蔣變玲，許雪華，尹 琮，陳 瓊，韓方凱，徐禮生，段 紅

(宿州學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院，安徽 宿州 234000)

現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)化的迅速發(fā)展導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境越來越脆弱，尤其在發(fā)展中國(guó)家，耕地的過渡開墾與集約化經(jīng)營(yíng)致使土地鹽堿化已成為主要生態(tài)環(huán)境問題之一，也是影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的主要原因之一[1]。目前對(duì)于鹽脅迫的研究主要集中在鹽脅迫條件下植物形態(tài)變化、生理生化變化、細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化以及耐鹽機(jī)制等方面[2]，而對(duì)農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)成分含量方面影響的研究則較少，因此研究鹽脅迫對(duì)于農(nóng)作物因鹽脅迫導(dǎo)致的代謝的紊亂、營(yíng)養(yǎng)元素的改變十分必要。

苦蕎麥又稱野南蕎、萬(wàn)年蕎等，為蓼科蕎麥屬，味苦性平，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，且在我國(guó)分布廣泛[3]；苦蕎麥作為藥食同源的食物之一，是重要的食品原料。

大量研究表明，萌發(fā)能夠改善可食性種子中生物活性物質(zhì)的含量，提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[4-8]?？嗍w麥籽粒中含有胰蛋白酶抑制劑等抗?fàn)I養(yǎng)因子，使其較高含量的蛋白質(zhì)難以被人體消化吸收[9]。萌發(fā)可使苦蕎麥種子中的蛋白酶抑制劑含量逐漸降低甚至消失，且能夠產(chǎn)生易于吸收的氨基酸和脂肪酸[10]，從而提高蛋白質(zhì)的消化吸收率。此外，苦蕎麥萌發(fā)過程中的蛋白質(zhì)具有較好的膽酸鹽吸附能力，進(jìn)而促進(jìn)膽固醇代謝[11]。萌發(fā)還可使苦蕎中的維生素C、γ-氨基丁酸、D-手性肌醇的含量均有顯著增加[12]，苦蕎麥芽中生物活性成分含量高于苦蕎麥籽粒[13]。

目前對(duì)于苦蕎麥的抗脅迫研究，主要集中在干旱脅迫和鹽脅迫方向上[14，15]，而對(duì)于鹽脅迫的苦蕎麥芽營(yíng)養(yǎng)成分的變化則鮮有報(bào)道，本實(shí)驗(yàn)研究脅迫處理苦蕎麥中營(yíng)養(yǎng)成分變化的影響，為合理利用改良后鹽堿地來培育苦蕎麥，提高苦蕎麥綜合價(jià)值具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與材料

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(色譜純，上海源葉生物科技有限公司)；考馬斯亮藍(lán)G-250溶液(AR)、無水葡萄糖(AR)、抗壞血酸(AR)、2,6-二氯靛酚、牛血清白蛋白等(均為國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。

JA5003B型分析天平；UV-5100型紫外可見分光光度計(jì)；SX2-4-10高溫灰化爐等。

1.2 原材料制備

種子預(yù)處理：清水洗凈種子表面灰塵→1%H2O2溶液浸泡5min→清水沖洗殘留液→25℃蒸餾水泡4h(期間換水一次)→50℃溫水中催芽15min→濾紙上瀝干水分。

種子萌發(fā)處理：將瀝干水的種子平鋪于放有雙層濾紙的培養(yǎng)皿中(50粒/皿)，每處理組分別含0、10、20、40、60、80mM NaCl的1/2霍格蘭溶液，將種子半浸沒，在室溫黑暗環(huán)境中(濕度75±5%)分別培養(yǎng)2d、4d、6d、8d、10d、12d后采收，期間每天更換培養(yǎng)液一次，采收的苦蕎麥芽去殼洗凈液氮冷凍后，裝于貼好標(biāo)簽的密封袋，置于-80℃冰箱中，留存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 黃酮含量的測(cè)定

參照萬(wàn)燕等[16]的方法，稍做改進(jìn)，制備苦蕎麥芽待測(cè)液。

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制和黃酮含量的測(cè)定參照張迪等[17]的方法。

總黃酮含量(mg/g)=X×25×V/M

式中：X為測(cè)定的質(zhì)量濃度，mg/mL；V為提取液的總體積，mL；M為樣品質(zhì)量，g；25為測(cè)定時(shí)定容的體積，mL。

1.3.2 蛋白質(zhì)含量測(cè)定

采用張英強(qiáng)等[18]和Zhuanhua Wang等[19]方法稍加改進(jìn)，制備蛋白質(zhì)待測(cè)液。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制參考楊靜華[20]方法。本文所得標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y(吸光度值)=0.0063X+0.0613。

X：(蛋白質(zhì)濃度，μg/mL)

樣液測(cè)定：準(zhǔn)確吸取待測(cè)0.2mL，補(bǔ)蒸餾水至1mL，加入5mL考馬斯亮藍(lán)染液，混合均勻，于595nm處測(cè)量吸光值，計(jì)算樣品蛋白質(zhì)的含量。

1.3.3 還原糖含量測(cè)定

依照楊泉女等[21]的方法制作還原糖提取液和葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線。

標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制和樣品還原糖測(cè)定：本研究所得標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y(吸光度值)=0.9085X(葡萄糖質(zhì)量，μg/mg)-0.1163。

加入待測(cè)液1.0mL，按照標(biāo)準(zhǔn)曲線的操作步驟，根據(jù)下列公式計(jì)算得到試樣中還原糖的含量，表示為mg葡萄糖當(dāng)量/g(mg GE/g)。

還原糖(mg GE/g)=m×V/(M×1)

m—樣品中還原糖的質(zhì)量，mg

V—定容總體積，mL

M—樣品質(zhì)量，g

1—測(cè)定時(shí)吸取的待測(cè)液的體積，mL

1.3.4 Vc含量的測(cè)定

樣品Vc含量測(cè)定：參考李姝晉等[22]的方法。

1.3.5 灰分含量測(cè)定

樣品灰分測(cè)定：按照GB 5009.4-2016[23]。

2 結(jié)果與討論

2.1 鹽脅迫對(duì)苦蕎麥芽中總黃酮含量的影響

由圖1可知，不同濃度鹽脅迫處理的苦蕎麥芽總黃酮的積累模式不同。除萌發(fā)2天的40mM NaCl處理組、萌發(fā)12天的10mM NaCl和20mM NaCl處理組，其余NaCl脅迫處理的苦蕎麥芽總黃酮含量均高于或顯著高于對(duì)照組(無脅迫處理)。除20mM和40mM NaCl脅迫處理組，其余處理組的總黃酮含量在第6天均顯著呈現(xiàn)出一個(gè)積累低谷(p<0.05)。對(duì)照組總黃酮含量在萌發(fā)的前期(2～6d)顯著下降(p<0.05)，第6～8天含量上升，之后緩慢下降；10mM和40mM NaCl處理組總黃酮變化趨勢(shì)相似且呈波動(dòng)式降低；20mM NaCl處理組的總黃酮含量萌發(fā)的前期(2～10d)下降緩慢，第10天開始迅速下降；60mM NaCl處理組的苦蕎麥芽總黃酮含量變化呈穩(wěn)定波動(dòng)狀態(tài)；而80mM NaCl處理組的苦蕎麥芽總黃酮呈倒U型積累模式，前期緩慢上升后期緩慢下降。萬(wàn)世杰[24]研究表明，一定濃度的鹽溶液處理脹果甘草子葉受傷組織時(shí)能在一定程度促進(jìn)黃酮含量的形成，并發(fā)現(xiàn)有一個(gè)恰當(dāng)?shù)柠}溶液濃度是受傷組織正常生長(zhǎng)的限定值；當(dāng)鹽溶液濃度低于該值時(shí)，受傷組織可通過改善自身的非對(duì)稱壓以提高自身的耐鹽性；而當(dāng)鹽濃度高于該值時(shí)，由于存在一定的濃度差，造成細(xì)胞脫水，使其生長(zhǎng)受到阻礙。而類黃酮具有較強(qiáng)的抗氧化能力，在一定的逆境脅迫下，植物可以調(diào)節(jié)體內(nèi)抗氧化物質(zhì)(如類黃酮)含量來減輕或消除由各種脅迫帶來的活性氧損傷，這是大多數(shù)植物抵抗逆境的有效方式之一，鹽脅迫可以通過類似的途徑影響苦蕎麥芽黃酮的合成。

圖1 鹽脅迫對(duì)苦蕎麥芽中總黃酮含量的影響

2.2 鹽脅迫對(duì)苦蕎麥芽中蛋白質(zhì)含量的影響

由圖2可知，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，各處理組中苦蕎麥芽蛋白質(zhì)含量總體上呈下降趨勢(shì)。20mM NaCl處理組的苦蕎麥芽蛋白質(zhì)含量呈緩慢下降趨勢(shì)；其余處理組蛋白質(zhì)在苦蕎麥芽在萌發(fā)2～6天下降顯著(p<0.05)；對(duì)照組、10mM、20mM和40mM NaCl處理組在苦蕎麥芽萌發(fā)4天后，蛋白質(zhì)含量變化較??；60mM和80mM NaCl處理組的苦蕎麥芽蛋白質(zhì)含量在萌發(fā)6天后隨萌發(fā)時(shí)間的變化較小或變化不顯著(p<0.05)。60mM和80mM NaCl脅迫處理2～4天可顯著提高或保存苦蕎麥芽中蛋白質(zhì)的含量。鹽脅迫發(fā)生時(shí)，植物會(huì)表現(xiàn)出其獨(dú)特的耐鹽生理機(jī)制如蛋白質(zhì)積累等，從而抵抗鹽離子帶來的危害，低、中濃度鈉鹽脅迫能夠提高植物葉片中滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)(蛋白質(zhì)和可溶性糖)的含量[25]。

圖2 鹽脅迫對(duì)苦蕎麥芽中蛋白質(zhì)含量的影響

2.3 鹽脅迫對(duì)苦蕎麥芽中還原糖含量的影響

鹽脅迫對(duì)苦蕎麥芽中總還原糖含量的影響如圖3所示，對(duì)照組和80mM NaCl脅迫處理組的苦蕎麥芽總還原糖含量先增高后下降，并在萌發(fā)第4天出現(xiàn)還原糖積累峰值，其他時(shí)間苦蕎麥芽脅迫處理組還原糖含量無顯著區(qū)別。10mM NaCl處理組的苦蕎麥芽總還原糖含量呈緩慢下降后又緩慢上升趨勢(shì)；萌發(fā)時(shí)間對(duì)20mM NaCl處理組總還原糖含量的影響無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p>0.05)；40mM和60mM NaCl處理組總還原糖含量變化較為平緩。10mM NaCl處理第2天、20mM NaCl處理第10天、60mM NaCl處理第6和第8天處理組的總還原糖含量顯著高于空白組，其余處理組的還原糖含量對(duì)比空白組均無顯著優(yōu)勢(shì)(p>0.05)。問雪叢等[26]發(fā)現(xiàn)虎尾草隨著鹽脅迫時(shí)間和脅迫強(qiáng)度的增加，可溶性糖含量顯著增加。本研究結(jié)果與其報(bào)道不一致，推測(cè)苦蕎麥有著不同抗鹽脅迫的途徑。

圖3 鹽脅迫對(duì)苦蕎麥芽中總還原糖含量的影響

2.4 鹽脅迫對(duì)苦蕎麥芽中Vc含量的影響

鹽脅迫對(duì)苦蕎麥芽中Vc含量的影響如圖4所示，隨發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)各處理組Vc含量總體上呈上升趨勢(shì)。60mM NaCl處理組和80mM NaCl處理組的苦蕎麥芽Vc含量呈緩慢上升趨勢(shì)；空白對(duì)照組的Vc含量在2～12天隨發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)而顯著上升(p<0.05)，20mM和40mM NaCl處理組的Vc積累模式較為相似，在萌發(fā)第10天有一個(gè)積累峰。10mM NaCl處理組的Vc含量在萌發(fā)2～10天時(shí)間段里均顯著高于對(duì)照組(p<0.05)；其余脅迫處理組的Vc含量均低于或顯著低于對(duì)照組(4～12天)，這表明適宜低濃度鹽脅迫對(duì)蕎麥芽中Vc的產(chǎn)生具有促進(jìn)作用。王新偉等[27]發(fā)現(xiàn)，當(dāng)植株處于一定的逆境脅迫時(shí)能通過Vc的生成降低過氧化損傷，從而提高植株抗逆性。

2.5 鹽脅迫對(duì)苦蕎麥芽中灰分含量的影響

鹽脅迫對(duì)苦蕎麥芽灰分含量的影響如圖5所示，隨發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)灰分總體上呈下降趨勢(shì)。在萌發(fā)第4天，除20mM和40mM NaCl脅迫處理組，其余脅迫處理組的灰分均顯著高于對(duì)照組；在萌發(fā)4～12天，各脅迫處理組(20mM NaCl除外)的灰分均顯著高于對(duì)照組(p<0.05)。毛桂蓮等[28]研究表明，適當(dāng)濃度的鹽脅迫能增加特定時(shí)段內(nèi)植株體內(nèi)的礦物質(zhì)元素(灰分的含量)以應(yīng)對(duì)脅迫。

3 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，不同程度的NaCl脅迫對(duì)于苦蕎麥芽中的不同成分如黃酮、蛋白質(zhì)、還原糖、Vc、灰分含量的影響不同。因此適當(dāng)控制苦蕎麥生長(zhǎng)環(huán)境中的NaCl濃度，可獲得特定營(yíng)養(yǎng)成分含量較高的苦蕎麥芽，從而提高苦蕎麥芽的綜合利用價(jià)值。