陳 琴，郭元元，張 力，李 洋，劉貽坤，周生茂，車江旅，陳振東

（1.廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所/廣西蔬菜育種與新技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室，南寧 530007；2.資源縣經(jīng)濟(jì)作物站，廣西 資源 541400；3.廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院，南寧 530007）

香蔥（Allium schoenoprasum）為蔥科蔥屬二、三年生草本植物，以嫩葉和假莖供食，味辛香、性溫，具有預(yù)防感冒、通便、解熱、助消化、殺菌等功效，鮮食加工兼用，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，是重要的香辛保健蔬菜［1］。在人們?nèi)粘Ｊ匙V中，香蔥是不可缺少的調(diào)味品，廣受大眾青睞［2］。硒（Selenium）是人體生命活動(dòng)不可缺少的重要元素，世界衛(wèi)生組織在1973年將其認(rèn)為是人體生命活動(dòng)中不可缺少的重要元素，中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)也在1988年將硒列入日常必需攝入的膳食營(yíng)養(yǎng)元素之中，它在增強(qiáng)人體抗氧化水平［3，4］和預(yù)防癌癥發(fā)生［5］等方面均有獨(dú)特功效。在中國(guó)，低硒或缺硒地區(qū)高達(dá)72%，大約1 億人群長(zhǎng)期處于硒攝入偏低的現(xiàn)狀［6，7］。人體硒含量與食物和生活環(huán)境有很大關(guān)系，農(nóng)產(chǎn)品中的硒是人體攝入的主要來源，且人體對(duì)植物性農(nóng)產(chǎn)品中硒的生物利用率一般優(yōu)于動(dòng)物性產(chǎn)品［8］。目前補(bǔ)硒的途徑主要有食補(bǔ)和藥補(bǔ)2 種途徑，其中食補(bǔ)被現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明是目前最科學(xué)也最安全的補(bǔ)硒途徑，因此發(fā)展富硒農(nóng)產(chǎn)品前景十分廣闊。以蔬菜為載體，為人們提供所需硒素是很好的選擇。但是，在自然條件下，蔬菜硒含量難以滿足人體正常需求，有必要通過添加外源硒對(duì)蔬菜進(jìn)行硒生物強(qiáng)化。目前，已有大量關(guān)于煙草、水稻、花生［9-11］等作物富硒品種篩選的研究，研究發(fā)現(xiàn)同一作物不同品種對(duì)硒素的富集能力差異較大。梁樸等［12］通過研究不同西蘭花品種和不同濃度硒肥對(duì)硒富集的影響，表明不同品種西蘭花對(duì)硒富集能力存在差異。曹升等［13］通過田間試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)7 個(gè)木薯品種富硒能力存在差異。黃太慶等［14］的研究表明不同花生品種子粒富硒能力差異明顯。宗煥青等［15］通過對(duì)12 個(gè)水稻品種富硒能力的鑒定最終僅篩選出1 份既符合宜春市當(dāng)?shù)貧夂蛏a(chǎn)條件，又符合低鎘富硒的品種。廣西壯族自治區(qū)富硒土壤面積高達(dá)294.5 萬hm2［16］，為開發(fā)富硒農(nóng)產(chǎn)品提供了得天獨(dú)厚的條件。由于不同品種間富硒能力差異較大，而香蔥又是重要的香辛保健蔬菜，所以有必要對(duì)不同香蔥品種的硒富集能力開展進(jìn)一步探究。本研究通過葉面噴施硒肥的方式比較了19 份香蔥品種的硒富集能力，并分析其農(nóng)藝性狀及營(yíng)養(yǎng)成分。旨在篩選出高富硒能力的香蔥品種，為富硒香蔥標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和富硒農(nóng)產(chǎn)品認(rèn)證提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 供試品種

供試材料為19 個(gè)香蔥品種，其品種名稱及來源見表1。

表1 供試香蔥品種來源

1.2 方法

試驗(yàn)于2019年2月在廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研基地大田進(jìn)行，品質(zhì)性狀測(cè)定在廣西蔬菜育種與新技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成。試驗(yàn)地土壤基本理化性質(zhì)：pH 7.4，有機(jī)質(zhì)56.9 g/kg，全氮2.17 g/kg，全磷0.744 g/kg，全鉀8.39 g/kg，有效磷39.9 mg/kg，速效鉀192 mg/kg，水解性氮174 mg/kg，全硒0.43 mg/kg。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)品種3 次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)1 m2，共57 個(gè)小區(qū)。試驗(yàn)期間均按照一般高產(chǎn)技術(shù)管理。硒肥施用是在香蔥苗期和采收前一個(gè)月左右葉面噴施8.0 mg/L 的硒肥，所用硒肥為桂林集琦生化股份有限公司提供的“真?！?。收獲期，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)分別選取10 株，并選取其可食部分（蔥葉及假莖）進(jìn)行農(nóng)藝性狀、品質(zhì)及硒含量測(cè)定。

1.2.1 硒含量檢測(cè) 硒含量測(cè)定采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法（GB 5009.93—2010）中的微波消解-氫化物原子熒光光譜法。

1.2.2 農(nóng)藝性狀測(cè)定 農(nóng)藝性狀調(diào)查參照《蔥種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》［17］進(jìn)行觀察記載。記錄的主要農(nóng)藝性狀有株高、株幅、分蘗數(shù)、單株葉數(shù)和單株重。

1.2.3 品質(zhì)性狀測(cè)定 干物率采用60 ℃烘干至恒重測(cè)定，為干物質(zhì)百分含量；游離氨基酸含量采用茚三酮顯色法測(cè)定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定；粗蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定；維生素C 含量采用2，6-二氯酚靛酚比色法檢測(cè)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以SPSS 17.0、DPS 7.05 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各品種硒含量

試驗(yàn)期間，植株生長(zhǎng)健壯、枯葉率低。根據(jù)《DB 45/T 1061—2014 富硒農(nóng)產(chǎn)品硒含量分類要求》［18］中規(guī)定富硒蔬菜硒含量為0.01～0.10 mg/kg，在該試驗(yàn)條件下，包括AF7、AF23 等在內(nèi)的14 個(gè)品種硒含量均達(dá)到富硒蔬菜的標(biāo)準(zhǔn)。在噴施硒肥條件下，各品種硒含量表現(xiàn)出明顯的差異（圖1），19 個(gè)品種硒含量平均為0.014 mg/kg，變異系數(shù)為40.24%。硒含量（以鮮樣計(jì)，下同）最高的品種為AF85，達(dá)0.024 mg/kg，顯著高于除AF60外的其他17個(gè)品種；其次為AF60，硒含量為0.022 mg/kg，與AF85、AF47、AF93 品種間不存在顯著差異，但顯著高于其他15 個(gè)品種。

圖1 各品種硒含量

2.2 農(nóng)藝性狀測(cè)定

對(duì)19 個(gè)香蔥品種的農(nóng)藝性狀測(cè)定結(jié)果進(jìn)行差異性分析，結(jié)果（表2）表明，不同香蔥品種間的農(nóng)藝性狀具有一定的差異性。其中，株高平均為51.35 cm，變異系數(shù)為28.59%，AF7 的株高達(dá)81.67 cm，顯著高于其他18 個(gè)品種，較平均值高59.05%。株幅平均為16.19 cm，變異系數(shù)為27.80%；株幅最大的品種為AF29，達(dá)27.67 cm，較平均值高70.91%，AF29 的株幅顯著高于除AF115和AF25外的其余16個(gè)品種。單株葉片數(shù)平均為6.79 片，變異系數(shù)為29.01%，其中，AF112 單株葉片數(shù)最多，為10.67 片，較平均值多57.14%。分蘗數(shù)平均為16.54，變異系數(shù)為45.28%，AF97 分蘗數(shù)最多，高達(dá)36.33，高出平均值的119.65%，顯著高于除AF31 外的其他17 個(gè)品種。單株重平均為21.78 g，變異系數(shù)為67.24%，AF114 單株重最高，為49.23 g；其次為AF7，單株重為46.30 g，高出平均值的112.58%，AF114 與AF7、AF9 和AF25不存在顯著性差異，顯著高于其他15 個(gè)品種。

表2 供試香蔥品種的農(nóng)藝性狀

2.3 品質(zhì)性狀測(cè)定

由表3 可知，氨基酸含量平均為151.94 mg/kg，變異系數(shù)為28.01%，其中，AF85 和AF60 的氨基酸含量最高，分別為203.50、202.13 mg/kg，二者之間無顯著差異，但均顯著高于其他17 個(gè)品種?？扇苄蕴呛科骄鶠?0.76 mg/g，變異系數(shù)為19.53%，其中，AF9 和AF29 含量最高，分別為13.77、13.72 mg/g，2 個(gè)品種與AF25 和AF62 之間差異不顯著，但顯著高于其他15 個(gè)品種。各品種粗蛋白含量平均為1.12 mg/g，變異系數(shù)為36.98%，AF25 和AF115 的含量最高，分別達(dá)2.19、2.03 mg/g，兩個(gè)品種之間差異不顯著，但顯著高于其他17 個(gè)品種。19 個(gè)品種的維生素C 含量差異較大，平均為71.31 mg/g，變異系數(shù)為14.95%，其中，AF94 含量最高，達(dá)95.77 mg/g，顯著高于其余18 個(gè)品種；其次是AF23 和AF29，含量分別為88.18、85.23 mg/g，二者之間差異不顯著，但顯著高于其他16 個(gè)品種。

表3 供試香蔥品種的品質(zhì)性狀

2.4 相關(guān)性分析

利用SPSS 軟件對(duì)硒含量與各性狀及各性狀之間進(jìn)行Pearson 相關(guān)性檢驗(yàn)，結(jié)果（表4）表明，植株硒含量與氨基酸含量、單株葉片數(shù)和分蘗數(shù)呈正相關(guān)，其中與氨基酸含量呈顯著正相關(guān)；與可溶性糖含量、粗蛋白含量、干物率等呈負(fù)相關(guān)，且與可溶性糖含量呈顯著負(fù)相關(guān)。說明在外源硒調(diào)控下，植株在硒含量積累過程中對(duì)氨基酸含量和可溶性糖含量有顯著的影響。除此之外，氨基酸含量與可溶性糖含量和維生素C 含量呈顯著負(fù)相關(guān)；可溶性糖含量與單株重呈顯著正相關(guān)；粗蛋白質(zhì)含量與株幅呈極顯著正相關(guān)；單株重與干物率呈顯著負(fù)相關(guān)，而與株高呈極顯著正相關(guān)。雖然不同香蔥品種單個(gè)性狀的差異很大，但對(duì)其不同性狀相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，可通過觀察某一種農(nóng)藝性狀推測(cè)出與之有相關(guān)性的其他農(nóng)藝性狀的情況。

表4 不同性狀間的相關(guān)性分析

2.5 供試品種硒含量聚類分析

將供試品種硒含量進(jìn)行聚類分析，結(jié)果（表5）表明，試驗(yàn)中的19 個(gè)品種可分為三大類：①低富硒類，包括AF9、AF29、AF62、AF98、AF94 在內(nèi)的5 個(gè)品種，硒含量均在0.01 mg/kg 以下，即在外源硒調(diào)控下未能達(dá)到富硒蔬菜標(biāo)準(zhǔn)，硒含量均值為0.006 9 mg/kg，低于另外2 個(gè)分類；②中等富硒類，包括AF7、AF23、AF63、AF115、AF25、AF112、AF31、AF47、AF93、AF114、AF38、AF97 在內(nèi)的12 個(gè)品種，該類成員最多，占總品種的63.16%，特點(diǎn)為在外源硒調(diào)控下，能達(dá)到富硒蔬菜標(biāo)準(zhǔn)，12 個(gè)品種硒含量平均為0.015 0 mg/kg；③高富硒類，AF60 和AF85 2 個(gè)品種，該類參試品種的香蔥硒含量均在0.020 mg/kg 以上，硒含量平均為0.023 0 mg/kg。

表5 供試品種聚類分析結(jié)果

3 小結(jié)與討論

3.1 硒對(duì)作物農(nóng)藝性狀的影響

本研究發(fā)現(xiàn)，外源施硒后，硒含量與株高、株幅和單株重呈負(fù)相關(guān)，與單株葉片數(shù)和分蘗數(shù)呈正相關(guān)，但均未達(dá)顯著水平。王加冕等［18］研究發(fā)現(xiàn)施用硒葉面肥對(duì)各小麥品種株高、穗長(zhǎng)影響差異不顯著；鄒源芾等［19］的研究發(fā)現(xiàn)硒礦肥對(duì)棉花的株高有一定的促進(jìn)作用；楊彬等［20］的研究結(jié)果表明Se4+對(duì)芥菜農(nóng)藝性狀影響不明顯?？梢?，硒肥對(duì)不同作物農(nóng)藝性狀的影響存在差異，其影響機(jī)制還需進(jìn)一步研究。

3.2 硒對(duì)作物品質(zhì)性狀的影響

香蔥富硒能力與氨基酸含量呈顯著正相關(guān)，而與可溶性糖含量呈顯著負(fù)相關(guān)，硒含量越高的品種其氨基酸含量也越高，可溶性糖含量越低。硒含量與氨基酸含量的正相關(guān)性在茶葉、莜麥、水稻等作物上也有類似的情況：李明等［21］的研究發(fā)現(xiàn)，基施硒肥能顯著提高莜麥青干草和子粒中氨基酸的含量；王朝陽(yáng)等［22］研究表明，施用外源硒可增加茶葉氨基酸含量；侯松等［23］研究表明外源硒噴施條件下，紫甘薯塊根中7 種人體必需氨基酸含量和6 種人體非必需氨基酸含量明顯增加。這一現(xiàn)象可能與植物硒的代謝途徑有關(guān)［24］。植物中硒以硒酸鹽和有機(jī)硒的形式存在，硒主要取代硫，與氨基酸結(jié)合以硒代蛋氨酸（Se-Met）或硒代半胱氨酸（Se-Cys）的形式存在于蛋白質(zhì)中，Curtin 等［25］的研究認(rèn)為硒對(duì)植物氨基酸的影響可能是進(jìn)入植物組織中的硒影響了與蛋白質(zhì)合成和分解相關(guān)的氮代謝酶活性所致。高德凱等［26］的研究表明在冬棗上硒含量與可溶性糖含量呈顯著正相關(guān)，杜振宇等［27］研究發(fā)現(xiàn)施硒會(huì)降低蘿卜可溶性糖含量?？梢?，施硒對(duì)不同作物的可食部位可溶性糖含量的影響存在差異，因此其影響機(jī)理仍需進(jìn)一步研究。

3.3 不同品種對(duì)硒的富集能力

本研究結(jié)果表明，香蔥的富硒能力隨著品種的不同而存在一定差異，其中，AF85、AF60、AF93 等14個(gè)品種達(dá)到富硒蔬菜的標(biāo)準(zhǔn)［28］。在水稻、櫻桃等作物的富硒品種篩選過程中也有類似的現(xiàn)象。吳露露［29］的研究表明不同水稻品種富硒能力存在差異。李玲等［30］的研究表明不同品種甜櫻桃對(duì)硒富集能力存在差異。周鑫斌等［31］對(duì)水稻的研究認(rèn)為，硒在不同水稻品種內(nèi)的運(yùn)輸差異是引起水稻子粒硒含量差異的直接原因。耿建梅等［32］則認(rèn)為不同水稻品種中硒的轉(zhuǎn)化差異及硒在各器官中分布的不同是導(dǎo)致水稻子粒硒含量差異的重要原因。在本研究中，在同等條件下，不同品種香蔥硒含量差異非常明顯，最大值是最小值的4～5 倍，其理論機(jī)理還需進(jìn)一步探究，同時(shí)也表明進(jìn)行富硒香蔥品種篩選十分必要。硒影響植物多方面的生理代謝，從生長(zhǎng)發(fā)育到營(yíng)養(yǎng)代謝以及品質(zhì)抗性等多個(gè)方面，但其影響機(jī)制尚未完全揭示，仍需更深入研究。本研究可為富硒香蔥標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和富硒農(nóng)產(chǎn)品認(rèn)證提供技術(shù)參考。