)查的186個(gè)土樣及對(duì)應(yīng)茶樣進(jìn)行相關(guān)性分析顯示（圖6），整體上茶葉中的硒含量與土壤中的硒、有機(jī)質(zhì)、水解性氮和鋅的含量存在極顯著正相關(guān)（<0.01），相關(guān)系數(shù)分別為0.59、0.27、0.25和0.21。其中安康茶區(qū)茶葉硒含量主要與土壤硒含量、有機(jī)質(zhì)含量和硫含量存在極顯著正相關(guān)（<0.01），相關(guān)系數(shù)分別為0.30、0.28和0.31；恩施茶區(qū)茶葉硒含量與土壤硒、硫和鋅含量存在極顯著正相關(guān)（<0.01），相關(guān)系數(shù)分別為0.75、0.76和0.44，與有機(jī)質(zhì)含量顯著正相關(guān)（<0.05），相關(guān)系數(shù)為0.32。茶葉中硒含量可能還受到茶樹(shù)本身對(duì)其他元素吸收利用的影響，為此我們分析了茶樣中硒與磷、硫、鋅元素含量的相關(guān)性，結(jié)果顯示茶葉中的硒與硫含量存在顯著的正相關(guān)（<0.05），與鋅含量存在極顯著的負(fù)相關(guān)（<0.01），相關(guān)系數(shù)分別為0.16和–0.20；茶葉中硫與磷的含量存在極強(qiáng)的正相關(guān)性（<0.01），相關(guān)系數(shù)為0.80。

圖5 恩施高硒區(qū)茶鮮葉硒含量與多種土壤因子含量的相關(guān)性分析

圖6 富硒區(qū)茶葉硒含量與多種土壤因子含量的相關(guān)性分析

分析表明186個(gè)獨(dú)立土樣和對(duì)應(yīng)茶樣各檢測(cè)指標(biāo)的數(shù)值分布基本符合正態(tài)分布，有著較好的代表性和可靠性，為此我們將茶葉硒含量對(duì)土壤各因子進(jìn)行了多元回歸分析，以期為富硒區(qū)高硒茶葉生產(chǎn)指導(dǎo)奠定理論基礎(chǔ)。與相關(guān)性分析結(jié)果相似，土壤硒含量是最重要的變量，對(duì)評(píng)價(jià)目標(biāo)的相對(duì)權(quán)重為70%。其他土壤因子影響相對(duì)較小，依次為土壤有機(jī)質(zhì)、鋅、水解性氮和硫等。利用全子集回歸法對(duì)所有土壤因子變量進(jìn)行篩選優(yōu)化，結(jié)果表明利用土壤有機(jī)質(zhì)、硫、硒和鋅這4個(gè)因子變量可以獲得最佳多元回歸模型。依據(jù)以上結(jié)果，將186個(gè)觀測(cè)值進(jìn)行茶葉硒含量對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、硫、硒和鋅含量多元回歸的異常值分析，包括離群點(diǎn)、杠桿值和強(qiáng)影響點(diǎn)。最終我們將8個(gè)異常觀測(cè)值進(jìn)行了刪除，剩余178個(gè)觀測(cè)值用于多元回歸分析，獲得如下回歸方程：

茶葉硒含量（mg·kg-1）=0.071?6＋0.002?4×土壤有機(jī)質(zhì)含量（g·kg-1）－0.888?0×土壤硫含量（g·kg-1）＋0.297?3×土壤硒含量（mg·kg-1）－0.000?2×土壤鋅含量（mg·kg-1）

該方程各變量檢驗(yàn)顯示,變量土壤硫含量和土壤硒含量均<0.01，為顯著性變量；方程擬合優(yōu)度（Multiple2）和修正的擬合優(yōu)度（Adjusted2）分別為0.512?6和0.501?3，可靠性較好；F檢驗(yàn)中F=45.49，<0.01，表明回歸方程對(duì)解釋變量整體呈極顯著性。利用觀測(cè)值對(duì)富硒區(qū)茶葉對(duì)土壤特定因子的線性回歸方程進(jìn)行全面診斷，殘差與擬合圖表明解釋變量與自變量（土壤因子）間存在線性相關(guān)。正態(tài)Q-Q分析顯示，除兩端個(gè)別離散觀測(cè)值外，絕大多數(shù)觀測(cè)值落在直線上，說(shuō)明分析數(shù)值符合正態(tài)分布。位置尺度分析顯示觀測(cè)值在曲線兩邊隨機(jī)分布，隨機(jī)變量滿足同方差性。殘差與杠桿分析顯示在較大數(shù)量的觀測(cè)點(diǎn)中僅存在極少數(shù)的離散點(diǎn)。以上分析表明數(shù)據(jù)分析滿足回歸模型擬合要求，獲得的回歸方程具有較好的可靠性和穩(wěn)定性。

3 討論

茶樹(shù)是富硒能力較強(qiáng)的植物，富硒茶葉及其沖泡茶湯中近80%以上的硒為蛋白質(zhì)結(jié)合態(tài)的有機(jī)硒[28-29]。研究證實(shí)富硒綠茶與普通綠茶相比有著更強(qiáng)的抗氧化活性[30-31]。提高富硒區(qū)茶葉中硒的含量對(duì)富硒茶生產(chǎn)有重要意義。杜琪珍等[20]利用同位素示蹤法較早地對(duì)水培茶樹(shù)個(gè)體中硒的動(dòng)態(tài)分布進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)處理根部新生側(cè)根中存在硒積累飽和現(xiàn)象，同時(shí)莖比葉中硒的積累水平高，推測(cè)根中含硒物質(zhì)通過(guò)莖進(jìn)入葉，是葉中含硒化合物合成的硒源。本研究以安康市土壤不同含硒水平的生產(chǎn)茶園成齡茶樹(shù)為研究對(duì)象，在研究根際土壤硒含量對(duì)茶樹(shù)硒分布特性影響的過(guò)程中，對(duì)茶樹(shù)組織進(jìn)行了更為詳細(xì)的分解，檢測(cè)結(jié)果顯示茶樹(shù)不同組織存在較為一致的硒分布特性且基本不受根際土壤硒含量影響，總體上具有較高養(yǎng)分吸收活力的茶樹(shù)須根中硒含量最高。將茶樹(shù)主根和主干組織的木質(zhì)部和韌皮部獨(dú)立檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，韌皮部中硒含量明顯高于木質(zhì)部。以上結(jié)果表明，茶樹(shù)主要通過(guò)活力較高的側(cè)根進(jìn)行土壤中硒元素的吸收積累，并通過(guò)貫穿地上和地下部的韌皮部進(jìn)行硒的儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)。但有關(guān)不同組織部位硒的主要賦存形態(tài)還有待進(jìn)一步研究[32]。

通常植物通過(guò)硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)體吸收土壤中的硒酸鹽，而在濕潤(rùn)和酸性土壤中多為亞硒酸鹽，主要通過(guò)根中的磷酸鹽運(yùn)載體吸收[32]。植物對(duì)硒的吸收和積累受多種環(huán)境因素的影響[33]，且與土壤中有效硒的濃度關(guān)系最為密切[34]。茶葉中總硒含量同樣受土壤有效硒含量影響[22-23]。本研究基于大樣本取樣，用數(shù)據(jù)分析驗(yàn)證了土壤全硒與茶樹(shù)新梢硒含量之間的顯著相關(guān)性。不同類型的茶園土壤有效態(tài)硒含量存在顯著差異，同時(shí)土壤的理化性質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)狀況對(duì)茶樹(shù)的硒吸收可能存在直接或間接的影響。本研究除測(cè)定土壤總硒含量外，還對(duì)pH、有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀等土壤因子進(jìn)行了測(cè)定和相關(guān)性分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)茶葉中的硒含量與土壤中的有機(jī)質(zhì)、水解性氮和鋅含量存在極顯著相關(guān)，多個(gè)土壤因子間也存在高度相關(guān)。該研究結(jié)果將為富硒茶園的肥培措施和硒鋅等元素交互作用的研究提供數(shù)據(jù)支持[35-36]，也為富硒區(qū)如何提高茶樹(shù)聚硒能力奠定理論基礎(chǔ)[37]。秦玉燕等[38]對(duì)土壤施硒茶樹(shù)葉片硒及礦質(zhì)元素含量分析中發(fā)現(xiàn)，外施硒肥能夠顯著提高茶樹(shù)嫩葉中鋅的含量。本研究還發(fā)現(xiàn)，茶葉中的硒與硫、鋅含量均存在一定的相關(guān)性，但是不同因子間的互作機(jī)理還有待深入研究。

對(duì)來(lái)自安康和恩施兩個(gè)地區(qū)土壤樣品的各檢測(cè)因子數(shù)值分布和相關(guān)性進(jìn)行獨(dú)立分析表明，兩個(gè)高硒區(qū)土壤特性存在明顯差異。恩施地區(qū)土壤pH較安康地區(qū)偏酸，可能與該地區(qū)較高的有機(jī)質(zhì)、水解性氮和有效硫含量有關(guān)。趙興華等[39]證實(shí)向新建茶園土壤中加入硫磺粉和草炭后可以顯著降低土壤pH。pH影響土壤中硒的賦存形態(tài)，進(jìn)而影響植物對(duì)硒的利用度[27,40]。兩個(gè)高硒區(qū)土壤特性的差異可能還與當(dāng)?shù)匚V和土壤形成背景有關(guān)。恩施州東部漁塘壩硒礦床主要賦存于雙河斜向西北翼下二疊統(tǒng)茅口組灰?guī)r頂部含炭硅質(zhì)巖及硅頁(yè)巖之上的薄層腐泥煤界面附近，礦石中硒呈分散狀以炭質(zhì)吸附為主，硒與有機(jī)碳和硫含量存在明顯的線性相關(guān)關(guān)系[41]。本研究采集的恩施地區(qū)土壤樣品硒含量同樣與硫含量和有機(jī)質(zhì)含量存在極顯著的正相關(guān)性（圖5）。目前該地區(qū)土壤中鋅與硒的含量關(guān)系還不清楚，但是本研究表明二者可能也存在共同富集現(xiàn)象。有報(bào)道認(rèn)為以紫陽(yáng)為中心的安康富硒區(qū)域有著獨(dú)特的地理環(huán)境，是富硒面積較大、富硒地層較厚的富硒區(qū)[42]，但是安康地區(qū)土壤高硒形成機(jī)理目前仍不清楚。本研究發(fā)現(xiàn)安康高硒區(qū)土壤硒與硫含量呈正相關(guān)；與恩施地區(qū)土壤相比，安康土壤樣品的速效鉀含量與有效硫含量存在強(qiáng)正相關(guān)。安康和恩施地區(qū)影響茶葉硒含量的土壤因子基本一致，但是相關(guān)關(guān)系強(qiáng)弱存在明顯差異。對(duì)兩個(gè)地區(qū)調(diào)查樣本的獨(dú)立分析有助于了解二者的土壤特性和茶樹(shù)富硒規(guī)律差異，為合理的茶樹(shù)栽培和土壤調(diào)控措施的提出提供了重要理論依據(jù)。

雖然土壤硒含量是影響茶葉硒含量的重要因素，但是二者是否存在可靠的相關(guān)性，其他土壤因子是否會(huì)對(duì)茶葉硒含量產(chǎn)生影響仍不清楚。李明偉等[43]曾對(duì)恩施地區(qū)茶園土壤硒含量與茶葉硒含量之間的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行過(guò)探索研究，并提出了二者的一元線性回歸模型，但其研究中用于相關(guān)性分析的樣品量有限（60對(duì)），未考慮其他土壤因子的影響，雖然有著較好的相關(guān)系數(shù)（0.599?2），但是未達(dá)到顯著水平。本研究采用安康和恩施兩個(gè)富硒區(qū)共186對(duì)具有代表性的土壤和附生茶樹(shù)新梢組織樣品，同時(shí)考慮土壤pH等9個(gè)因子的影響，通過(guò)土壤因子變量?jī)?yōu)化、異常值去除和多元回歸分析檢驗(yàn)，最終提出了可靠的茶葉硒含量數(shù)學(xué)模型，擬合優(yōu)度為0.512?6，達(dá)極顯著水平。該模型將9個(gè)土壤因子優(yōu)化為4個(gè)，其中變量土壤硒含量和有機(jī)質(zhì)含量被賦于正的系數(shù)，而硫含量和鋅含量則被賦于負(fù)的系數(shù)，說(shuō)明土壤硒含量和有機(jī)質(zhì)含量增加對(duì)提高茶葉硒含量有正向作用。土壤硒含量和硫含量呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)，這可能與茶樹(shù)主要通過(guò)硫通路進(jìn)行對(duì)硒的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)，二者存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系有關(guān)[24]。土壤鋅含量與茶葉硒積累呈負(fù)相關(guān)（圖6），前期研究也表明鋅對(duì)茶葉硒的積累有抑制作用[44]。由模型可知，在土壤硒含量確定的條件下，通過(guò)施用有機(jī)肥等措施以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量是提高茶葉硒含量的重要方式。另外，將影響茶葉硒含量的土壤因子進(jìn)行簡(jiǎn)化，可降低檢測(cè)成本。同時(shí)將該模型表達(dá)形式進(jìn)行簡(jiǎn)單變換，對(duì)茶葉硒含量（可參考富硒茶標(biāo)準(zhǔn)）和土壤有機(jī)質(zhì)含量、硫含量和鋅含量進(jìn)行賦值后，可以用于推測(cè)生產(chǎn)富硒茶所需的合理土壤硒含量要求，對(duì)于指導(dǎo)生產(chǎn)和劃定核心富硒茶區(qū)有重要意義。

[1] Tolu J, Tullo P D, Hécho I L, et al. A new methodology involving stable isotope tracer to compare simultaneously short- and long-term selenium mobility in soils [J]. Anal Bioanal Chem, 2014, 406(4): 1221-1231.

[2] Dinh Q T, Cui Z, Huang J, et al. Selenium distribution in the Chinese environment and its relationship with human health: A review [J]. Environ Int, 2018, 112: 294-309.

[3] Kim D J, Chung D S, Bai S C, et al. Effects of soil selenium supplementation level on selenium contents of green tea leaves and milk vetch [J]. J Food Sci Nutr, 2007, 12(1): 35-39.

[4] Zhao H, Huang J, Li Y, et al. Natural variation of selenium concentration in diverse tea plant () accessions at seedling stage [J]. Sci Hortic-amsterdam, 2016, 198: 163-169.

[5] White P J. Selenium accumulation by plants [J]. Ann Bot, 2016, 117(2): 217-235.

[6] White P J, Bowen H C, Marshall B, et al. Extraordinarily high leaf selenium to sulfur ratios define 'Se-accumulator' plants [J]. Ann Bot, 2007, 100(1): 111-118.

[7] Winkel L H, Vriens B, Jones G D, et al. Selenium cycling across soil-plant-atmosphere interfaces: A critical review [J]. Nutrients, 2015, 7(6): 4199-4239.

[8] Sors, T G, Ellis D R, and Salt D E, Selenium uptake, translocation, assimilation and metabolic fate in plants [J]. Photosynth Res, 2005, 86(3): 373-389.

[9] Ramos S J, Rutzke M A, Hayes R J, et al. Selenium accumulation in lettuce germplasm [J]. Planta, 2011, 233(4): 649-660.

[10] Zhang L, Hu B, Li W, et al. OsPT2, a phosphate transporter, is involved in the active uptake of selenite in rice [J]. New Phytol, 2014, 201(4): 1183-1191.

[11] Van Hoewyk D, Takahashi H, Inoue E, et al. Transcriptome analyses give insights into selenium-stress responses and selenium tolerance mechanisms in[J]. Physiol Plant, 2008, 132(2): 236-253.

[12] Wang M, Yang W, Zhou F, et al. Effect of phosphate and silicate on selenite uptake and phloem-mediated transport in tomato (L.) [J]. Environ Sci Pollut Res Int, 2019, 26(20): 20475-20484.

[13] Lima L W, Pilon-Smits E A H, Schiavon M. Mechanisms of selenium hyperaccumulation in plants: A survey of molecular, biochemical and ecological cues [J]. Biochim Biophys Acta Gen Subj, 2018, 1862(11): 2343-2353.

[14] Barberon M, Berthomieu P, Clairotte M, et al. Unequal functional redundancy between the twohigh-affinity sulphate transportersand[J]. New Phytol, 2008. 180(3): 608-619.

[15] 方興漢, 沈星榮. 硒對(duì)茶樹(shù)生長(zhǎng)及物質(zhì)代謝的影響[J]. 中國(guó)茶葉, 1992(2): 28-30. Fang X H, Shen X R. Effects of selenium on the growth and metabolism of tea plants [J]. China Tea, 1992(2): 28-30.

[16] 覃瀟敏, 韋錦堅(jiān), 農(nóng)玉琴, 等. 外源硒肥對(duì)茶葉化學(xué)品質(zhì)及硒含量的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2018, 46(3): 31-33. Tan X M, Wei J J, Nong Y Q, et al. Effects of exogenous selenium on chemical quality and selenium content of tea [J]. J Anhui Agric Sci, 2018, 46(3): 31-33.

[17] 李靜, 夏建國(guó), 鞏發(fā)永, 等. 外源硒肥對(duì)茶葉硒含量及化學(xué)品質(zhì)的影響研究[J]. 水土保持學(xué)報(bào), 2005, 19(4): 104-106, 126. Li J, Xia J G, Gong F Y, et al. Effect of selenium application on selenium content and chemical quality of tea [J]. J Soil Water Conserv, 2005, 19(4): 104-106, 126.

[18] Hu Q, Xu J, Pang G. Effect of selenium on the yield and quality of green tea leaves harvested in early spring [J]. J Agric Food Chem, 2003, 51(11): 3379-3381.

[19] 焦自明, 楊建雄, 張小飛, 等. 紫陽(yáng)富硒茶中茶多糖、堿溶性茶蛋白結(jié)構(gòu)形貌及硒賦存形態(tài)[J]. 陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2012, 40(1): 72-76. Jiao Z M, Yang J X, Zhang X F, et al. Structure morphology of tea polysaccharide, alkali-soluble protein and distribution of selenium in tea from Ziyang [J]. J Shaanxi Norm Univ (Natural Science Edition), 2012, 40(1): 72-76.

[20] 杜琪珍, 方興漢, 沈星榮. 茶樹(shù)累積硒的動(dòng)態(tài)分布和主要形態(tài)[J]. 中國(guó)茶葉, 1991(3): 8-9. Du Q Z, Fang X H, Shen X R. Dynamic distribution and main forms of selenium accumulation in tea plant [J]. China Tea, 1991(3): 8-9.

[21] 顧謙, 趙慧麗, 童梅英, 等. 茶葉中總硒含量及其影響因素的研究[J]. 生物數(shù)學(xué)學(xué)報(bào), 1994, 9(5): 108-113. Gu Q, Zhao H L, Tong M Y, et al. Study on the amount of selenium in tea and its influence factors [J]. J Biomath, 1994, 9(5): 108-113.

[22] 沙濟(jì)琴, 鄭達(dá)賢. 茶樹(shù)鮮葉含硒量影響因素分析[J]. 茶葉科學(xué), 1996, 26(1): 25-30. Sha J Q, Zheng D X. Analysis on the factors influencing selenium content of tea fresh leaves [J]. J Tea Sci, 1996, 26(1): 25-30.

[23] 張靜. 茶葉中總硒含量及其影響因素與數(shù)學(xué)線性關(guān)系的研究[J]. 福建茶葉, 2016, 38(2): 11-12. Zhang J. Study on the total selenium content in tea and its influencing factors and mathematical linear relationship [J]. Tea in Fujian, 2016, 38(2): 11-12.

[24] 胡玉榮. 茶樹(shù)根系硒吸收和代謝的關(guān)鍵基因發(fā)掘與分析[D]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 2016. Hu Y R. Identification and analysis of genes related to selenium assimilation and metabolism in tea plant roots [D]. Beijing: Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2016.

[25] 張晶晶. 茶樹(shù)硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因?qū)ξ捻憫?yīng)及功能分析[D]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 2018. Zhang J J. Response of tea plant sulfate transporter genes to selenium and functional analysis of[D]. Beijing: Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2018.

[26] Cao D, Liu Y, Ma L, et al. Transcriptome analysis of differentially expressed genes involved in selenium accumulation in tea plant () [J]. PLoS One, 2018, 13(6): e0197506. doi:10.1371/journal.pone.0197506.

[27] Schiavon M, Pilon-Smits E A. The fascinating facets of plant selenium accumulation-biochemistry, physiology, evolution and ecology [J]. New Phytol, 2017, 213(4): 1582-1596.

[28] 鐘顏麟, 劉勤晉. 茶硒賦存形態(tài)的研究[J]. 茶葉科學(xué), 1992, 12(2): 94. Zhong Y L, Liu Q J. Study on the existing forms of selenium in tea [J]. J Tea Sci, 1992, 12(2): 94.

[29] 胡秋輝, 潘根興, 丁瑞興, 等. 富硒茶硒的浸出率及其化學(xué)性質(zhì)的研究[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 1999, 32(5): 69-72. Hu Q H, Pan G X, Ding R X, et al. Study on extracting rate of selenium and property of selenium of Se enriched tea [J]. Sci Agric Sinica, 1999, 32(5): 69-72.

[30] Xu J, Yang F, Chen L, et al. Effect of selenium on increasing the antioxidant activity of tea leaves harvested during the early spring tea producing season [J]. J Agric Food Chem, 2003, 51(4): 1081-1084.

[31] Wang D, Zhao Y, Sun Y, et al. Protective effects of Ziyang tea polysaccharides on CCl4-induced oxidative liver damage in mice [J]. Food Chem, 2014, 143: 371-378.

[32] Reynolds R J B, Pilon-Smits E A H. Plant selenium hyperaccumulation: ecological effects and potential implications for selenium cycling and community structure [J]. Biochim Biophys Acta Gen Subj, 2018, 1862(11): 2372-2382.

[33] Ullah H, Liu G, Yousaf B, et al. A comprehensive review on environmental transformation of selenium: Recent advances and research perspectives [J]. Environ Geochem Health, 2019, 41(2): 1003-1035.

[34] Song T, Su X, He J, et al. Selenium (Se) uptake and dynamic changes of Se content in soil-plant systems [J]. Environ Sci Pollut Res, 2018, 25: 34343-34350.

[35] 楊海濱, 李中林, 徐澤, 等. 施肥對(duì)富硒茶園茶葉硒含量、養(yǎng)分和品質(zhì)的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào), 2018, 20(5): 124-131. Yang H B, Li Z L, Xu Z, et al. Effects of fertilization on selenium content, nutrient and quality of tea in Se-enriched tea garden [J]. J Agric Sci Tech, 2018, 20(5): 124-131.

[36] 曾敏. 水培條件下硒鋅交互的茶樹(shù)營(yíng)養(yǎng)效應(yīng)研究[D]. 成都: 四川農(nóng)業(yè)大學(xué), 2007. Zeng M. The effect of selenium and zinc interaction on nutritional effect of tea plant under hydroponics [D]. Chengdu: Sichuan Agricultural University, 2007.

[37] 胡秋輝, 潘根興, 丁瑞興. 低硒土壤茶園茶葉富硒方法及其富硒效應(yīng)[J]. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1999, 22(3): 91-94. Hu Q H, Pan G X, Ding R X. Techniques and effect for production of Se enriched tea in tea garden soil low in selenium [J]. J Nanjing Agric Univ, 1999, 22(3): 91-94.

[38] 秦玉燕, 王運(yùn)儒, 時(shí)鵬濤, 等. 土壤施硒對(duì)茶樹(shù)葉片硒及礦質(zhì)元素含量的影響[J]. 土壤通報(bào), 2019, 50(2): 387-394. Qin Y Y, Wang Y R, Shi P T, et al. Effects of selenium application on the concentrations of selenium and mineral elements in the leaves of tea plant [J]. Chinese J Soil Sci, 2019, 50(2): 387-394.

[39] 趙興華, 燕樹(shù)鋒, 劉海芳, 等. 新建茶園土壤pH改良技術(shù)——以豫北盧仝茶園為例[J]. 分子植物育種, 2016, 14(12): 3622-3626. Zhao X H, Yan S F, Liu H F, et al. Soil pH improvement technology of newly-built tea garden-a case study of Lutong tea garden in the northern part of Henan Province [J]. Mol Plant Breeding, 2016, 14(12): 3622-3626.

[40] Ali F, Peng Q, Wang D, et al. Effects of selenite and selenate application on distribution and transformation of selenium fractions in soil and its bioavailability for wheat (L.) [J]. Environ Sci Pollut Res, 2017, 24(9): 8315-8325.

[41] 王鴻發(fā), 李均權(quán). 湖北恩施雙河硒礦礦床地質(zhì)特征[J]. 湖北地質(zhì). 1996, 10(2): 10-21. Wang H F, Li J Q. Geological characteristics of Shuanghe selenium deposit in Enshi, Hubei Province [J]. Hubei Geology, 1996, 10(2): 10-21.

[42] 熊正英. 安康硒研究現(xiàn)狀與對(duì)策[J]. 安康學(xué)院學(xué)報(bào), 2013, 25(6): 4-7. Xiong Z Y. Research on current situation and countermeasures to selenium-study in Ankang [J]. J Ankang Univ, 2013, 25(6): 4-7.

[43] 李明偉, 黃飛躍, 胡蔚紅. 恩施茶園土壤硒含量及與茶葉吸收量的相關(guān)關(guān)系[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010, 49(4): 832-834. Li M W, Huang F Y, Hu W H. Correlations on Se content of tea plantation's soil and Se absorption of tea leaves in Enshi Autonomous Prefecture [J]. Hubei Agric Sci, 2010, 49(4): 832-834.

[44] 段小華, 陳淑芳. 鋅硒交互作用對(duì)茶葉鋅硒積累及主要化學(xué)品質(zhì)成分的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué), 2018, 46(15): 99-102. Duan X H, Chen S F. Effects of zinc-selenium interaction on zinc and selenium accumulation and main chemical components in tea leaves [J]. Jiangsu Agric Sci, 2018, 46(15): 99-102.

Correlation Analysis Between Selenium Accumulation in Tea Leaves and Soil Factors in Selenium-rich Areas

ZHANG Haojie1, HAO Xinyuan1*, ZHOU Chao1, WANG Lu1, WANG Xinchao1, YANG Yajun1, ZENG Jianming1,2*, SUN Lengxue1, DAI Juhui3, XIANG Jun3, LUO Hong3,WANG Chaoyang4, ZHANG Xiangui5, LIU Tao6

1. Tea Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Science/National Center for Tea Improvement/Key Laboratory of Tea Biology and Resources Utilization, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Hangzhou 310008, China; 2. Institute of Urban Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Chengdu 610213, China; 3. Enshi Academy of Agricultural Sciences, Enshi 445000, China; 4. Ankang Institute of Agricultural Science, Ankang 726000, China; 5. Ziyang Tea Research Institute, Ziyang 725300, China; 6. Pingli County Tea and Gynostemma Pentaphyllum Development Center, Pingli 725500, China

Tea plant is a selenium-rich species and selenium-enriched tea products consumption is a safe and effective way to replenish selenium. Though the selenium content in fresh tea leaves can be affected by many environmental factors, selenium accumulation characteristics and main influencing factors of tea plants in selenium-rich areas were rarely reported. In this study, adult tea plants and rhizosphere soils from tea plantations in Enshi, Hubei and Ankang, Shaanxi were taken as research objects. Combined with various indicators such as total selenium content in soil and plant samples, the effect of selenium content in rhizosphere soil on the accumulation characteristics of selenium in tea plant was clarified. In addition, the importance of 9 important soil characteristics related factors such as soil pH and selenium content in selenium-rich areas were analyzed. Through grouping and overall correlation analysis of 186 representative soil samples and fresh tea samples, it was confirmed that there was a significant correlation between the total selenium contents in teas and soils (correlation coefficient=0.59,<0.01). Moreover, the total selenium content in tea was also significantly related to organic matter, hydrolysable nitrogen, zinc contents in soil and sulfur, zinc contents in shoots. The related factors of selenium content in soils and teas in Ankang and Enshi areas were also analyzed. A reliable mathematical model of selenium content in tea shoots on soil organic matter, sulfur, selenium and zinc contents was proposed. The goodness of fit was 0.512?6, reaching a highly significant level (<0.01). The above results were of great significance to improve the production technology of selenium-enriched fresh tea leaves in selenium-enriched tea areas and further revealed the selenium accumulation mechanism in tea plants.

selenium-enriched tea, selenium content, accumulation characteristics, soil factors, correlation analysis

S571.1；S151.9

A

1000-369X(2020)04-465-13

2019-10-12

2020-02-18

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)（1610212016001）、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目（CAAS-ASTIP-2017-TRICAAS-01）、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程協(xié)同任務(wù)（CAAS-XTCX20190025-7）

張豪杰，男，碩士研究生，主要從事茶樹(shù)富硒分子機(jī)理方面的研究。

haoxy@tricaas.com；zengjm@tricaas.com

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