陳新宇 王裕霞 徐 斌 潘 文 張衛(wèi)華 廖煥琴

（廣東省森林培育與保護利用重點實驗室/廣東省林業(yè)科學研究院，廣東 廣州 510520）

硒是人體所必需的微量元素之一，缺乏或過量都會對人體產(chǎn)生傷害[1]，攝入適量的硒元素則有利于增強人體免疫力、延緩衰老、預防癌癥等[2]。中國是一個缺硒較嚴重的國家，中華人民共和國國家衛(wèi)生健康委員會建議正常成人每天最少攝入硒元素50 μg(中國衛(wèi)生行業(yè)標準WS/T 578.3—2017[3])，但中國大部分地區(qū)達不到這一標準。膳食中補充硒元素是一種安全有效的方式，因此將農(nóng)作物作為硒元素的生物轉(zhuǎn)化載體，在栽培過程中添加硒元素，可以有效提高人體對于硒元素的攝入。

目前水稻Oraza sativa、芥菜Brassica juncea、油菜 Brassica campestris、玉米 Zea mays 等農(nóng)作物中已經(jīng)進行了較多的富硒研究[4-7]。與其他農(nóng)作物相比，食用菌具有生長周期短、栽培條件可控等特點，是一種很好的硒生物轉(zhuǎn)化載體[7]。目前食用菌的富硒研究多集中在對硒元素的吸收規(guī)律、轉(zhuǎn)化形態(tài)、生長產(chǎn)量等方面，而栽培中添加外源硒對食用菌子實體的營養(yǎng)成分含量影響研究報道較少，僅在茶樹菇Agrocybe chaxinggu、秀珍菇Pleurotus geesteranus 中進行過相關(guān)研究[8]。研究表明在栽培中添加外源硒元素可以提高食用菌菌蓋厚度與營養(yǎng)成分以及子實體中氨基酸的含量[9-10]。因此研究在食用菌栽培中添加外源硒可以提高食用菌的品質(zhì)。

竹蓀Dictyophora echinovolvata，又名竹笙、竹參，是鬼筆目竹蓀屬的一種名貴的食藥用菌。研究表明，竹蓀營養(yǎng)豐富，蛋白質(zhì)含量高，同時含有豐富的氨基酸、維生素、多糖以及微量元素[11-12]，因此研究硒元素對竹蓀子實體營養(yǎng)成分的影響具有較大的應用潛力與經(jīng)濟價值。本研究通過向竹蓀栽培基質(zhì)中添加不同硒源，對不同處理中竹蓀子實體中營養(yǎng)成分進行對比分析，以此來了解不同硒源對竹蓀的營養(yǎng)價值的影響，為竹蓀的富硒研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與種植方法

試驗采用棘托竹蓀D-古優(yōu)1 號為菌種，以竹片與木糠按體積比各50%混合，按干重添加熟石灰及石膏各1%經(jīng)堆漚作種植基料。供試竹蓀栽培在廣東省林業(yè)科學研究院內(nèi)試驗苗圃（23°36′5″N、113°9′E）。選取成熟的小葉龍竹林 Dendrocalamus barbatus，通過擇伐清雜將竹林內(nèi)郁閉度調(diào)整為0.7，并在林下的場地建畦，土壤為沙質(zhì)壤土，pH為6.0。設(shè)畦床長3 m、寬1.4 m，每畦為1 個試驗處理（種植面積約為4 m2、使用基料180 kg，菌種8 kg），床內(nèi)均勻鋪料，并在料床中間開溝10 cm，成雙畦狀。將2/3 總量的基料鋪于種植床后，竹蓀菌種按乒乓球樣大小以塊狀均勻布置于基料上，上面覆蓋1/3 總量的基料，再按試驗設(shè)計噴灑硒源，然后蓋上厚3～5 cm 的表土及薄薄一層枯竹葉。最后在畦床上搭建高約0.8 m 的小拱棚覆膜以保證溫濕度，并在小拱棚內(nèi)均勻布裝微噴設(shè)施。試驗期間保持畦床覆土濕潤，小拱棚內(nèi)空氣濕度在菌絲體生長期控制為70%～90%、在子實體成熟期為90%以上。2019 年9 月上旬種植，10 月底竹蓀子實體開始開裙產(chǎn)出。

1.2 試驗設(shè)計與取樣方法

試驗選用3 種硒源，納米硒（廣東暨創(chuàng)硒源納米研究院有限公司）、富硒氨基酸葉面液肥（合肥香盛生物科技有限公司）、螯合硒（鄭州昔天農(nóng)業(yè)科技有限公司）。每種硒源配制含硒5、10 mg/L兩種濃度的水溶液，每處理施用2 L。施用方式為噴灑基料。試驗共設(shè)置6 個處理，處理間互為對照，具體處理見表1。

于2019 年10—11 月產(chǎn)出盛期內(nèi)取樣。各處理分別取個體大小均勻、生長狀態(tài)良好的新鮮開裙竹蓀（含菌柄及菌裙）3 朵，檢測其營養(yǎng)成分含量及硒元素含量；另摘取已開裂的成熟竹蓀蛋，在菌蓋冒出時去除菌托菌蓋，獲得尚未開裙的竹蓀花，經(jīng)液氮冷凍3～5 min 后于-80℃冰箱保存，用于測定竹蓀子實體中抗逆性生理指標。

表1 不同硒源與施用濃度處理Table 1 Treatment with different selenium sources and application concentrations

1.3 測定方法

1.3.1 竹蓀子實體中蛋白質(zhì)、粗多糖、硒元素含量測定 蛋白質(zhì)含量測定：參照GB 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》[13]。

粗多糖含量測定：參照GB/T 15672—2009《食用菌中總糖含量的測定》[14]。

硒元素含量測定：參照GB 5009.93—2017《食品中硒的測定》[15]。

1.3.2 竹蓀子實體中氨基酸含量測定 參照GB 5009.124—2016《食品中氨基酸的測定》[16]。

1.3.3 竹蓀子實體中抗逆性生理指標測定 谷胱甘肽過氧化物酶活性采用比色法，用谷胱甘肽過氧化物酶試劑盒測定[17]。超氧化物歧化酶活性采用氮藍四唑（NBT）法，用超氧化物歧化酶試劑盒測定[2]。過氧化物酶活性采用比色法，用過氧化物酶試劑盒測定[2]。多酚氧化酶活性采用多酚氧化酶試劑盒測定[2]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS 25.0 軟件統(tǒng)計分析各指標的均值和標準誤，對所有指標進行LSD 與Dunnett 檢驗差異顯著性分析，所得統(tǒng)計結(jié)果使用R3.6.4 進行圖形繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同硒源處理中竹蓀子實體營養(yǎng)成分分析

表2 表明，處理1 中竹蓀子實體蛋白質(zhì)含量為17.57 g/100 g，極顯著高于其他處理（P ＜0.01）。處理2、處理5 中竹蓀蛋白質(zhì)含量分別為11.52、11.49 g/100 g，極顯著低于其他處理。處理1、處理4 兩種處理中粗多糖含量分別為5.27、5.29 g/100 g，極顯著高于其他處理中粗多糖含量，處理2、處理3、處理5 中粗多糖含量分別為2.93、2.85、2.87 g/100 g，顯著低于其他處理中粗多糖含量。處理6 竹蓀子實體中硒元素含量最高，為17.62 mg/kg，處理1、處理2 硒元素含量為2.5、3.4 mg/kg，極顯著低于其他處理。

2.2 不同硒源處理中竹蓀子實體中氨基酸含量

表3 表明，不同處理竹蓀子實體中氨基酸含量豐富。必需氨基酸、半必需氨基酸及鮮味氨基酸含量較高。處理4、處理6 中竹蓀子實體氨基酸總量均達到1.64 g/100 g，高于其他處理中氨基酸總量。處理5 中竹蓀子實體氨基酸總量為0.96 g/100 g，低于其他處理氨基酸總量。處理4、處理6 必需氨基酸與半必需氨基酸含量分別為0.83、0.79 g/100 g，高于其他處理必需氨基酸與半必需氨基酸含量，處理5 中竹蓀子實體必需氨基酸與半必需氨基酸含量為0.46 g/100 g，低于其他處理中含量。谷氨酸和天冬氨酸是食物中重要的鮮味成分，可以提高竹蓀的口感和風味。處理5中谷氨酸和天冬氨酸較低，為0.25 g/100 g，處理4 中竹蓀子實體的谷氨酸和天冬氨酸含量較高，為0.39 g/100 g。

2.3 不同硒源處理中竹蓀子實體必需氨基酸組成

表4 顯示，添加不同硒源后，竹蓀子實體中含有的人體所需的必需氨基酸和半必需氨基酸占氨基酸總量的比例為48.17%～51.80%，均高于FAO/WHO 模式下必需氨基酸和半必需氨基酸占氨基酸總量的比例（40%），表明3 種硒源均利于提高竹蓀子實體中必須氨基酸的含量。其中處理1 中必需氨基酸和半必需氨基酸總量占氨基酸總量比例最高，可達到51.80%，高于其他處理，處理5、處理6 的必需氨基酸和半必需氨基酸總量占氨基酸總量比例分別為48.96%、48.17%，均低于其他處理。但是處理5 中鮮味氨基酸（天冬氨酸、谷氨酸）含量占氨基酸總量的 26.04%，高于其他硒源處理，處理6 鮮味氨基酸含量占氨基酸總量的21.95%，低于其他硒源處理。

表2 不同硒源處理中竹蓀子實體營養(yǎng)成分Table 2 The content of main nutritional components in the fruit body of Dictyophora echinovolvata with different selenium sources

2.4 不同硒源處理中竹蓀子實體抗逆性生理特性

圖1 表明，不同處理間竹蓀子實體中超氧化物歧化酶活性差異顯著（P ＜0.05），處理5、處理4、處理2 中超氧化物歧化酶活性分別為238.290、219.849、199.548 U/mg， 高 于 其 他 處理，而處理1 中，竹蓀子實體中超氧化物歧化酶活性僅為34.149 U/mg，顯著低于其他處理中超氧化物歧化酶活性。處理4、處理5 兩處理竹蓀子實體中多酚氧化酶活性分別為29.775、32.606 U/mg，高于其他處理，處理1 中多酚氧化酶活性為10.037 U/mg，顯著低于其他處理。不同處理間谷胱甘肽過氧化物酶活性差異較大，處理5 中竹蓀子實體谷胱甘肽過氧化物酶活性為257.550 nmol/min /mg，顯著高于其他處理，處理1 中為43.308 nmol/min /mg，顯著低于其他處理。各處理間過氧化物酶活性差異較大，處理4 和處理5 中過氧化物酶活性分別為10.907、11.441 U/mg，顯著高于其他處理，處理2 中竹蓀子實體過氧化物酶活性為4.160 U/mg，顯著低于其他處理。

表3 不同硒源處理中竹蓀子實體氨基酸含量 g·100 g-1Table 3 The content of amino acid in the fruit body of Dictyophora echinovolvata with different selenium sources

表4 不同硒源處理中竹蓀子實體中含有的各類氨基酸占氨基酸總量比例 %Table 4 Amino acid in the fruit body of Dictyophora echinovolvata with different selenium sources

3 結(jié)論與討論

圖1 不同硒源處理竹蓀子實體超氧化物歧化酶、多酚氧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化物酶活性變化Figure 1 Effects of different selenium sources on the physiological traits with superoxide dismutase, polyphenol oxidase,glutathione peroxidase, peroxidase of D. echinovolvata

大量研究表明，硒元素有利于提高生物的光合效率、生物量積累、抗逆性等作用[18]。微生物吸收外界環(huán)境中的硒元素后以有機硒形態(tài)存儲在機體中，但對于不同種類硒源的吸收、轉(zhuǎn)化、存儲差異很大。因此篩選利于竹蓀吸收、應用的硒源以及施用濃度可以為富硒竹蓀生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。試驗中選擇了納米硒、富硒氨基酸液肥、螯合硒3 種硒源。納米硒肥中硒的活性較高，富硒氨基酸液肥成本較低，而螯合硒肥中硒的利用率較高[19-20]。研究結(jié)果表明3 種硒源處理間竹蓀子實體中蛋白質(zhì)、粗多糖、硒元素含量，氨基酸總量、必需氨基酸含量等指標差異明顯，其中施用5 mg/L 的富硒氨基酸液肥利于促進竹蓀子實體蛋白質(zhì)的合成，施用5 mg/L 的富硒氨基酸液肥、10 mg/L 螯合硒利于竹蓀子實體中粗多糖的合成，施用10 mg/L 螯合硒、10 mg/L 納米硒較利于竹蓀子實體中硒元素的吸收存儲，以及氨基酸的合成。

竹蓀子實體中氨基酸含量較高、種類齊全、富含鮮味氨基酸，是優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)食品[10]。必需氨基酸是指人體不能合成或者合成速度遠不能適應機體需要，必須由食物蛋白質(zhì)供給的氨基酸[21]。試驗不同處理中竹蓀子實體中必需氨基酸與半必需氨基酸占氨基酸總量的比例為48.17%～51.80%，均高于FAO/WHO 模式下必需氨基酸與半必需氨基酸占氨基酸總量的比例（40%），說明添加的3 種硒源均利于竹蓀中必需氨基酸與半必需氨基酸的合成，可以增加竹蓀內(nèi)蛋白質(zhì)含量。谷氨酸和天冬氨酸是食物中重要的鮮味氨基酸。施加5 mg/L 的納米硒處理中鮮味氨基酸含量占氨基酸總量比例最高，可以顯著提高竹蓀的口感，此外谷氨酸可以作為碳氮營養(yǎng)參與機體代謝，天冬氨酸可以參與鳥氨酸的生理循環(huán)[22]。

逆境會導致微生物積累較多的自由基和過氧化物。過氧化物超量累積會造成脂質(zhì)過氧化等氧化損傷等[23]。超氧化物歧化酶等抗氧化酶可以清除微生物中超氧陰離子自由基，分解過多的H2O2，因此被廣泛作為微生物抗逆性生理的重要指標[23]。添加硒源后，施用10 mg/L 螯合硒、5 mg/L 納米硒的大部分抗氧化酶活性較高，可以提高竹蓀對人體的抗氧化作用。

谷胱甘肽過氧化物酶是生物重要的抗氧化酶之一，同時是調(diào)控激素的重要信號分子[24]。但是谷胱甘肽過氧化物酶的活性需要硒來激活，因此篩選合適硒源可以有效提高竹蓀體內(nèi)谷胱甘肽過氧化物酶的活性。本研究處理4、處理5 中谷胱甘肽過氧化物酶活性較高，這表明施用10 mg/L 螯合硒、5 mg/L 納米硒后可以有效提高谷胱甘肽過氧化物酶活性，提高竹蓀對人體的抗氧化作用。