包正 劉辰 徐文玲 劉賢嫻 付衛民 王淑芬



摘要:以綠皮綠肉型蘿卜品種‘濰縣青為試驗材料,設6個施肥處理,用高效液相色譜法測定其蘿卜萊菔子素含量。結果表明:生長前期葉片中萊菔子素含量較高,肉質根進入膨大期后萊菔子素主要在肉質根中積累;666.7m2有機肥施用量150kg、配合施用氮肥和復合肥,葉片和肉質根萊菔子素含量均可達到較高水平;有機肥有利于蘿卜幼苗萊菔子素的積累。
關鍵詞:蘿卜;施肥處理;萊菔子素
中圖分類號:S631.1文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2019)05-0094-04
蘿卜(RaphanussativusL.)又名萊菔、蘆菔,屬十字花科一、二年生草本植物,具有較高的食用價值和醫用價值[1]。萊菔子素(4-甲基亞磺酰基-3-丁烯基異硫氰酸酯)是蘿卜中主要的硫代葡萄糖苷成分蘿卜甙在黑芥子酶催化下的酶解產物,在抗氧化活性、抗細胞突變能力等方面具有很強的生物活性,能抑制細胞的突變,對防癌、抗癌有重要意義[2-4]。目前關于蘿卜中萊菔子素的研究相對較少,主要包括對不同來源地、不同類型種質中萊菔子素的含量分析,以及肉質根貯藏過程中萊菔子素的含量變化分析等[5,6]。本試驗擬以肥料這一影響蘿卜生長的重要因素為研究對象,探討不同施肥處理下蘿卜生長過程中葉片和肉質根中萊菔子素含量的變化規律,以期為通過合理施肥提高蘿卜中萊菔子素含量提供參考。
1材料與方法
1.1試驗材料
供試品種為綠皮綠肉型蘿卜品種‘濰縣青,種子由山東省農業科學院蔬菜花卉研究所提供。
1.2試驗設計
試驗于2018年4月12日在山東省農業科學院蔬菜花卉研究所試驗基地進行。試驗地0~20cm耕層土壤養分含量為有機質23.46g/kg、堿解氮142.82mg/kg、有效磷59.23mg/kg、速效鉀139.34mg/kg。
蘿卜起壟種植,一壟雙行,株距20cm。試驗設6個施肥處理(表1),其中有機肥(有機質≥50%)基施,氮肥(尿素)和復合肥(總養分≥45%,N-P2O5-K2O為15-15-15)播種20天后追施。其它栽培管理措施同常規管理。
播種后兩周開始取樣,間隔兩周取樣一次。幼苗期取整株,肉質根開始膨大后葉片和肉質根分別取樣。選取大小一致、無損傷、無病蟲害的植株,切碎后混合取樣,冷凍干燥機干燥,研磨成粉末狀,過60目篩,置于超低溫冰箱中備用。
1.3測定指標及方法
取0.2g研磨后樣品加入3mLpH=5磷酸緩沖液,25℃恒溫水浴1h,加入45mL乙酸乙酯萃取30min,取上清液,重復萃取2次,合并萃取液,旋轉蒸發儀濃縮蒸干,5mL甲醇復溶,過0.22μm有機濾膜,進行HPLC分析。
HPLC分析:采用安捷倫HPLC-1200進行高效液相色譜分析。色譜柱為C18柱(250mm×4.6mm,5.0μm),柱溫40℃;檢測波長254nm;自動進樣量10μL;流動相甲醇∶水=3∶7(V/V),流速1mL/min;分析時間25min。
標準曲線制作:將萊菔子素標準品(色譜純,LKT公司,USA)溶于色譜甲醇中,分別配置成5、10、15、25、50、75、100、150、200μg/mL的標準溶液。以目標峰峰面積為橫坐標,萊菔子素濃度為縱坐標制作萊菔子素標準曲線。根據標準曲線求出樣品中萊菔子素的濃度并計算其含量。
1.4數據分析
采用MicrosoftExcel2010進行數據整理并作圖。利用SPSS25進行差異顯著性分析,顯著水平為0.05。
2結果與分析
2.1標準曲線的繪制
對標準品進行分析得回歸方程y=0.2998x+0.1697(R2=0.9991),說明萊菔子素濃度在5~200μg/mL內線性關系良好。
2.2蘿卜葉片和肉質根中含量的差異
由圖2可知,處理M2,蘿卜生長進入肉質根膨大期時,根中萊菔子素含量迅速積累,并在第8周達到高峰,之后逐漸下降;而葉片中萊菔子素含量呈先降低后升高趨勢,在第10周達到最高值,隨后下降。整個生長過程中,前期葉片中萊菔子素含量略高于肉質根,但隨著肉質根膨大,根中萊菔子素含量顯著高于葉片。表明萊菔子素主要在肉質根中積累。
2.3不同施肥處理蘿卜葉片萊菔子素含量變化
不同施肥處理下,葉片的萊菔子素含量變化趨勢一致,均表現為先降低后升高再降低,第6周時含量最低,第10周時含量最高(圖3),表明第6至8周是葉片萊菔子素積累的關鍵時期。M4和M5處理的萊菔子素含量第10周時顯著高于其它處理,其中M4處理的含量高達600.80μg/gDW,其它處理間差異不顯著。
2.4不同施肥處理蘿卜肉質根萊菔子素含量變化
不同施肥處理下,肉質根萊菔子素含量變化趨勢一致,均在經過第4周至6周緩慢增長后,于第6周隨著肉質根的膨大迅速積累,并在第8周時達到高峰,此時各處理含量大小關系為CK 2.5有機肥對蘿卜幼苗萊菔子素含量的影響 播種后兩周(未追施氮肥和復合肥)取整株幼苗測定有機肥對萊菔子素含量的影響,結果如圖5所示。幼苗萊菔子素含量與有機肥基施量呈正相關,與CK相比,666.7m2基施有機肥75、150、300kg萊菔子素含量分別提高74.36%、95.46%和137.01%。 3討論與結論 硫代葡萄糖苷是十字花科植物重要的次生代謝物質。其中,蘿卜甙為蘿卜所特有,其降解產物萊菔子素與研究較為深入的萊菔硫烷結構相似,僅在R基側鏈烴基鏈上多一個不飽和雙鍵,但在生物活性方面高于后者。然而,目前關于萊菔子素的研究還相對較少,萊菔子素在蘿卜生長過程中的變化規律以及在不同器官中含量的關系仍不明確。前人研究表明,蘿卜肉質根的萊菔子素含量高于葉片[5],而本研究通過檢測蘿卜整個生長過程中肉質根和葉片中的萊菔子素含量發現,兩者的關系并不固定,而是動態變化的:生長前期葉片中萊菔子素含量略高于肉質根,之后隨著肉質根膨大,根中萊菔子素含量顯著高于葉片。此外,本研究還發現不同器官萊菔子素含量的變化規律也不同,葉片中萊菔子素含量表現為先降低后升高再降低,第10周時達到最高;而肉質根的萊菔子素含量則表現為先升高后降低,第8周時達到最高。 本課題組已有的研究表明,不同的異硫氰酸酯類物質含量受肥料的影響并不相同[7]。目前,關于不同施肥配方對蘿卜萊菔子素含量影響的研究尚未見報道。本研究,以M2和M3處理分析氮肥和復合肥對蘿卜萊菔子素含量的影響發現,氮對葉片中萊菔子素含量的影響高于磷、鉀,而在肉質根中則低于磷、鉀。此外,施用有機肥可以提高蘿卜幼苗和肉質根的萊菔子素含量,并且當有機肥666.7m2施用量達到150kg時,蘿卜肉質根中萊菔子素的含量顯著高于其它施肥處理。本試驗得出,666.7m2有機肥施用量150kg、配合施用氮肥和復合肥,葉片和肉質根的萊菔子素含量均可達到較高水平。 參考文獻: [1]CurtisIS.Thenobleradish:past,presentandfuture[J].TrendsinPlantScience,2003,8(7):305-307. [2]Martinez-VillaluengaC,ElenaPeas,CiskaE,etal.Timedependenceofbioactivecompoundsandantioxidantcapacityduringgerminationofdifferentcultivarsofbroccoliandradishseeds[J].FoodChemistry,2010,120(3):710-716. [3]O′HareTJ,WilliamsDJ,ZhangB,etal.Radishsproutsversusbroccolisprouts:acomparisonofanti-cancerpotentialbasedonglucosinolatebreakdownproducts[J].ActaHorticulturae,2009,841(1):187-192. [4]Shishu,KaurIP.Inhibitionofcookedfood-inducedmutagenesisbydietaryconstituents:comparisonoftwonaturalisothiocyanates[J].FoodChemistry,2009,112(4):977-981. [5]華貝貝.蘿卜種質硫代葡萄糖苷組分及萊菔子素含量分析與評價[D].北京:中國農業科學院,2013. [6]姚玉慶,普布多吉,劉辰,等.蘿卜中萊菔子素含量及其在冷藏過程中的變化分析[J].山東農業科學,2018,50(1):29-33. [7]王萍,魏珉,劉賢嫻,等.不同施肥處理對蘿卜風味物質影響的GC-MS分析[J].山東農業科學,2014,46(9):74-77.