叶面喷施亚硒酸钠对葡萄果实品质及叶片衰老的影响

薛竟一，王瑞雪，魏 蓉,2，张朝红*

(1.西北农林科技大学园艺学院，农业部西北园艺植物种质资源利用重点开放实验室，陕西 杨凌 712100；2.陕西榆林市榆阳区农村能源技术推广站，陕西 榆林 719000)

硒元素(Se)由瑞典科学家Berzelius在1817年发现，1973年，美国科学家Rotruck[1]提出硒是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的基本组分，同年世界卫生组织(WHO)宣布硒是人体不可缺少的微量元素之一。现代医学研究发现包括癌症、心脏病、糖尿病、哮喘在内的40多种疾病都与人体缺硒有直接关系[2-3]，可见硒与人体健康密切相关，因此人们每天摄取的食物中必需保证有足量硒元素。但是硒在自然环境中的分布是不均匀的，1980年中国农业科学院调查显示我国有72%的地区属于缺硒地区，甚至全世界有42个国家或地区缺硒[4]。根据中国营养学会调查报告，我国成人每日的硒摄入量仅为26.63 μg，距中国营养学会和国际硒学会推荐日摄入量50～250 μg相差甚远[5]。因此仅靠日常普通膳食来补充人体所需的硒元素已不能满足人们硒营养的需求。

近几年来，富硒食品的研究与开发受到国内外的普遍关注。利用硒强化剂开发生产硒强化食品[6]，已成为目前我国富硒保健食品开发的重要内容。葡萄作为一种营养价值丰富的常见水果，深受消费者喜爱，富硒葡萄正是用以补硒的健康水果产品[7]，可直接快速的补充人体所需硒元素，因此生产富硒果实补充人体所需硒元素有重要意义。本研究通过对3年生葡萄户太8号在不同时期叶面喷施不同浓度硒肥，探究叶面喷硒对葡萄果实品质、硒含量和叶片衰老的影响，研究适宜葡萄生长的喷施浓度和喷施时期，为富硒葡萄的开发生产提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2015年在杨陵区权家寨村兰晟葡萄基地进行。试验葡萄品种为3年生户太8号，葡萄种植规格为行距2.5 m，株距1 m，单层双臂水平形配合V形叶幕。田间土肥水管理和病虫害防治常规管理。供试硒源为分析纯亚硒酸钠(Na2SeO3)。

1.2 试验方法

设10、30、50、70 mg/L共4个亚硒酸钠浓度处理，以清水为对照，在落花后喷施，喷施后20 d(6月18日)分别采集处理后新抽生出副梢叶片(新叶)、老叶(果穗上方第2～3节位叶片)，喷施后5个月(10月27日)采集秋季叶片。叶片采后用冰盒快速带回实验室洗净烘干或直接测定叶绿素等。

采用50 mg/L亚硒酸钠浓度在幼果膨大期(6月13日)、硬核期(6月30日)和始着色期(7月15日)进行不同喷施时间试验。田间喷施处理在16：00～17：00进行，每个处理喷施10株葡萄，3次重复。在果实成熟期每株选1穗，随机取10粒，每处理共100粒果实，测定其单果重、果实硬度、果实横纵径、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、Vc含量以及硒含量。秋季采集叶片测定其叶绿素含量、含水量、可溶性蛋白含量、SOD活性，并随时观察植株的田间表现。

硒含量采用原子荧光光谱法(GB/T 5009.93—2003)[8]测定；果实硬度采用ITALY型水果硬度计测定；可溶性固形物和Vc含量用PAL-1型折光仪(GB/T 5009.159—2003)[8]测定；可滴定酸使用酸度计直接测定；叶片叶绿素含量采用浸提法[9]测定；叶片含水量采用湿重法测定；可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝法[10]测定；SOD活性采用NBT光化还原法[11]测定。

1.3 数据处理

数据使用Excel 2013和SPSS 21.0进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度亚硒酸钠喷施对叶片硒含量和果实品质的影响

2.1.1 不同浓度硒处理对叶片硒含量的影响

如图1所示，随着喷施浓度的增加，老叶和处理后新抽生出副梢叶片(新叶)的硒含量均有显著差异，且表现先增加后降低的变化趋势。50 mg/L处理下的叶片硒含量最高，老叶、副梢新叶中的硒含量分别比对照增加了24.38和62.85倍。另一方面，与对照相比，喷施硒肥后试验植株的老叶、副梢新叶中硒含量差异显著，老叶硒含量明显高于新叶，二者呈高度正相关，相关系数r=0.99。说明叶面喷施硒肥被老叶吸收后可以向新抽生出副梢叶片转移。

图1 不同浓度硒处理对葡萄老叶和新叶硒含量的影响注：图柱上不同字母表示处理间差异达到0.05显著水平。下同。

2.1.2 不同浓度硒处理对果实品质的影响

如表1所示，叶面喷施不同浓度亚硒酸钠后，葡萄果实单粒重、果粒横纵经、Vc含量、硒含量均高于对照，且各指标综合来看，50 mg/L处理下的果实品质最好。与对照相比，不同浓度硒处理的葡萄果实果粒横纵经、硬度、可溶性固形物在处理浓度为50 mg/L差异最显著。果实中硒含量随喷施浓度增加而增加，分别比对照增长了2.94、8.06、13.10、17.00倍，而对照果实中硒含量只有0.018 mg/kg。叶面喷硒可显著增加果实中硒含量并改善葡萄的果实品质。

表1 不同浓度硒处理对葡萄果实品质的影响

注：表中不同字母表示各处理间差异达到0.05显著水平。下同。

2.2 不同时期亚硒酸钠喷施对果实品质的影响

如表2所示，在果实发育不同时期叶面喷施亚硒酸钠亦可改善葡萄的果实品质。果实单粒重、横纵经、可溶性固形物含量等均有所增加，同时，果实中Vc含量和硒含量与对照相比有显著提高。3个时期处理后的果实Vc含量分别是对照的1.52、1.64和1.98倍，硒含量分别是对照的3.11、9.67和9.89倍。始着色期(7月15日)处理的果实硒含量最高，达到0.178 mg/kg，但与硬核期差异不明显。虽然果实硬度无明显差异，但始着色期硒处理的果实单粒重、横纵经、可溶性固形物含量均显著高于对照，且可滴定酸度略有降低。可见果实发育期叶面喷硒可改善葡萄果实品质，且始着色期处理果实品质最好，在硬核期到始着色期喷施可生产富硒葡萄。

表2 不同时期硒处理对葡萄果实品质的影响

2.3 叶面喷施亚硒酸钠对秋季叶片衰老的影响

如图2所示，叶面喷施不同浓度亚硒酸钠可提高秋季叶片叶绿素含量、含水量、可溶性蛋白含量以及SOD活性，从而增强植株抗衰老能力，延缓秋季葡萄叶片衰老，且以50 mg/L处理后各项生理指标延缓叶片衰老趋势最明显。不同浓度亚硒酸钠处理均提高了秋季叶片叶绿素含量(图2a)。图中50和70 mg/L处理后的叶绿素含量与对照相比有显著差异，以50 mg/L处理后的叶绿素含量最高。结果显示，不同浓度硒处理后的叶片叶绿素含量较对照分别提高了1.85%、24.54%、43.98%和41.98%。不同浓度亚硒酸钠处理可有效增加秋季叶片含水量(图2b)，叶片含水量除10 mg/L处理下的结果与对照差异不大外，其他浓度处理较对照均有一定提高，分别提高了5.96%、9.92%和5.22%。不同浓度硒处理后叶片可溶性蛋白含量均高于对照(图2c)，30和50 mg/L处理下的叶片可溶性蛋白含量相对高于其他处理。不同浓度硒处理后的叶片SOD活性均高于对照水平(图2d)，且30和50 mg/L亚硒酸钠处理提高叶片SOD活性效果相对明显，与对照相比，分别提高了3.88%和4.91%。

图2 不同浓度硒处理对葡萄秋季叶片叶绿素、含水量、可溶性蛋白、SOD活性的影响

3 讨论

叶面喷施亚硒酸钠可有效提高葡萄果实硒含量，提高果实单果重、Vc含量、可溶性固形物含量等，本次试验中所有处理都提高了葡萄果实中的硒含量，并显著高于对照水平，这与党伟等[12]、施英杰[13]、王孝娣等[14]的研究结果一致。王斐等[15]对华酥梨喷施氨基酸硒叶面肥后发现果肉中的硒含量是对照的8.8～16.3倍。陈剑侠[16]对夏黑葡萄叶面喷施硒肥后发现，对照葡萄叶片和果实中的硒含量较低，通过叶面喷硒使其硒含量显著提高并且与处理浓度呈正相关。加拿大爱德华岛的砂土施硒试验[17]发现，收获后的大豆籽粒硒含量与施硒浓度呈正相关，当施硒浓度为24 mg/kg时，收获后大豆种子硒含量达到0.5 mg/kg。Rahman等[18]对扁豆的研究发现，喷施硒酸钾虽然没有提高种子的大小和产量，但使种子中的硒含量增长了近10倍。本试验中不同浓度处理下以70 mg/L处理的果实硒含量最高，是对照的17倍，这与陈剑侠[17]的研究结果一致；但综合葡萄果实品质各个指标，50 mg/L硒处理最能提高葡萄果实品质。不同时期处理下以始着色期(7月15日)处理的果实硒含量最高，是对照的9.89倍，且果实品质整体最好，这与王海波等[19]的结论一致。

硒是谷胱甘肽过氧化物酶等的重要组分，具有极强的抗氧化作用[20]。众多关于叶片衰老的研究表明，植物抗衰老能力与其体内硒含量密切相关。适量施硒可促进植株生长，提高植株体内保护酶活性，降低膜脂透性和活性氧含量，从而增强植株抗衰老能力，延缓叶片衰老[21]。叶面喷施硒肥可以有效地缓解叶片衰老，提高叶片叶绿素含量从而增加叶片光合量[22]，进一步提高叶片含水量、可溶性蛋白含量，这与王帅等[21,23]的研究结果一致。叶绿素和可溶性蛋白含量降低是叶片开始衰老的标志[24-26]。Djanaguiraman等[25]研究表明，亚硒酸钠处理大豆叶片可提高其抗氧化酶活性，有效延缓大豆叶片的衰老。在本试验中不同浓度硒处理均延缓了叶片衰老且以50 mg/L延缓叶片衰老的效果最好。试验中亚硒酸钠叶面喷施的时间为葡萄果实发育期间，这与郑晓翠等[27]在葡萄盛花期和果实发育时期喷施硒肥的处理方式有差异，关于葡萄新梢发育期和盛花前期叶面喷施硒肥对葡萄果实品质及叶片衰老的影响有待进一步研究。

葡萄春季冬芽萌发抽生主梢，主梢叶腋内的夏芽当年萌发形成副梢，本研究选择喷施时尚未萌发的副梢成熟叶(新叶)和主梢叶(老叶)的硒含量对比，说明叶面喷施硒肥被老叶吸收后可以向新抽生出副稍叶片转移，初步验证了硒在植物体内具有移动性，这为叶面喷硒增加葡萄果实硒含量提供理论依据。试验结果显示葡萄果实中硒含量随喷施浓度增加而增加，考虑到硒在植物体内的移动性，证明通过叶面喷施硒可转移到果实，表明硒可重复利用，可见叶面喷硒可显著增加果实中硒含量并改善葡萄的果实品质。试验中不同浓度硒肥处理下以50 mg/L处理的果实品质最好，且延缓叶片衰老最明显；不同时期处理下以7月15日处理的果实品质最好，同时可延缓叶片衰老。

4 结论

叶面喷施亚硒酸钠被老叶吸收后可向新长出叶片转移，硒在葡萄植株内具有移动性，可重复利用。叶面喷施不同浓度亚硒酸钠可有效改善葡萄单粒重、果粒横纵经、Vc含量、硒含量等果实品质，不同浓度处理以50 mg/L亚硒酸钠处理后的果实品质最好，不同时期处理下始着色期处理后的果实品质最好。不同浓度亚硒酸钠处理均有效提高了秋季葡萄叶片叶绿素含量、含水量、可溶性蛋白含量以及SOD活性，从而有效延缓叶片衰老，其中50 mg/L亚硒酸钠处理后延缓叶片衰老效果最明显。