侯文煥 唐興富 廖小芳 李初英 趙艷紅

摘要：【目的】探究菜用黃麻不同生育期各部位有機(jī)硒的分布特性，為富硒菜用黃麻生產(chǎn)提供理論依據(jù)與技術(shù)指導(dǎo)?！痉椒ā恳詧A果種菜用黃麻品種桂麻菜1號(hào)和桂麻菜2號(hào)為試驗(yàn)材料，種植于中硒土壤（pH 6.02，總硒含量0.221 mg/kg），分別于采收期（苗期、打頂期、開(kāi)花期）和蒴果期測(cè)定根、莖、葉及蒴果的蛋白硒、硒代胱氨酸和硒代蛋氨酸含量及采收期葉的總硒含量?！窘Y(jié)果】2個(gè)品種各部位蛋白硒、硒代胱氨酸和硒代蛋氨酸含量分別為0.034～0.173 mg/kg、2.857～16.053 μg/kg和26.076～135.235 μg/kg;采收期各部位有機(jī)硒含量依次為葉>根>莖，蒴果期依次為葉>根>蒴果>莖，且葉的含量顯著高于莖（P<0.05，下同）。隨生育期延長(zhǎng)，2個(gè)品種根和葉的有機(jī)硒含量在蒴果期達(dá)最高值，且顯著高于苗期;莖的有機(jī)硒含量在打頂期達(dá)最高值，且顯著高于開(kāi)花期和蒴果期。采收期2個(gè)品種葉的總硒含量分別為96.739～106.023 μg/kg和113.778～137.841 μg/kg，硒代氨基酸占總硒含量的74.351%～80.098%，均達(dá)到廣西富硒農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（>65%）的要求?！窘Y(jié)論】菜用黃麻有機(jī)硒分布的主要部位是葉，蒴果期是葉和根吸收硒的關(guān)鍵時(shí)期。桂麻菜? 1號(hào)和桂麻菜2號(hào)種植于中硒土壤時(shí)，采收期其可食用部位均可達(dá)富硒農(nóng)產(chǎn)品要求，可作為富硒蔬菜在中硒土壤區(qū)域推廣種植。

關(guān)鍵詞： 菜用黃麻;蛋白硒;硒代胱氨酸;硒代蛋氨酸;富硒農(nóng)產(chǎn)品

中圖分類號(hào)： S636.9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：2095-1191（2021）05-1222-07

Abstract：【Objective】To explore the distribution characteristics of organic selenium in different parts of vegetable jute during different growth periods and to provide theoretical basis and technical guidance for the production of selenium-rich vegetable jute. 【Method】The experiment was conducted on the medium selenium soil with a total selenium content of 0.221 mg/kg and a pH of 6.02， the Corchorus capsularis Guimacai 1 and Guimacai 2 were used as the materials. The contents of protein selenium， selenocysteine and selenomethionine in roots，stems，leaves，capsules and total selenium content in leaves at the harvesting stage（seedling stage，topping stage and flowering stage）and capsule stage were determined respectively. 【Result】The contents of protein selenium， selenocysteine and selenomethionine in each part of the two varie-ties were 0.034-0.173 mg/kg， 2.857-16.053 μg/kg and 26.076-135.235 μg/kg， respectively. The contents of organic selenium at harvesting stage of the two varieties were leaves>roots>stems. At the capsule stage， the organic selenium content in each part was leaves>roots>capsules>stems， the organic selenium content of leaves was significantly higher than that of stems（P<0.05， the same below）. With the prolongation of growth period， the content of organic selenium in the leaves and roots of the two varieties reached the highest value at capsule stage， which was significantly higher than that in seedling stage. The content of organic selenium in the stems reached the highest value at the topping stage， and significantly higher than that at the flowering stage and capsule stage. The total selenium content in the leaves of the two varieties during the harvesting stage was 96.739-106.023 μg/kg and 113.778-137.841 μg/kg， respectively. The selenium amino acids accounted for 74.351%-80.098% of the total selenium content，which all met the requirements of selenium-rich agricultural products product standard（>65%） in Guangxi. 【Conclusion】Leaf is the main part of organic selenium distribution in vegetable jute. The capsule stage is key period of selenium uptake by leaf and root. The edible parts of Guimacai 1 and Guimacai 2 can meet the requirements of selenium-rich agricultural products， when they are planted in medium selenium soil. So they can be promoted as selenium-rich vegetables in middle-selenium soil area.

Key words： vegetable jute; selenium protein; selenocysteine; selenomethionine; selenium-rich agricultural products

Foundation item：National Jute Industry Technique System Construction Project（CARS-16S15）; Basic Scientific Research Project of Guangxi Academy of Agricultural Sciences（Guinongke 2021YT061， Guinongke 2020YM114）

0 引言

【研究意義】硒是人體和動(dòng)物必需的微量元素，具有抗衰老、提高免疫力、抗癌等功效，對(duì)動(dòng)植物的新陳代謝起著關(guān)鍵作用（Pieczyńska and Grajeta，2015;李金峰等，2016;熊軍等，2019）。硒在自然界中大多以無(wú)機(jī)鹽形式存在，而在生物體內(nèi)大多為有機(jī)硒形態(tài)，包括硒蛋白、硒代氨基酸、硒多糖及硒核酸等，其中硒代氨基酸則是人們?nèi)粘Ｉ攀持蝎@取硒的最主要來(lái)源（寧嬋娟等，2013;趙謀明等，2019）。只有經(jīng)過(guò)植物生物轉(zhuǎn)化形成的有機(jī)硒對(duì)人體才是安全的，富硒農(nóng)產(chǎn)品是實(shí)現(xiàn)人體補(bǔ)硒的有效途徑（Chilimba et al.，2012;侯松等，2018）。菜用黃麻為富硒能力較強(qiáng)的植物，主食嫩莖和幼葉，具有補(bǔ)鈣、硒及健脾胃、潤(rùn)腸通便、降血壓、祛疲勞等功效（陶愛(ài)芬等，2015;侯文煥等，2018）。因此，研究菜用黃麻各部位有機(jī)硒的分布特性，可為富硒菜用黃麻的生產(chǎn)提供理論依據(jù)與技術(shù)指導(dǎo)?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】植物的硒含量常在生育期、器官、部位及硒形態(tài)等方面存在差異。關(guān)于作物不同生育期硒含量的變化，張城銘等（2017）研究表明不同生育期水稻根部的硒含量依次為拔節(jié)期>孕穗期>分蘗期>幼苗期>灌漿期>揚(yáng)花期>成熟期;呂鑒泉等（2018）研究表明紫云英的蛋白硒含量隨生育期依次為成熟期>盛花期>現(xiàn)蕾期。關(guān)于作物不同部位硒的分布差異，楊玉玲和劉元英（2014）研究指出富硒大豆中硒含量依次為成熟籽粒>毛豆>毛豆葉>毛豆莢皮;郭文慧等（2016）研究表明紫甘薯各部位的硒含量依次為葉>根>薯塊;黃太慶等（2017）研究表明水稻體內(nèi)各部位硒含量依次為根>莖葉>糙米>精米>谷殼;陳佳佳等（2020）研究表明在黃瓜水培試驗(yàn)的營(yíng)養(yǎng)液中添加硒肥，黃瓜各部位的硒含量均表現(xiàn)為根>莖>果實(shí)>葉片。關(guān)于植株體內(nèi)各部位硒形態(tài)的差異， Mazej等（2006）研究發(fā)現(xiàn)菊苣葉片中不同形態(tài)的硒含量依次為中Se6+>硒代蛋氨酸>硒甲基硒代半胱氨酸; Zovne和Yolanda（2006）研究表明富硒花椰菜中硒代蛋氨酸為根的主要有機(jī)硒形態(tài)，而硒甲基硒代半胱氨酸是花椰菜果實(shí)的主要有機(jī)硒形態(tài);胡海濤等（2012）研究表明4種食用菌菌絲體蛋白酶提取液中硒代蛋氨酸為有機(jī)硒的主要存在形態(tài);寧嬋娟等（2013）研究表明在花期和幼果期噴施外源硒，蘋(píng)果葉片中的硒主要以有機(jī)硒形式存在，而著色期處理的葉片中無(wú)機(jī)硒含量明顯提高;秦冰等（2013）研究指出茶樹(shù)葉中硒代甲基半胱氨酸為硒代氨基酸的主要存在形態(tài)，硒代蛋氨酸和硒代胱氨酸在茶樹(shù)葉中也存在，但不是主要存在形態(tài)。有關(guān)菜用黃麻對(duì)硒的吸收特性方面，陶愛(ài)芬等（2015）研究表明添加一定濃度的外源硒有助于菜用黃麻的生長(zhǎng)。本課題組前期研究表明，菜用黃麻不同部位對(duì)全硒的吸附能力依次為根>葉>莖>果，打頂期嫩莖葉中的硒含量較高（趙艷紅等，2018）?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，有關(guān)硒在菜用黃麻上的研究主要集中在外源硒對(duì)植株生長(zhǎng)的影響及不同部位總硒含量的分布特性方面，而針對(duì)菜用黃麻不同生育期各部位有機(jī)硒分布特性的研究尚未見(jiàn)報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】通過(guò)對(duì)2個(gè)菜用黃麻品種不同生育期各部位有機(jī)硒含量進(jìn)行測(cè)定分析，明確有機(jī)硒在菜用黃麻各部位的分布特性，為富硒菜用黃麻生產(chǎn)提供理論依據(jù)與技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

供試菜用黃麻品種為圓果種黃麻桂麻菜1號(hào)和桂麻菜2號(hào)，由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所提供。

1. 2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2018年在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)田進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤基本理化性質(zhì)：pH 6.02，有機(jī)質(zhì)含量18.20 g/kg，全氮含量0.90 g/kg，全磷含量0.74 g/kg，全鉀含量12.80 g/kg，全鈣含量1.00 g/kg，總硒含量0.221 mg/kg（中硒土壤）（王張民等，2018）。

田間試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)， 3次重復(fù)。5月10日播種，行長(zhǎng)2.5 m，行距40 cm，株距10 cm，共10行，小區(qū)面積為10.0 m2。田間管理為常規(guī)管理，未施用外源硒肥。分別于苗期（6月10日）、打頂期（6月23日）、開(kāi)花期（7月17日）、蒴果期（8月7日）進(jìn)行取樣。每次取樣在小區(qū)中隨機(jī)選取10株黃麻，連根拔下后清洗干凈，其中采收期（苗期、打頂期和開(kāi)花期）分別將植株按根、莖、葉（稍部10 cm長(zhǎng)的嫩莖和幼葉）分開(kāi)，蒴果期將植株按根、莖、葉和蒴果分開(kāi)，置于烘箱中105 ℃殺青15 min后，60 ℃烘干至恒重，粉碎后放入干燥器中備用。

1. 3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

植株葉片總硒含量參照GB/T 5009.93—2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中硒的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。

樣品各部位的蛋白硒、硒代氨基酸含量采用高效液相色譜—?jiǎng)討B(tài)反應(yīng)池—電感耦合等離子體質(zhì)譜儀聯(lián)用進(jìn)行測(cè)定（倪張林等，2013）。

1. 4 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2010和SPSS 19.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 菜用黃麻不同部位蛋白硒的分布特性

由表1可知，桂麻菜1號(hào)和桂麻菜2號(hào)不同生育期各部位的蛋白硒含量分別為0.034～0.122 mg/kg和0.044～0.173 mg/kg。同一生育期時(shí)，不同部位的蛋白硒含量存在差異，2個(gè)品種采收期的蛋白硒含量整體表現(xiàn)為葉>根>莖，蒴果期依次為葉>根>蒴果>莖，且葉和根的蛋白硒含量顯著高于莖（P<0.05，下同）。隨生育期的延長(zhǎng)，桂麻菜1號(hào)根和葉的蛋白硒含量呈上升趨勢(shì)，且蒴果期顯著高于苗期;莖的蛋白硒含量呈先升后降的變化趨勢(shì)，表現(xiàn)為打頂期>苗期>開(kāi)花期>蒴果期，且打頂期和苗期顯著高于開(kāi)花期和蒴果期。桂麻菜2號(hào)葉的蛋白硒含量依次為蒴果期>苗期>開(kāi)花期>打頂期，蒴果期顯著高于采收期;根的蛋白硒含量依次為蒴果期>打頂期>開(kāi)花期>苗期;莖的蛋白硒含量依次為打頂期>苗期>蒴果期>開(kāi)花期。由此可知，葉是蛋白硒分布的主要部位，蒴果期是葉和根吸收硒的關(guān)鍵時(shí)期，而打頂期是莖吸收硒的關(guān)鍵時(shí)期。

2. 2 菜用黃麻不同部位硒代胱氨酸的分布特性

由表2可知，2個(gè)品種不同生育期各部位的硒代胱氨酸含量分別為2.857～10.377 μg/kg和2.874～16.053 μg/kg，在采收期各部位硒代胱氨酸含量依次為葉>根>莖，蒴果期依次為葉>根>蒴果>莖，且葉的硒代胱氨酸含量顯著高于莖。隨生育期的延長(zhǎng)，2個(gè)品種葉的硒代胱氨酸含量依次為蒴果期>苗期>開(kāi)花期>打頂期;根的硒代胱氨酸含量在蒴果期最高，且蒴果期根和葉的硒代胱氨酸含量均顯著高于苗期;莖的硒代胱氨酸含量依次為打頂期>苗期>開(kāi)花期>蒴果期，打頂期的硒代胱氨酸含量顯著高于其他生育期。由此可知，葉是硒代胱氨酸分布的主要部位，蒴果期是葉硒代胱氨酸含量最高的時(shí)期。

2. 3 菜用黃麻不同部位硒代蛋氨酸的分布特性

由表3可知，2個(gè)品種不同生育期各部位硒代蛋氨酸含量分別為26.076～95.863 μg/kg和35.820～135.235 μg/kg。在采收期各部位硒代蛋氨酸含量依次為葉>根>莖，蒴果期依次為葉>根>蒴果>莖，且葉和根的硒代蛋氨酸含量顯著高于莖。隨生育期的延長(zhǎng)，各部位硒代蛋氨酸含量呈現(xiàn)不同的變化規(guī)律，2個(gè)品種蒴果期根和葉的硒代蛋氨酸含量均達(dá)最高值，且顯著高于苗期，其中葉的硒代蛋氨酸含量分別達(dá)最高值，分別為95.863和135.235 μg/kg;打頂期莖的硒代蛋氨酸含量達(dá)最高值，分別為59.135和59.775 μg/kg，顯著高于開(kāi)花期和蒴果期。由此可知，葉是硒代蛋氨酸分布的主要部位，蒴果期是葉片吸收硒的關(guān)鍵時(shí)期。

2. 4 菜用黃麻可食用部位富硒情況評(píng)價(jià)

由表1～表3可知，菜用黃麻各部位3種形態(tài)的有機(jī)硒含量均表現(xiàn)為蛋白硒>硒代蛋氨酸>硒代胱氨酸，蛋白硒為菜用黃麻植株內(nèi)有機(jī)硒的主要成分。菜用黃麻作為蔬菜主食葉片，在苗期、打頂期和開(kāi)花期均可采摘嫩莖葉作為葉類蔬菜。由表4可知，桂麻菜1號(hào)和桂麻菜2號(hào)在苗期、打頂期、開(kāi)花期的葉總硒含量分別為96.739～106.023 μg/kg和113.778～137.841 μg/kg，依據(jù)廣西地方標(biāo)準(zhǔn)DB45/T 1061—2014《富硒農(nóng)產(chǎn)品硒含量分類要求》及中國(guó)供銷合作行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GH/T 1135—2017《富硒農(nóng)產(chǎn)品》對(duì)蔬菜類農(nóng)產(chǎn)品中硒含量及硒代氨基酸含量規(guī)范要求，2個(gè)品種均達(dá)到富硒農(nóng)產(chǎn)品要求。2個(gè)品種硒代氨基酸分別占總硒含量的76.337%～79.095%和74.351%～80.098%，均高于富硒農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（>65%）。因此，在中硒土壤上種植桂麻菜1號(hào)和桂麻菜2號(hào)，其可食用部位即可達(dá)到天然富硒蔬菜標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)需添加外源硒。

3 討論

硒在植物中主要以有機(jī)硒（蛋白硒、硒代氨基酸、硒多糖以及硒核酸等）形態(tài)存在，其中又以蛋白硒含量最高（程建中等，2012;張平平等，2019;姜能座，2019）。硒的生物學(xué)功能主要通過(guò)蛋白硒的形式表現(xiàn)出來(lái)，目前關(guān)于植物蛋白硒的研究主要集中在提取及成分方面，而對(duì)于植物不同生育期及部位蛋白硒含量的差異分析較少（向東山，2008;高環(huán)和黃興國(guó)，2013）。向東山等（2007）研究表明，富硒玉米有機(jī)態(tài)硒中蛋白硒含量較高，堿溶性蛋白硒占總硒的50.62%;高柱等（2014）對(duì)富硒茶葉的研究表明，茶葉中有機(jī)結(jié)合態(tài)硒中蛋白硒含量最高，占有機(jī)硒含量的76.35%。本研究結(jié)果表明，隨生育期的延長(zhǎng)，桂麻菜1號(hào)根部的蛋白硒含量呈不斷上升趨勢(shì)，與呂鑒泉等（2018）研究指出紫云英中的蛋白硒含量隨生育期變化呈不斷上升趨勢(shì)的結(jié)果相似，但莖的蛋白硒含量則是打頂期最高、蒴果期最低，其原因可能是因?yàn)榇蝽斊谑遣擞命S麻快速生長(zhǎng)的時(shí)期，植株通過(guò)根吸收土壤中的硒元素，再通過(guò)莖快速轉(zhuǎn)運(yùn)至葉，因此莖的硒含量較高（黃嬌等，2015）。

植物中的硒主要以硒代氨基酸的形式結(jié)合于蛋白質(zhì)上。其在植物體內(nèi)的小分子形式主要為硒代氨基酸及其衍生物，如硒代半胱氨酸、硒代胱氨酸、硒甲基硒代半胱氨酸、硒代高胱氨酸、硒代蛋氨酸、硒甲基硒代蛋氨酸等，目前對(duì)硒代半胱氨酸、硒代胱氨酸、硒代蛋氨酸的研究較多（Mazej et al.，2006;Montes-Bayón et al.，2006）。本研究結(jié)果表明，菜用黃麻在采收期各部位的硒代氨基酸含量為葉>根>莖，與李哲（2017）對(duì)小白菜的研究結(jié)果相似;不同生育期葉的有機(jī)硒含量始終高于根，可能是因?yàn)橥寥乐械奈饕晕猁}形式存在，易于轉(zhuǎn)移，且菜用黃麻的莖含有豐富的木質(zhì)素和纖維素，更有利于硒的轉(zhuǎn)運(yùn)，因此導(dǎo)致葉的硒含量較高（李楠等，2015）。隨生育期的延長(zhǎng)，菜用黃麻各部位的硒代胱氨酸和硒代蛋氨酸含量呈不同規(guī)律性，其中蒴果期根和葉的兩種形態(tài)硒代氨基酸含量最高，與秦冰等（2013）對(duì)茶樹(shù)的研究結(jié)果一致。不同生育期的規(guī)律不同可能與作物的生長(zhǎng)速度、生物量及不同生育期植物對(duì)硒的敏感度有關(guān)（陳玉鵬等，2016）。此外，本研究中菜用黃麻各部位的硒代蛋氨酸含量遠(yuǎn)高于硒代胱氨酸，與Sun等（2010）對(duì)水稻籽粒和胡海濤等（2012）對(duì)食用菌中有機(jī)硒形態(tài)的研究結(jié)果一致，可能與植物對(duì)硒的累積與轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)。但本研究中菜用黃麻的硒代氨基酸主要以硒代蛋氨酸形態(tài)存在，與秦冰等（2013）研究指出茶樹(shù)葉中硒代氨基酸主要以硒代甲基半胱氨酸形態(tài)存在的結(jié)果不同，其原因可能與植物體內(nèi)硒代氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)酶及植物類型有關(guān)。

目前我國(guó)對(duì)富硒農(nóng)產(chǎn)品的要求規(guī)范并不統(tǒng)一，同種產(chǎn)品硒含量范圍不一致，“含硒”和“富硒”概念混淆，產(chǎn)品中直接添加無(wú)機(jī)硒等是目前硒產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要解決的問(wèn)題。大部分標(biāo)準(zhǔn)制定中只規(guī)定了農(nóng)產(chǎn)品的總硒含量，未規(guī)定有機(jī)硒含量（王立平等，2017）。目前多數(shù)研究對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的硒含量檢測(cè)僅限于總硒含量的檢測(cè)，未檢測(cè)有機(jī)硒含量，且僅以1種富硒農(nóng)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行產(chǎn)品富硒評(píng)價(jià)，存在一定的局限性（曹升等，2019;熊軍等，2019;張青等，2019）。本研究通過(guò)對(duì)可食用部分的總硒含量及有機(jī)硒（硒代氨基酸）含量進(jìn)行檢測(cè)，并結(jié)合2種富硒農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明菜用黃麻葉總硒含量在96.739～137.841 μg/kg，硒代氨基酸含量占總硒含量的76.337%～80.098%，均符合富硒農(nóng)產(chǎn)品要求。本研究中菜用黃麻在中硒土壤上種植，采收期可食用部位的硒含量即可達(dá)到富硒標(biāo)準(zhǔn)，為安全生產(chǎn)富硒菜用黃麻及菜用黃麻多樣化利用提供了新思路，在今后的研究中還可深入探究不同土壤硒水平下菜用黃麻體內(nèi)有機(jī)硒的分布、轉(zhuǎn)運(yùn)及累積特性。

4 結(jié)論

菜用黃麻有機(jī)硒分布的主要部位是葉，蒴果期是葉和根吸收硒的關(guān)鍵時(shí)期。桂麻菜1號(hào)和桂麻菜2號(hào)種植于中硒土壤時(shí)，采收期其可食用部位均可達(dá)富硒農(nóng)產(chǎn)品要求，可作為富硒蔬菜在中硒土壤區(qū)域推廣種植。

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（責(zé)任編輯 王 暉）