設施葡萄對硒的吸收運轉及積累特性

摘 要: 以設施栽培的3 a生藤稔葡萄品種嫁接苗（貝達砧木）為試材，研究了硒的不同應用方法和劑量下葡萄不同器官對硒的積累和果實品質的影響。結果表明，（1）盛花期土施0.2 g·株-1 Na2SeO3后，設施葡萄的葉片、葉柄與果肉硒含量及單果硒總量從花后至成熟均呈“升-降”變化趨勢。（2）與對照相比，土施0.2 g·株-1 Na2SeO3后，不僅葉片、葉柄和果肉中的硒含量顯著增加，而且硒的累積順序也發生變化，變為果肉＞葉片＞葉柄。（3）硒元素在設施葡萄果實中的積累與分布因施用方式不同而異。土施硒肥，硒在果實中優先累積到種子中，其次累積到果肉中，最后累積到果皮中；而葉面噴施硒肥，硒在果實中優先累積到果皮中，其次累積到果肉中，最后才累積到種子中。（4）土施Na2SeO3以幼果發育期施用效果較好；設施葡萄果實各部位硒含量與外源硒施入量呈顯著正相關；同時隨外源硒施入量的增加，設施葡萄果實可溶性固形物含量隨之升高，但當外源硒施入量過大時，設施葡萄果實可溶性固形物反而下降。

關鍵詞: 設施葡萄； 硒； 吸收運轉； 積累； 果實品質

中圖分類號：Ｓ６６3．1 文獻標識碼：Ａ 文章編號：１００９－９９８０?穴２０11?雪０6－972－０5

Selenium absorption， distribution and accumulation in the protected cultivated grapevine

WANG Hai-bo， WANG Xiao-di， WU Ying-long，WANG Bao-liang，XIE Ji-meng， FENG Xiao-yu，LIU Feng-zhi*

（Fruit Research Institute， Chinese Academy of Agricultural Sciences·Key Laboratory of Fruit Germplasm Resources Utilization， Ministry of Agriculture， Xingcheng， Liaoning 125100 China）

Abstract: Three-year-old grapevine cv Fujiminori， grafted on Beta rootstock， were planted in the experimental orchard of Fruit Research Institute， Chinese Academy of Agricultural Sciences in order to study Selenium absorbtion， distribution and accumulation in the protected cultivated grapevine and the effect of Se on the fruit qualities. The results indicated that after treatment with 0.2 g·plant-1 Na2SeO3 at flowering， Se concentration in leaves， leafstalks， berry flesh and in single beery from flowering to fruit ripening firstly rose and then dropped. Se concentration in leaves， leafstalks and berry flesh increased significantly compared with control and the orders of Se distribution changed to berry flesh ＞leaf＞leafstalk after treatment. The orders of Se distribution in the fruit were seed＞berry flesh＞skin with soil application， and skin＞berry flesh＞seed with spraying selenium solution. Se concentration in berry flesh with soil application at 20 to 35 days after flowering was more than that at other berry development stages. Se concentration in analyzed parts of berry was significantly corresponded with the increase of selenium doses . TSS rose significantly after Se application and reached the highest with 0.15 g·fruit-1 Na2SeO3， but dropped with 0.2 g·plant-1 Na2SeO3.

Key words: Grapevine in the protected culture； Selenium； Absorption and distribution； Accumulation; Berryt quality

硒是人體生命之源，素有“生命元素”之美稱，硒對人體的重要生理功能越來越為各國科學家所重視[1-2]，各國根據本國自身的情況都制定了硒營養的推薦攝入量。人體中硒主要從日常飲食中獲得[3]，因此，食物中硒的含量直接影響了人們日常硒的攝入量。中國營養學會對我國13個省市做過一項調查結果表明，成人日平均硒攝入量為26～32 μg，離中國營養學會推薦的最低限度50 μg相距甚遠[4]。研究證明，有機硒的生物活性較無機硒高，毒性比無機硒小[5]。因此，利用植物對硒的生物轉化作用，開發經濟、方便、適合長期食用的富硒食品己成為當前栽培學和保健食品研究領域中一項有意義的課題。有關糧食作物和蔬菜等對硒的吸收、運轉和分布特性進行了廣泛研究，露地栽培條件下蘋果和葡萄等果樹對硒的吸收運轉和分布特性也進行了若干研究[6-9]，但關于設施栽培條件下葡萄等果樹對硒的吸收運轉和積累特性及硒對設施葡萄果實品質的影響尚未進行研究。我們以3 a生藤稔葡萄為試材，探討設施栽培條件下葡萄對硒的吸收運轉和積累特性及硒對設施葡萄果實品質的影響，從而為設施葡萄富硒果品的生產提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試材與處理

試驗于2008—2010連續3 a在中國農業科學院果樹研究所葡萄試驗園進行。試材為以貝達為砧木生長健壯的3 a生藤稔葡萄，株行距0.7 m×1.5 m，單層水平龍干形整形，新梢直立綁縛。

供試硒源為亞硒酸鈉（Na2SeO3，天津黃燁添加劑有限公司），分為土壤施入和葉面噴施2種方式。（1）其中土壤施入設0.00、0.05、0.10、0.15、0.20 g·株-1 Na2SeO3處理，每處理3個重復， 3株為1個小區，完全隨機區組排列。分別于葡萄盛花期和幼果發育期（花后20 d）在樹冠周圍離主干20 cm等距離挖4個20 cm×20 cm×20 cm的施肥坑。將Na2SeO3溶于清水，均勻澆于施肥坑中；對照澆等量清水。（2）葉面噴施設0.01％、0.02％、0.03％、0.04％Na2SeO3水溶液處理，每處理3個重復， 6株為1個小區，完全隨機區組排列。于葡萄盛花期開始每隔15 d噴施1次，每次每株噴施170 mL溶液，連噴6次。以噴施清水為對照。

1.2 測定方法

選定盛花期土施0.2 g·株-1 Na2SeO3處理，分別于盛花后的20、35、50、70、85和100 d取樣，隨機取葡萄果粒（果穗上、中、下3個部位）30粒和葉片（果穗上下1～2節）20枚，將花后70、85、100 d果粒解析為果皮、果肉和種子；其余處理于盛花后100 d隨機取果粒（果穗上、中、下3個部位）30粒，將其解析為果皮、果肉和種子。

將葉和果粒用洗滌劑清洗1次，自來水沖洗3次，去離子水沖洗3次，然后將葉片解析為葉片和葉柄，果粒解析為果皮、果肉和種子，105 ℃殺酶30 min，然后60～75 ℃烘至恒質量，粉碎機磨碎，過1 mm的尼龍篩，放入自封袋貯存于干燥器中待測含硒量。硒含量的測定按瞿建國[10]的方法進行。可溶性固形物含量用日本產PAL-1型手持折光儀測定，于盛花后100 d采樣測定，每處理隨機取果粒（果穗上、中、下3個部位）30粒。

2 結果與分析

2.1 土壤施用對葉片、葉柄、果肉硒含量及單果粒硒總量的動態變化

從圖1可以看出，盛花期土施0.2 g·株-1 Na2SeO3后，從花后至成熟設施葡萄的葉片與葉柄硒含量均呈“升-降”變化趨勢: 花后一直升高，至50 d達最高，隨后呈下降趨勢。葉片硒含量花后50~70 d迅速下降，之后緩慢下降；而葉柄硒含量50 d后一直呈迅速下降趨勢。果肉硒含量從花后至成熟呈“升-降”變化趨勢: 花后一直升高，至50 d達最高，之后較穩定，至花后85 d后又迅速下降。

盛花期土施0.2 g·株-1 Na2SeO3后，設施葡萄單果硒總量從花后20~35 d緩慢升高，35 d后迅速升高，至50 d達到一較高值，之后緩慢升高，至花后85 d達最高，之后略有下降，這表明花后35～50 d為果實硒吸收高峰期（圖1）。

2.2 硒在葉片、葉柄和果肉中的積累與分布

從表1可以看出，對照在葉片、葉柄和果肉中硒的累積順序是葉片＞葉柄＞果肉，而土施Na2SeO3后，不僅葉片、葉柄和果肉中的硒含量顯著增加，而且硒的累積順序也發生變化，硒的累積順序變為果肉＞葉片＞葉柄，其含量分別為0.146、0.0755、0.041 mg·kg-1，分別是對照的15.37、1.35、2.05倍，這表明土施Na2SeO3硒優先運輸到果實中。

2.3 不同施用方式對硒在果實中積累與分布的影響

從表2可以看出，土施硒肥處理硒在果實中的累積順序為種子＞果肉＞果皮，這表明土施硒肥，硒在果實中優先累積到種子中，其次累積到果肉中，最后累積到果皮中；而葉面噴施硒肥處理，硒在果實中的累積順序為果皮＞果肉＞種子，這表明葉面噴施硒肥，硒在果實中優先累積到果皮中，其次累積到果肉中，最后才累積到種子中。同時還可看出，葉面噴施硒肥處理果皮、果肉和種子中的硒含量分別為0.366、0.292、0.204 mg·kg-1，分別是土施硒肥處理的15.25、9.27、4.85倍，這表明在硒肥施用時，葉面噴施的效果顯著優于土壤施用的效果。

2.4 施用時期、施用濃度對果實硒含量的影響

從表3可以看出，施用時期對設施葡萄果實硒含量的影響很大。土施0.1 g·株-1 Na2SeO3，幼果發育期施用處理的果皮、果肉和種子硒含量分別是盛花期施用處理的2.33、2.10、2.11倍，這表明土施Na2SeO3以幼果發育期施用效果較好，這可能是由于葡萄生長發育前期葡萄對硒的吸收利用緩慢而且加之淋溶作用造成的。

以幼果發育期施入不同濃度的Na2SeO3處理，于花后100 d采樣分析施用濃度對設施葡萄果實硒含量的影響。結果表明（圖2），對設施葡萄進行外源施硒處理后，設施葡萄果實各部位硒含量均比對照顯著提高，并經統計分析表明，無論土施還是葉面噴施，設施葡萄果實各部位硒含量均與外源硒施入量呈顯著正相關。

2.5 硒對設施葡萄果實可溶性固形物含量的影響

與對照相比，不同濃度Na2SeO3處理，除0.05 g·株-1處理外，其余均顯著提高了設施葡萄果實的可溶性固形物含量。從表4可以看出，隨著外源硒施用量的增加，設施葡萄果實可溶性固形物含量呈升高趨勢，至外源硒使用量達到0.15 g·株-1時達最大值，但外源硒使用量達到0.2 g·株-1 后，可溶性固形物含量開始下降。

3 討 論

本試驗中，盛花期土施0.2 g·株-1 Na2SeO3后，設施葡萄的葉片、葉柄與果肉硒含量及單果硒總量從花后至成熟均呈“升-降”變化趨勢，這與朱麗琴等對露地葡萄的研究結果基本類似[7]。同時從單果硒總量變化趨勢表明花后35～50 d為果實硒吸收高峰期，因此幼果發育期是設施葡萄土施硒肥的關鍵時期。

同時本研究發現，土壤根際施硒可顯著提高葉片、葉柄和果肉中的硒含量；而且與對照相比，土壤根際施硒使硒的累積順序發生變化，變為果肉＞葉片＞葉柄，這說明設施葡萄吸收硒后優先運輸分布到果實中，表明土壤根際施硒生產設施葡萄富硒果品是可行的。這與朱麗琴等[7]露地葡萄吸收硒后主要分布在葉片和根中的研究結果不同，這可能是由葡萄所處的栽培條件不同造成的。

硒元素在設施葡萄果實中的積累與分布因施用方式不同而異。土施硒肥，硒在果實中優先累積到種子中，其次累積到果肉中，最后累積到果皮中；而葉面噴施硒肥，硒在果實中優先累積到果皮中，其次累積到果肉中，最后才累積到種子中。同時從實驗結果還可看出，葉面噴硒的硒元素利用率（噴施0.01％Na2SeO3處理，相當于葉面施用0.1 g·株-1 Na2SeO3，果肉硒含量為0.292 mg·kg-1）遠高于土壤根際施硒的硒元素利用率（土壤根際施用0.1 g·株-1 Na2SeO3，果肉硒含量為0.031 5 mg·kg-1），大約是土壤根際施硒的9.27倍，因此在設施栽培條件下，建議采取葉面噴施的方式生產富硒葡萄更為經濟有效。

設施葡萄果實各部位硒含量與外源硒施入量呈顯著正相關，于葡萄盛花期開始每隔15 d噴施1次0.01％、0.02％、0.03％和0.04％ Na2SeO3，每次每株噴施170 mL溶液，連噴6次方式生產的富硒葡萄果肉含硒量分別為0.292、0.503、0.781和1.08 mg·kg-1，折合鮮重（葡萄漿果含水量約80％），富硒葡萄果肉含硒量為0.0584、0.1006、0.1562和0.216 mg·kg-1，按中國營養學會推薦成年人硒攝入量50～200 μg·d-1的標準[11-13]，按上述方式生產的設施富硒葡萄每 d食用0.85~3.42、0.5~2.0 g、0.3~1.28、0.23~0.93 kg為宜。

杜振宇等[14]研究發現，土壤施硒可提高茄子粗蛋白、粗脂肪和還原糖含量，增加茄子的必需氨基酸總量；王晉民等[15]發現，葉面噴硒可不同程度的提高總糖、胡蘿卜素和粗纖維的含量。本研究發現，隨外源硒施入量的增加，設施葡萄果實可溶性固形物含量隨之升高，但當外源硒施入量過大時，設施葡萄果實可溶性固形物反而下降。

4 結 論

（1）土施Na2SeO3后，設施葡萄的葉片、葉柄與果肉硒含量及單果硒總量從花后至成熟均呈“升-降”變化趨勢。

（2）與對照相比，土施Na2SeO3后，不僅葉片、葉柄和果肉中的硒含量顯著增加，而且硒的累積順序也發生變化，變為果肉＞葉片＞葉柄。

（3）硒元素在設施葡萄果實中的積累與分布因施用方式不同而異。土施硒肥，硒在果實中優先累積到種子中，其次累積到果肉中，最后累積到果皮中；而葉面噴施硒肥，硒在果實中優先累積到果皮中，其次累積到果肉中，最后才累積到種子中。

（4）土施Na2SeO3以幼果發育期施用效果較好；設施葡萄果實各部位硒含量與外源硒施入量呈顯著正相關；同時隨外源硒施入量的增加，設施葡萄果實可溶性固形物含量隨之升高，但當外源硒施入量過大時，設施葡萄果實可溶性固形物反而下降。

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