于云霞 史亞東 陳發(fā)棣


摘要:在滁菊營養(yǎng)生長期、花芽分化期、現(xiàn)蕾期、花蕾顯色期等4個不同時期葉面噴施50 mg/L的亞硒酸鈉,另在滁菊花蕾顯色期分別噴施5、10、30、50、80 mg/L 5種濃度的亞硒酸鈉,通過比較噴硒后滁菊花朵中硒含量以及總黃酮、綠原酸的含量,探討滁菊合適的噴硒時間和噴硒濃度。結果表明,花芽分化期和花蕾顯色期葉面噴施亞硒酸鈉,滁菊花朵中總硒、茶水中硒含量顯著高于其他處理,其中花芽分化期噴施,花朵中有機硒的含量最高,花芽分化期和現(xiàn)蕾期噴施,可以顯著提高滁菊花朵中總黃酮和綠原酸的含量;隨著噴施硒濃度的升高,總硒、有機硒、無機硒的含量顯著提高,總黃酮含量呈現(xiàn)降低的趨勢,而綠原酸含量沒有顯著變化。
關鍵詞:滁菊;亞硒酸鈉;有機硒;黃酮;綠原酸
中圖分類號: S682.1+10.6 ?文獻標志碼: A ?文章編號:1002-1302(2019)02-0131-04
藥用菊花為菊科植物菊(Chrysanthemum morifolium Ramat)的干燥頭狀花序,是我國傳統(tǒng)中藥材和保健茶飲之一[1]。滁菊作為藥用菊花主流栽培類型之一[2],位居四大名菊(滁菊、亳菊、貢菊、杭白菊)之首,是茶用、藥用兩用佳品[3-5],具有疏風熱、清肝明目、解毒等功效[6]。
硒作為人體所必需的微量元素,具有多種有益的生物學功能[7],適量攝入硒不僅增強機體免疫功能,拮抗重金屬毒性,而且還對癌癥的預防和治療具有重要作用[8]。調(diào)查發(fā)現(xiàn)成人每日的硒攝入量僅為26.63 μg,距中國營養(yǎng)學會推薦日攝入量50 μg相差甚遠[9]。因此合理提高農(nóng)產(chǎn)品硒水平是補充人類硒營養(yǎng)需要的重要途徑[10]。近年來,大量的研究證明,通過根施Se或葉面噴Se的方式,能提高玉米、小麥、大豆、水稻、油菜、茄子、小白菜和番茄等農(nóng)產(chǎn)品的Se含量,這些農(nóng)產(chǎn)品通過吸收無機硒將其轉化為安全、有效的生物有機態(tài)Se,為人類提供了安全、有效的補硒途徑[11-17]。我國整體而言是個硒缺乏的國家,有72%的土壤缺硒[18],但同時硒是人體所必需的微量元素,須在硒含量安全標準內(nèi)補充,不合理地添加硒的方式可導致作物硒含量超標[19]。
向土壤中添加硒肥提高藥用菊花Se含量,存在硒利用率不高的缺點[11],但這種方式在黃山貢菊上富硒效果較好[20],對杭白菊花前2 d噴施1次效果不佳,而2次可以有效提高硒的含量[21]。滁菊素有“金心玉瓣,翠蒂天香”之稱,生產(chǎn)富硒滁菊對滁菊豐富產(chǎn)品種類及提升產(chǎn)品品質(zhì)意義重大,目前尚無生產(chǎn)富硒滁菊的報道。
本試驗在大田栽培條件下,向滁菊葉面噴施亞硒酸鈉,探討滁菊最佳的噴硒時間和噴硒濃度,為開發(fā)具有保健功能的富Se菊花茶等保健飲品,提升滁菊的產(chǎn)品品質(zhì)、實現(xiàn)人們安全補Se的途徑提供技術依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
供試材料滁菊種源由安徽菊泰滁菊草本科技有限公司滁州南譙區(qū)大柳基地提供。試驗地點位于南京農(nóng)業(yè)大學菊花試驗基地。滁菊采用扦插育苗,定植前20 d選取生長一致、健壯、無病蟲害的插穗扦插。插穗長8~10 cm,經(jīng)多菌靈和萘乙酸混合液浸泡10 min后扦插。扦插基質(zhì)為 V(蛭石) ∶ V(珍珠巖)=1 ∶ 1,扦插溫度為22~30 ℃,空氣濕度為80%。定植前翻耕土壤,翻耕深度為25 cm左右。整平耙細后作畦,畦寬2 m,畦高30 cm,兩畦間距為30 cm,四周設有排水溝。
1.2 試驗設計
設置2個試驗,試驗1:在滁菊成株后的不同時期葉面噴施亞硒酸鈉(濃度為50 mg/L),4個噴施的時期分別為營養(yǎng)生長期(8月23日)、花芽分化期(9月8日)、現(xiàn)蕾期(9月24日)、花蕾顯色期(10月11日);試驗2:在滁菊花蕾顯色期噴施不同濃度的亞硒酸鈉,噴施濃度分別為5、10、30、50、80 mg/L。選擇無風的下午至黃昏時分(或多云天氣)進行葉面噴施,若噴施后的24 h內(nèi)遇雨,則補噴[22],每個處理重復3次,每個重復含10個單株,噴硒程度以葉正反面均勻布滿霧狀水滴為宜,對照噴施等量蒸餾水。
1.3 樣品準備
盛花期分別采收不同處理的花朵,各處理的鮮花在65 ℃烘干,將烘干的樣品分成2份,1份粉碎、過20目篩,裝自封袋待用,用于測定花朵中總硒、無機硒、有機硒、總黃酮、綠原酸的含量[21];另外1份用于茶水中硒含量的測定,具體方法為取3朵烘干的滁菊花,加200 mL沸水沖泡,待茶水冷卻后,取10 mL茶水進行硒含量的測定[9]。
1.4 測定方法
1.4.1 總硒含量的測定方法 精確稱取0.1 g滁菊粉末,置于PTFE微波消解罐中,加入2 mL濃硝酸消解,待消解結束冷卻后,將消解液在電熱板上加熱到伴有白霧時,繼續(xù)加熱至約2 mL左右,冷卻加6 mol/L鹽酸溶液2 mL,加熱至清亮無色并伴有白霧出現(xiàn),冷卻,轉移至25 mL容量瓶中,加入濃鹽酸2 mL,用重蒸水定容后混勻待測,同時做試劑空白。參考GB 5009.93—2017《食品安全國家標準 食品硒的測定》,采用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定滁菊花朵中硒含量。
1.4.2 黃酮和綠原酸含量的測定方法 黃酮含量的測定參照舒俊生等建立的乙醇超聲波提取總黃酮法[23],選用紫外分光光度計測定其含量。
綠原酸的提取與含量測定:參考2015年版《中華人民共和國藥典》中的測定方法,選用超高效液相色譜法(UPLC)進行測定[24-25]。
1.5 數(shù)據(jù)處理
用SPSS 20.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,用Duncans的新復極差法測定差異顯著性,用Excel進行繪圖制表。
2 結果與分析
2.1 不同生長發(fā)育時期噴硒對滁菊花朵中硒含量的影響
研究發(fā)現(xiàn),在不同時期葉面噴施亞硒酸鈉,均顯著提高了滁菊花朵中硒含量(表1)。其中在花芽分化期和花蕾顯色期對滁菊進行噴硒處理,花朵中總硒含量顯著高于其他處理,花芽分化期噴施,花中有機硒的含量占總硒含量的72.49%,相對其他處理最高;花蕾顯色期噴施,花中有機硒含量占總硒含量的62.56%。不同時期噴施亞硒酸鈉,茶湯含硒的絕對含量存在較大差異,但各處理菊花茶中硒的浸出率相差不大,在14.29%~16.41%之間。花蕾顯色期噴施菊花茶中硒的含量最高,硒的浸出率可達16.41%。
2.2 不同濃度亞硒酸鈉處理對滁菊花朵中硒含量的影響
研究發(fā)現(xiàn),隨著噴硒濃度的升高,滁菊中總硒、有機硒的含量顯著增大,噴硒濃度為80 mg/L時,花中硒含量可達 3.92 μg/g,各處理間有機硒占總硒的比例相差不大,在 64.89%~69.39%之間。隨著噴硒濃度的升高,茶水中硒的含量有增大的趨勢,噴施濃度為80 mg/L時,茶水中硒的浸出率最高,可達16.84%(表2)。
2.3 滁菊生長發(fā)育的不同時期噴硒對滁菊花朵中總黃酮、綠原酸含量的影響
施硒對滁菊中總黃酮、綠原酸含量有明顯影響(圖1)。與對照相比,施硒能夠顯著提高滁菊中主要藥效成分總黃酮和綠原酸的含量。前3個時期噴硒滁菊中總黃酮、綠原酸的含量顯著高于對照;第4個時期噴硒滁菊中總黃酮、綠原酸的含量與對照相比沒有顯著差異。花芽分化期和現(xiàn)蕾期噴硒,效果最好,滁菊中總黃酮、綠原酸的含量分別達到94.21、92.92 mg/g 和7.29、7.18 mg/g。
2.4 不同濃度亞硒酸鈉處理對滁菊花朵中總黃酮、綠原酸含量的影響
研究發(fā)現(xiàn),不同濃度的硒處理對滁菊中總黃酮含量的影響顯著,滁菊花中總黃酮含量隨著施硒量的增加而減少,但較對照處理仍有明顯提高(圖2)。當施硒濃度為5 mg/L時,滁菊花中總黃酮含量最高,可達88.08 mg/g。與對照相比,不同濃度處理對滁菊中綠原酸的含量沒有顯著影響。
3 討論
研究表明,植物體富硒途徑主要通過根部和植物葉面吸收,植物體根部從土壤中吸收硒元素,再轉運到地上部[26],不同狀態(tài)硒元素運轉速率有所不同:硒酸鹽>有機硒>亞硒酸鹽[27-28],轉運到葉片中的硒酸鹽含量最多。大量研究表明,通過葉面噴硒,能提高玉米、小麥、大豆、水稻、油菜、茄子、小白菜和番茄等農(nóng)產(chǎn)品的Se含量[11],本試驗采用葉面噴施亞硒酸鈉的方法,可以提高硒的生物可利用性。周勛波等發(fā)現(xiàn)春小麥在孕穗期噴施效果優(yōu)于拔節(jié)期或開花期,在提高籽粒中硒的含量方面效果更為顯著[29]。本試驗結果表明,在滁菊生長發(fā)育的不同時期噴硒,滁菊中硒的含量都顯著增大,花芽分化期噴硒效果最佳,有機硒的轉化率最高。張慜等研究發(fā)現(xiàn),小洋菊、大洋菊經(jīng)富硒處理后硒含量明顯提高[21],本試驗結果與之一致;其中有機硒轉化率僅達31%~55%,低于本試驗的有機硒轉化率,而且還發(fā)現(xiàn)噴施硒2次有利于硒吸收和有機硒轉化。
有關研究表明,人體攝取有機硒,高效、安全,而食用無機硒,不僅低效,而且易中毒,人體對有機硒的吸收效果優(yōu)于無機硒。有機硒進入食物鏈也比無機硒安全、有效[30]。作物可以通過自身的生理代謝,將生物活性低的無機硒轉化為生物活性高的有機硒[9]。富硒胡蘿卜中有機硒的轉化率最高達84%[31];富硒大蒜中有機硒占總硒的80%以上[32];富硒茄子中有機硒的轉化率最高達84%[14];薛丹等對烏龍茶硒肥試驗研究發(fā)現(xiàn),各處理茶葉的有機硒占全硒量73.8%~87.3%[9]。本試驗中在不同時期對滁菊噴硒,滁菊中有機硒占全硒含量的62.56%~72.49%,對人體補充有機硒十分有益。
研究發(fā)現(xiàn)硒能顯著提高綠茶的感官品質(zhì),游離氨基酸和蛋白質(zhì)含量顯著提高,茶多酚和葉綠素含量則沒有顯著差異[33]。施硒能夠顯著提高藥用菊花中主要藥效成分總黃酮和綠原酸的含量[11],富硒菊花茶可作為一種補硒飲料,茶湯含硒量是最重要的品質(zhì)指標[34-35]。本試驗表明,不同時期噴施亞硒酸鈉,茶湯含硒量存在較大差異最低為0.02 μg/g,而高的可達0.66 μg/g,但各處理菊花茶中硒的浸出率相差不大,在14.29%~16.41%之間。噴施亞硒酸鈉后,滁菊花中總黃酮和綠原酸含量顯著增高,與前人研究結果一致,花芽分化期和現(xiàn)蕾期噴施滁菊中總黃酮和綠原酸增幅最大。隨著噴硒濃度的升高,綠原酸的含量沒有顯著變化;滁菊中總黃酮含量呈現(xiàn)降低的趨勢,但顯著高于對照,與田秀英等在苦蕎上的研究[36]一致。
在滁菊生長發(fā)育的不同時期進行噴硒處理,滁菊花朵中硒含量顯著增加,花芽分化期和花蕾顯色期噴施,滁菊花朵中總硒、茶水中硒含量顯著高于其他處理;花芽分化期噴施,花朵中有機硒的含量最高;花芽分化期和現(xiàn)蕾期噴施,能顯著提高滁菊中總黃酮和綠原酸的含量。隨著亞硒酸鈉噴施濃度的升高,滁菊花朵中硒含量顯著增加,總黃酮含量呈現(xiàn)降低趨勢,噴施濃度為80 mg/L時,滁菊中總黃酮含量和對照相比差異不顯著。綜上所述,建議滁菊的最佳噴硒時間為花芽分化期,最佳噴施濃度為50 mg/L。
菊花是富硒能力較強的植物[6],本研究在滁菊上結果也支持此結論,因此,通過富硒菊花生產(chǎn),可提高菊花品質(zhì),增加了通過飲用富硒菊花茶補充人體硒元素的途徑。行業(yè)標準規(guī)定富硒菊花茶含硒量范圍為0.25~4.00 mg/kg[37],本試驗中所采用的各種添加方式中滁菊花朵中硒含量最高為 1.95 mg/kg,處于標準范圍內(nèi),是可行的添加量。按照正常的飲用量及滁菊硒的浸出率按16%計算,實際獲得硒在正常人每日推薦的范圍內(nèi),因此富硒滁菊菊花茶是安全、有效的補硒飲品。
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