硒对豇豆芽苗菜产量品质及保护酶活性的影响

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摘要：以豇豆种子（Vigna unguiculata （Linn.）Walp）为试验材料，分别用0、2、4、6、8 mg·L-1的Se溶液浸种处理6h，研究硒对豇豆芽苗菜产量、品质及保护酶活性的影响。结果表明：适量的硒（6mg·L-1）浸种可显著提高豇豆种子的发芽率、发芽势，促进豇豆芽苗菜生长，提高芽苗菜产量。适量的硒浸种可提高豇豆芽菜的品质，在4mg·L-1处理时，芽苗菜的Vc含量最高；6mg·L-1处理时，可溶性糖含量最高，硝酸盐含量最低。一定浓度的硒浸种可以显著提高豇豆芽菜保护酶活性，6mg·L-1处理POD、CAT活性最高，8mg·L-1处理SOD活性最高。适量的硒对豇豆芽苗菜具有明显的增产和改善品质与提高保护酶活性的作用，本试验条件下，最适宜豇豆芽苗菜生长的Se浓度为6 mg·L-1。

关键词：硒；豇豆芽菜；产量； 品质； 保护酶活性

中图分类号：S143. 7+9；S649 文献标识码：A

芽菜清香脆嫩，营养丰富，生产周期短，经济价值高，在生产过程中不使用任何肥料、激素和农药，是消费者青睐的绿色无公害蔬菜，具有广阔市场发展前景[1]。硒是人和动物必需的营养元素，具有防癌抗癌、抗氧化等多种生理功能[2]。临床医学证明，威胁人类健康和生命的四十多种疾病都与人体缺硒有关，如癌症、心血管病、糖尿病、生殖系统疾病等[3]。因此，对人进行硒元素调节已受到医学、农学界的广泛关注。植物是自然界硒循环生态链和无机硒转化为有机硒的关键环节，又是人摄入硒最重要的硒源。因此，通过作物富硒途径可改善低硒和缺硒地区人的硒营养水平。已有研究表明，适量的硒能促进黄豆芽[4]、绿豆芽[5]]的生长，提高产量和品质。但有关硒对豇豆芽苗菜生长和生理指标的研究尚未见报道。本试验通过研究硒对豇豆芽菜产量、品质及保护酶活性的影响，进而筛选出富硒豇豆芽菜的合适硒处理浓度，为富硒芽菜苗的生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1试验材料

供试豇豆（Vigna unguiculata （Linn.）Walp）品种为大志花豇豆，由山西太谷大志西葫芦研究中心提供；硒源为分析纯亚硒酸钠（Na2SeO3）。

1.2 试验方法

试验于2013年5月在山西师范大学生命科学学院实验室内进行，试验时设0 （对照）、2、4、6、8 mg·L-1 5 个硒浓度处理，分别用Se0（CK）、Se2、Se4、Se6、Se8 表示，每个处理选取饱满种子30 粒在100 ml 硒溶液中浸种（25℃） 6h ，重复3次。种子取出后置于铺有双层滤纸的苗盘中，在25℃的恒温培养箱中进行催芽，催芽期间保持种子湿润，3d后统计发芽势，12d后统计发芽率、产量，测定芽菜品质及保护酶活性。

1.3 测定指标及方法

芽苗菜产量以盘为单位称重；维生素C含量的测定用2，6-二氯酚靛酚滴定法；可溶性糖含量的测定用蒽酮比色法；硝态氮含量的测定用硝基水杨酸比色法；SOD活性的测定采用氮蓝四唑光还原法；POD活性的测定用愈创木酚法；CAT活性的测定用紫外吸收法[6]。

2 结果与分析

2.1硒对豇豆发芽及芽苗菜产量的影响

表1 硒对豇豆发芽及芽苗菜产量的影响

处理

treatments 发芽势/%

Germination power 发芽率/% Germination Rate 产量/（g·pot-1）

production

Se0 72.33 b 81.33 a 80.01 c

Se2 73.67 b 84 a 87.98 b

Se4 75 ab 86.67 a 96.59 b

Se6 81.33 a 87.33 a 105.25 a

Se8 73 b 82 a 90.87 b

表中数据为3 次重复的平均值，标以不同字母的数据差异达显著水平。下表同。

从表1可以看出，不同浓度的硒处理均可以提高豇豆种子的发芽势、发芽率，促进豇豆芽苗菜的生长，提高芽苗菜的产量。其中Se6处理发芽势、发芽率、芽苗菜产量最高，发芽势比对照增加9%，与Se4处理差异不显著，显著高于Se0 、Se2 、Se8处理；发芽率比对照增加6%，各处理之间差异不显著；产量比对照增加31.55%，且显著高于其它处理。当硒浓度大于6.0mg·L-1时豇豆种子的发芽势、发芽率降低，产量下降。表明硒对豇豆芽苗菜的生长存在明显的剂量效应，低浓度促进生长，高浓度则抑制生长。

2.2 硒对豇豆芽菜品质的影响

2.2.1 硒对豇豆芽菜维生素C含量的影响

由表2可以看出，随着Se浓度的提高，豇豆芽菜Vc的含量先升高后降低，在Se4处理时，Vc含量达到最高，且显著高于其它处理，比Se0处理增加44.19%；随着硒浓度的继续升高（Se6、Se8），Vc含量显著降低，但各处理Vc含量都显著高于对照，说明适量的硒（﹤4mg·L-1）有利于豇豆芽苗菜体内Vc的合成，高硒处理对豇豆芽菜Vc的合成有一定的抑制作用。

表2 硒对豇豆芽菜品质的影响

处理

Vc含量/

（mg·㎏-1 FW） 硝态氮含量/

（mg·㎏-1 FW） 可溶性糖含量/%

Se0 104.51±4.86 d 56.36±2.77 a 8.94±0.83 c

Se2 132.98±2.01 b 47.53±4.61 b 11.35±0.37 b

Se4 150.69±6.32 a 35.30±2.43 d 12.63±1.16 b

Se6 131.13±8.03 b 29.73±1.82 e 14.02±0.26 a

Se8 113.51±4.34 c 40.16±2.90 c 9.16±1.13 c

2.2.2 硒对豇豆芽菜硝态氮含量的影响

由表2分析可知，随着Se浓度的增加，豇豆芽菜硝态氮含量逐渐降低，当硒处理浓度达6 mg·L-1时，硝态氮含量最低（29.73 ㎎·Kg -1），比对照降低了47.25%，且显著低于其它处理；随着Se浓度的继续增加，豇豆芽菜硝态氮含量开始升高，且显著高于Se2与Se4处理。

2.2.3 硒对豇豆芽菜可溶性糖含量的影响

由表2结果可知，不同浓度的Se溶液浸种，豇豆芽苗菜中可溶性糖含量均高于对照。在Se6（6 mg·L-1）处理时，可溶性糖含量达到最高（14.82%），比对照增加56.82%，随着硒浓度的继续升高（8 mg·L-1），可溶性糖含量含量降低。Se2与Se4、Se0与Se8处理之间差异不显著。说明适当浓度的硒浸种有利于提高芽菜体内可溶性糖的含量。

2.3 硒对豇豆芽菜保护酶活性的影响

表3 硒对豇豆芽菜保护酶活性的影响

处理 SOD活性

（U·g-1FW·h-1） POD活性

（U·g-1FW·min-1） CAT活性

（U·g-1FW·min-1）

Se0 73.20±10.5 e 160.23±8.12 d 110.92±4.02 d

Se2 161.23±3.75 d 210.55±4.12 c 125.09±3.62 c

Se4 187.90±4.61 c 267.41±7.42 b 141.48±6.12 b

Se6 237.50±6.61 b 334.30±10.68 a 153.98±5.46 a

Se8 279.23±2.44 a 260.08±5.72 b 139.68±4.92 b

2.3.1 硒对豇豆芽菜超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响

超氧化物歧化酶（SOD）是植物体内清除自由基最关键的保护酶之一，它与过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）等酶协同作用，防御活性氧或其他过氧化物自由基对细胞膜系统的伤害，能催化氧自由基（O2.-）的歧化作用，生成过氧化氢。表3结果表明，随着硒浓度的增加，SOD活性显著提高，当硒浓度达到8 mg·L-1（Se8）时SOD 最大，比对照（Se0）提高了281.46%，比Se6处理提高了17.57%，且显著高于其它处理。在本试验条件下，豇豆芽菜SOD活性随着硒浓度的提高而增加。

2.3.2 硒对豇豆芽菜过氧化物酶（POD）活性的影响

POD具有清除过氧化氢、提高抗逆性、延缓植株衰老的作用。从表3结果可以看出，随着硒浓度的提高，POD活性呈现出先升高后降低的趋势，Se6处理POD活性显著高于其他处理，分别比Se0、Se4处理提高108.64%和25.01%， Se4与Se8处理之间差异不显著，其它处理之间差异显著。

2.3.3硒对豇豆芽菜过氧化氢酶（CAT）活性的影响

CAT能清除植物体内的过氧化氢。表3结果表明，随着供硒水平的提高，CAT活性也呈现出先升高后降低的趋势，Se6处理CAT活性最高，且显著高于其它处理；各处理CAT活性均显著高于对照（Se0），Se4与Se8处理之间差异不显著，其它处理之间差异显著。说明适量的硒浸种能提高豇豆芽菜过氧化氢酶的活性。

3 结论与讨论

3.1 硒对豇豆发芽及芽苗菜产量的影响

已有研究表明，适量的硒能促进植物生长，提高株高及地上部产量，硒过量则抑制生长，降低产量。吴永尧[5]研究表明，低硒浓度（﹤6 mg·L-1）有利于黄豆芽的生长，高硒浓度芽菜生长受到抑制；周大寨[7]研究证明，低质量分数（0～15. 0mg ·L-1）硒处理对芸豆种子的萌发有促进作用，高质量分数（ > 15. 0mg ·L-1）硒处理则表现为一定的抑制作用。本试验结果表明，适量浓度的硒浸种（6 mg·L-1）可提高豇豆种子的发芽率、发芽势，促进豇豆芽苗菜的生长，提高芽苗菜产量，高硒浓度芽菜生长受到抑制。

3.2 硒对豇豆芽苗菜品质的影响

本试验结果表明，适量浓度的硒浸种可提高豇豆芽菜的品质，Se4处理时，豇豆芽苗菜Vc含量最高；Se6处理时，可溶性糖最高，硝酸盐含量最低。彭诚[8]等研究表明，硒浓度为2 mg·L-1时，白菜幼苗的可溶性糖含量最高，硒浓度大于2 mg·L-1时，可溶性糖含量下降，这可能是高硒抑制了淀粉酶活性；王昌全等[9]在大蒜、冯两蕊[10]在生菜上的研究结果表明，喷施适量的硒可提高大蒜和生菜Vc的含量。硒对作物营养品质影响，可能是一定浓度硒影响了各营养品质因子合成过程中有关生物酶的活性所致。张驰[11]等研究表明，当补硒浓度

3.3 硒对豇豆芽菜保护酶活性的影响

已有研究表明，适量的硒能提高植物保护酶活性， 张驰[11]等研究表明，适量的硒能提高油菜苗POD、SOD的活性；刘芳[12]等研究表明，紫花苜蓿不同生育期其叶片中SOD、POD、CAT活性随施硒量的增加均呈现先升高后降低的趋势。在本试验条件下，Se8处理SOD活性最高、Se6处理POD、CAT活性最高。也有研究表明，随着硒用量的增加SOD、CAT活性呈降低的趋势，这可能与外界胁迫、硒作用方式的多样性、抗氧化酶作用底物的相互关联性及其细胞内分布的区间性等有关[13]。

3.4 结论

适宜浓度的硒浸种，可提高豇豆芽苗菜的产量、品质和保护酶活性，综合本试验研究结果，参考国内外研究中的硒的用量标准，从节约成本、促进人体健康的角度考虑，最适宜豇豆芽苗菜生长的Se浸种浓度为6 mg·L-1。

参考文献

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作者简介：张 凡（1989-），男，园林专业本科生，参与蔬菜生理生态方面的研究；杜新民（1962-），男， 山西省襄汾县人，副教授、主要从事蔬菜生理生态方面的教学与研究工作。