喷施蔗糖对菜薹营养品质及产量的影响

许 真，蒋 安

（鹤壁职业技术学院食品系 河南鹤壁 458030）

菜薹又称菜心，是一种重要的十字花科芸薹属蔬菜，是我国特产蔬菜之一，在我国华南地区广泛栽培[1]。菜薹含有丰富的营养物质，如可溶性糖类、酚类化合物、具有抗癌作用的代谢产物芥子油苷及花青素等。蔗糖是调控植物生长发育的重要信号因子，能促进植物营养物质积累[2]，是近几年蔬菜栽培中应用较多的叶面肥，经济易行，且不会危害植物和环境。

可溶性糖是植物产生甜度的重要物质，是衡量蔬菜营养品质和感官品质的重要指标之一。刘淑慧[2]等研究发现，叶面喷施0.5%的蔗糖溶液能显著提高蓝莓果实中的糖含量。酚类化合物具有抗氧化活性，其合成或积累易受外源诱导因子的影响,外施蔗糖溶液能显著提高植株中总酚的含量[3]。芥子油苷也称硫代葡萄糖苷，是植物次生代谢产物，广泛存在于十字花科蔬菜中，具有抗癌、防癌的特殊功效[4]，因此提高蔬菜中芥子油苷含量对保证人体健康具有重要意义。有研究表明，叶面喷施0.1 mol·L-1的蔗糖溶液能显著提高小白菜总硫代葡萄糖苷含量[5]。芥子油苷的合成和参与其合成的基因表达多少有关[6],且其通过韧皮部在植株不同组织中进行传输，与糖的运输路径是一致的，并且遵循库-源关系[7]。花青素是植物体内普遍存在的一种水溶性天然色素，是一种重要的次级代谢产物[8]，具有抗氧化性，能有效清除生物体内的自由基，可作为功能性食用色素使用。有研究显示，蔗糖能作为一种信号分子，促进拟南芥中花青素合成相关基因的表达，从而提高花青素的含量[9]。

迄今为止，有关叶面喷施蔗糖溶液对菜薹的影响研究仅局限在产量及不同种类可溶性糖含量上，对菜薹其他营养物质的研究尚未见报道，笔者通过叶面喷施不同浓度蔗糖溶液，对采收期菜薹进行产量测定及营养物质含量分析，以期为今后的生产提供一定的理论指导。

1 材料与方法

1.1 材料

供试菜薹为早熟品种‘油绿501’，由广州市农科院提供，纤维少，叶柄短，叶色油绿，商品性状好。试验所用蔗糖在当地超市采购，甲醇、没食子酸、福林-酚试剂、蒽酮试剂均采用分析纯，2-丙烯基芥子油苷采用色谱纯，均由国药集团化学试剂有限公司提供。

1.2 方法

1.2.1 菜薹的栽培 挑选颗粒饱满、大小一致的‘油绿501’菜薹种子用清水洗净，于2015年6月20日播种，采用穴盘育苗，待幼苗长到2叶1心时，挑选整齐一致的植株定植于黑色营养钵25 cm×25 cm 中。试验设置 0.05、0.1、0.2、0.4 g·L-1共 4 个浓度蔗糖处理，CK为蒸馏水处理，每个处理15株，3次重复。待菜薹现蕾时（定植后5周左右）进行叶面喷施处理，每隔2 d喷施1次，共3次，每次以整个叶面湿润无水珠滴下为度。

1.2.2 测定方法 以齐口花为采收标准，取第4茎节以上部分称重，测定菜薹产量。分别将不同处理的薹叶和薹茎分开切碎，在液氮中快速冷冻后，用封口袋包装，置于-80℃冰箱中保存，备用。用分光光度计法测定花青素[10]和总酚[11]含量，用高效液相色谱仪测定芥子油苷[12]含量，用蒽酮比色法测定可溶性糖含量[13]。

1.2.3 数据分析 数据处理采用Microsoft Excel 2003，应用DPS 7.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度蔗糖处理对菜薹可溶性糖含量的影响

由图1可以看出，不同浓度蔗糖溶液处理对菜薹中可溶性糖含量有显著影响，薹茎中可溶性糖质量分数（以鲜质量计）在 7.83～14.51 g·kg-1之间，薹叶中可溶性糖质量分数在2.11～5.63 g·kg-1之间。蔗糖质量浓度为0.1和0.2 g·L-1时均可显著提高可溶性糖含量，薹茎中可溶性糖质量分数分别比对照提高了11.8%和11.1%，薹叶中分别提高了19.7%和17.4%。蔗糖质量浓度为0.05 g·L-1处理与对照差异不显著。随着蔗糖质量浓度的升高，可溶性糖含量显著低于对照，0.4 g·L-1处理后，薹茎薹叶中可溶性糖含量分别比对照降低了39.6%和55.1%。由此可见，适宜浓度的蔗糖溶液处理能提高菜薹中可溶性糖含量，高浓度蔗糖溶液反而不利于可溶性糖的积累。

图1 不同浓度蔗糖处理对菜薹可溶性糖含量的影响

2.2 不同浓度蔗糖处理对菜薹总酚含量的影响

如图2所示，随着蔗糖溶液浓度的增加，薹茎薹叶中总酚含量呈上升趋势，0.05、0.1、0.2和0.4 g·L-1处理后，薹茎中总酚含量分别提高8.6%、10.4%、28.7%和29.3%，薹叶中总酚含量分别提高5.3%、7.8%、17.6%和18.2%。

图2 不同浓度蔗糖处理对菜薹总酚含量的影响

2.3 不同浓度蔗糖处理对菜薹芥子油苷含量的影响

由图3可以看出，用不同浓度蔗糖溶液喷施，都能提高菜薹中芥子油苷含量。质量浓度为0.1、0.2、0.4 g·L-1的处理均能显著提高薹茎薹叶中芥子油苷的含量，薹茎中的含量分别比对照提高了20.8%、22.9%和22.1%，薹叶中的含量分别比对照提高了10.3%、13.7%和12.1%。薹茎中芥子油苷含量高于薹叶。

2.4 不同浓度蔗糖处理对菜薹花青素含量的影响

由图4可知，随着蔗糖溶液浓度的增加，薹茎薹叶中花青素含量越来越高，与对照相比，0.1、0.2和0.4 g·L-1处理显著提高花青素含量，薹茎中花青素含量分别提高了18.4%、28.6%和25.3%，薹叶中花青素含量分别提高了20.4%、37.5%和34.7%，而0.05 g·L-1处理对其含量变化影响不显著。

图3 不同浓度蔗糖处理对菜薹芥子油苷含量的影响

图4 不同浓度蔗糖处理对菜薹花青素含量的影响

2.5 不同浓度蔗糖处理对菜薹产量的影响

不同浓度蔗糖处理对菜薹的生长具有一定影响，由表1可知，随着溶液浓度的升高，菜薹株高具有先增长后下降的趋势，质量浓度为0.1 g·L-1时，平均株高最高为26.7 cm，比对照提高25.4%，其次是0.05 g·L-1处理，比对照提高11.2%，另外2个处理低于对照，但3者差异不显著，不同浓度蔗糖处理对薹粗度无显著影响。

由表1可知，不同浓度蔗糖处理对菜薹单株产量影响较小，随着溶液浓度的升高，菜薹单株产量呈现先增加后降低的趋势。处理质量浓度为0.1 g·L-1时，平均单株产量最高，为 33.35 g，质量浓度为0.4 g·L-1处理的单株产量最低，为32.26 g，各处理之间差异不显著，说明蔗糖浓度对菜薹的单株产量影响不大。

表1 不同浓度蔗糖处理对菜薹产量的影响

3 讨论与结论

本试验的结果表明，不同浓度外源蔗糖溶液处理菜薹，对菜薹产量影响不明显，与早期的研究结果一致[14]，但对其营养物质含量有较大影响。

试验发现，用0.1和0.2 g·L-1质量浓度的蔗糖溶液处理均能显著提高菜薹中可溶性糖含量。薹茎中可溶性糖含量高于薹叶，可能是由于薹叶进行光合作用，作为代谢源把产生的营养物质输送给茎部，以利于茎部品质的形成[14]。0.1 g·L-1处理效果最好，优于较早报道的最佳浓度[14]，可能是由于菜薹品种及生长温度不同导致。

研究发现，高浓度蔗糖溶液处理能显著提高菜薹中总酚含量，0.2、0.4 g·L-1处理均能显著提高其总酚含量，但效果差别不大，可能是因为随着蔗糖溶液浓度的增加，植株内渗透压发生变化，导致细胞失水，影响代谢过程，或蔗糖直接作为底物参加反应，促进总酚含量增加[4]。

随着外源蔗糖溶液浓度的增加，芥子油苷含量逐渐增加。研究发现，对西兰花幼芽喷施浓度146 mmol·L-1蔗糖溶液12 h后，芥子油苷的合成基因和转录水平均处于正调节水平，表明蔗糖可增加芥子油苷合成相关基因的表达，进而提高芥子油苷的含量[6]。试验还发现，薹茎中的芥子油苷含量高于薹叶，可能是因为芥子油苷是通过韧皮部在植株不同部位间传输[7]。

有研究显示，蔗糖能作为一种信号分子，促进拟南芥中花青素合成酶基因的编码和表达，从而提高花青素含量[9]。本研究发现，随着处理浓度的增加，花青素含量呈上升趋势，与前人的研究结果一致[6]。研究还发现，薹叶中花青素含量高于薹茎，是否与叶绿素含量有关，还有待进一步研究。

综上所述，在生产中，可采用质量浓度为0.2 g·L-1的蔗糖溶液喷施菜薹幼苗，以提高其营养价值。