不同香葱品种富硒能力鉴定评价

陈 琴，郭元元，张 力，李 洋，刘贻坤，周生茂，车江旅，陈振东

（1.广西壮族自治区农业科学院蔬菜研究所/广西蔬菜育种与新技术研究实验室，南宁 530007；2.资源县经济作物站，广西 资源 541400；3.广西壮族自治区农业科学院，南宁 530007）

香葱（Allium schoenoprasum）为葱科葱属二、三年生草本植物，以嫩叶和假茎供食，味辛香、性温，具有预防感冒、通便、解热、助消化、杀菌等功效，鲜食加工兼用，营养价值较高，是重要的香辛保健蔬菜［1］。在人们日常食谱中，香葱是不可缺少的调味品，广受大众青睐［2］。硒（Selenium）是人体生命活动不可缺少的重要元素，世界卫生组织在1973年将其认为是人体生命活动中不可缺少的重要元素，中国营养学会也在1988年将硒列入日常必需摄入的膳食营养元素之中，它在增强人体抗氧化水平［3，4］和预防癌症发生［5］等方面均有独特功效。在中国，低硒或缺硒地区高达72%，大约1 亿人群长期处于硒摄入偏低的现状［6，7］。人体硒含量与食物和生活环境有很大关系，农产品中的硒是人体摄入的主要来源，且人体对植物性农产品中硒的生物利用率一般优于动物性产品［8］。目前补硒的途径主要有食补和药补2 种途径，其中食补被现代医学证明是目前最科学也最安全的补硒途径，因此发展富硒农产品前景十分广阔。以蔬菜为载体，为人们提供所需硒素是很好的选择。但是，在自然条件下，蔬菜硒含量难以满足人体正常需求，有必要通过添加外源硒对蔬菜进行硒生物强化。目前，已有大量关于烟草、水稻、花生［9-11］等作物富硒品种筛选的研究，研究发现同一作物不同品种对硒素的富集能力差异较大。梁朴等［12］通过研究不同西兰花品种和不同浓度硒肥对硒富集的影响，表明不同品种西兰花对硒富集能力存在差异。曹升等［13］通过田间试验研究发现7 个木薯品种富硒能力存在差异。黄太庆等［14］的研究表明不同花生品种子粒富硒能力差异明显。宗焕青等［15］通过对12 个水稻品种富硒能力的鉴定最终仅筛选出1 份既符合宜春市当地气候生产条件，又符合低镉富硒的品种。广西壮族自治区富硒土壤面积高达294.5 万hm2［16］，为开发富硒农产品提供了得天独厚的条件。由于不同品种间富硒能力差异较大，而香葱又是重要的香辛保健蔬菜，所以有必要对不同香葱品种的硒富集能力开展进一步探究。本研究通过叶面喷施硒肥的方式比较了19 份香葱品种的硒富集能力，并分析其农艺性状及营养成分。旨在筛选出高富硒能力的香葱品种，为富硒香葱标准化生产和富硒农产品认证提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 供试品种

供试材料为19 个香葱品种，其品种名称及来源见表1。

表1 供试香葱品种来源

1.2 方法

试验于2019年2月在广西壮族自治区农业科学院科研基地大田进行，品质性状测定在广西蔬菜育种与新技术研究实验室内完成。试验地土壤基本理化性质：pH 7.4，有机质56.9 g/kg，全氮2.17 g/kg，全磷0.744 g/kg，全钾8.39 g/kg，有效磷39.9 mg/kg，速效钾192 mg/kg，水解性氮174 mg/kg，全硒0.43 mg/kg。采用随机区组设计，每个品种3 次重复，每个小区1 m2，共57 个小区。试验期间均按照一般高产技术管理。硒肥施用是在香葱苗期和采收前一个月左右叶面喷施8.0 mg/L 的硒肥，所用硒肥为桂林集琦生化股份有限公司提供的“真希”。收获期，每个小区随机分别选取10 株，并选取其可食部分（葱叶及假茎）进行农艺性状、品质及硒含量测定。

1.2.1 硒含量检测 硒含量测定采用国家标准方法（GB 5009.93—2010）中的微波消解-氢化物原子荧光光谱法。

1.2.2 农艺性状测定 农艺性状调查参照《葱种质资源描述规范和数据标准》［17］进行观察记载。记录的主要农艺性状有株高、株幅、分蘖数、单株叶数和单株重。

1.2.3 品质性状测定 干物率采用60 ℃烘干至恒重测定，为干物质百分含量；游离氨基酸含量采用茚三酮显色法测定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定；粗蛋白含量采用考马斯亮蓝法测定；维生素C 含量采用2，6-二氯酚靛酚比色法检测。

1.3 数据处理

试验数据采用Excel 2007 软件进行统计，以SPSS 17.0、DPS 7.05 软件进行数据统计及分析。

2 结果与分析

2.1 各品种硒含量

试验期间，植株生长健壮、枯叶率低。根据《DB 45/T 1061—2014 富硒农产品硒含量分类要求》［18］中规定富硒蔬菜硒含量为0.01～0.10 mg/kg，在该试验条件下，包括AF7、AF23 等在内的14 个品种硒含量均达到富硒蔬菜的标准。在喷施硒肥条件下，各品种硒含量表现出明显的差异（图1），19 个品种硒含量平均为0.014 mg/kg，变异系数为40.24%。硒含量（以鲜样计，下同）最高的品种为AF85，达0.024 mg/kg，显著高于除AF60外的其他17个品种；其次为AF60，硒含量为0.022 mg/kg，与AF85、AF47、AF93 品种间不存在显著差异，但显著高于其他15 个品种。

图1 各品种硒含量

2.2 农艺性状测定

对19 个香葱品种的农艺性状测定结果进行差异性分析，结果（表2）表明，不同香葱品种间的农艺性状具有一定的差异性。其中，株高平均为51.35 cm，变异系数为28.59%，AF7 的株高达81.67 cm，显著高于其他18 个品种，较平均值高59.05%。株幅平均为16.19 cm，变异系数为27.80%；株幅最大的品种为AF29，达27.67 cm，较平均值高70.91%，AF29 的株幅显著高于除AF115和AF25外的其余16个品种。单株叶片数平均为6.79 片，变异系数为29.01%，其中，AF112 单株叶片数最多，为10.67 片，较平均值多57.14%。分蘖数平均为16.54，变异系数为45.28%，AF97 分蘖数最多，高达36.33，高出平均值的119.65%，显著高于除AF31 外的其他17 个品种。单株重平均为21.78 g，变异系数为67.24%，AF114 单株重最高，为49.23 g；其次为AF7，单株重为46.30 g，高出平均值的112.58%，AF114 与AF7、AF9 和AF25不存在显著性差异，显著高于其他15 个品种。

表2 供试香葱品种的农艺性状

2.3 品质性状测定

由表3 可知，氨基酸含量平均为151.94 mg/kg，变异系数为28.01%，其中，AF85 和AF60 的氨基酸含量最高，分别为203.50、202.13 mg/kg，二者之间无显著差异，但均显著高于其他17 个品种。可溶性糖含量平均为10.76 mg/g，变异系数为19.53%，其中，AF9 和AF29 含量最高，分别为13.77、13.72 mg/g，2 个品种与AF25 和AF62 之间差异不显著，但显著高于其他15 个品种。各品种粗蛋白含量平均为1.12 mg/g，变异系数为36.98%，AF25 和AF115 的含量最高，分别达2.19、2.03 mg/g，两个品种之间差异不显著，但显著高于其他17 个品种。19 个品种的维生素C 含量差异较大，平均为71.31 mg/g，变异系数为14.95%，其中，AF94 含量最高，达95.77 mg/g，显著高于其余18 个品种；其次是AF23 和AF29，含量分别为88.18、85.23 mg/g，二者之间差异不显著，但显著高于其他16 个品种。

表3 供试香葱品种的品质性状

2.4 相关性分析

利用SPSS 软件对硒含量与各性状及各性状之间进行Pearson 相关性检验，结果（表4）表明，植株硒含量与氨基酸含量、单株叶片数和分蘖数呈正相关，其中与氨基酸含量呈显著正相关；与可溶性糖含量、粗蛋白含量、干物率等呈负相关，且与可溶性糖含量呈显著负相关。说明在外源硒调控下，植株在硒含量积累过程中对氨基酸含量和可溶性糖含量有显著的影响。除此之外，氨基酸含量与可溶性糖含量和维生素C 含量呈显著负相关；可溶性糖含量与单株重呈显著正相关；粗蛋白质含量与株幅呈极显著正相关；单株重与干物率呈显著负相关，而与株高呈极显著正相关。虽然不同香葱品种单个性状的差异很大，但对其不同性状相关性分析发现，可通过观察某一种农艺性状推测出与之有相关性的其他农艺性状的情况。

表4 不同性状间的相关性分析

2.5 供试品种硒含量聚类分析

将供试品种硒含量进行聚类分析，结果（表5）表明，试验中的19 个品种可分为三大类：①低富硒类，包括AF9、AF29、AF62、AF98、AF94 在内的5 个品种，硒含量均在0.01 mg/kg 以下，即在外源硒调控下未能达到富硒蔬菜标准，硒含量均值为0.006 9 mg/kg，低于另外2 个分类；②中等富硒类，包括AF7、AF23、AF63、AF115、AF25、AF112、AF31、AF47、AF93、AF114、AF38、AF97 在内的12 个品种，该类成员最多，占总品种的63.16%，特点为在外源硒调控下，能达到富硒蔬菜标准，12 个品种硒含量平均为0.015 0 mg/kg；③高富硒类，AF60 和AF85 2 个品种，该类参试品种的香葱硒含量均在0.020 mg/kg 以上，硒含量平均为0.023 0 mg/kg。

表5 供试品种聚类分析结果

3 小结与讨论

3.1 硒对作物农艺性状的影响

本研究发现，外源施硒后，硒含量与株高、株幅和单株重呈负相关，与单株叶片数和分蘖数呈正相关，但均未达显著水平。王加冕等［18］研究发现施用硒叶面肥对各小麦品种株高、穗长影响差异不显著；邹源芾等［19］的研究发现硒矿肥对棉花的株高有一定的促进作用；杨彬等［20］的研究结果表明Se4+对芥菜农艺性状影响不明显。可见，硒肥对不同作物农艺性状的影响存在差异，其影响机制还需进一步研究。

3.2 硒对作物品质性状的影响

香葱富硒能力与氨基酸含量呈显著正相关，而与可溶性糖含量呈显著负相关，硒含量越高的品种其氨基酸含量也越高，可溶性糖含量越低。硒含量与氨基酸含量的正相关性在茶叶、莜麦、水稻等作物上也有类似的情况：李明等［21］的研究发现，基施硒肥能显著提高莜麦青干草和子粒中氨基酸的含量；王朝阳等［22］研究表明，施用外源硒可增加茶叶氨基酸含量；侯松等［23］研究表明外源硒喷施条件下，紫甘薯块根中7 种人体必需氨基酸含量和6 种人体非必需氨基酸含量明显增加。这一现象可能与植物硒的代谢途径有关［24］。植物中硒以硒酸盐和有机硒的形式存在，硒主要取代硫，与氨基酸结合以硒代蛋氨酸（Se-Met）或硒代半胱氨酸（Se-Cys）的形式存在于蛋白质中，Curtin 等［25］的研究认为硒对植物氨基酸的影响可能是进入植物组织中的硒影响了与蛋白质合成和分解相关的氮代谢酶活性所致。高德凯等［26］的研究表明在冬枣上硒含量与可溶性糖含量呈显著正相关，杜振宇等［27］研究发现施硒会降低萝卜可溶性糖含量。可见，施硒对不同作物的可食部位可溶性糖含量的影响存在差异，因此其影响机理仍需进一步研究。

3.3 不同品种对硒的富集能力

本研究结果表明，香葱的富硒能力随着品种的不同而存在一定差异，其中，AF85、AF60、AF93 等14个品种达到富硒蔬菜的标准［28］。在水稻、樱桃等作物的富硒品种筛选过程中也有类似的现象。吴露露［29］的研究表明不同水稻品种富硒能力存在差异。李玲等［30］的研究表明不同品种甜樱桃对硒富集能力存在差异。周鑫斌等［31］对水稻的研究认为，硒在不同水稻品种内的运输差异是引起水稻子粒硒含量差异的直接原因。耿建梅等［32］则认为不同水稻品种中硒的转化差异及硒在各器官中分布的不同是导致水稻子粒硒含量差异的重要原因。在本研究中，在同等条件下，不同品种香葱硒含量差异非常明显，最大值是最小值的4～5 倍，其理论机理还需进一步探究，同时也表明进行富硒香葱品种筛选十分必要。硒影响植物多方面的生理代谢，从生长发育到营养代谢以及品质抗性等多个方面，但其影响机制尚未完全揭示，仍需更深入研究。本研究可为富硒香葱标准化生产和富硒农产品认证提供技术参考。