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氮硫硒影响叶用芥菜品质及抗氧化能力的生理机制研究

李娟  
【摘要】:近年来随着蔬菜产量的大幅度提高,蔬菜生产已由数量型向质量型转变。同时随着生活水平的提高,人们逐渐开始关注蔬菜的营养品质和对人体健康的生理功能。叶用芥菜(Brassica juncea Coss.)属芸薹属十字花科喜硫蔬菜,具有特殊的辛辣味,含有丰富的营养成分,即可鲜食又可加工,是深受人们喜爱的绿叶蔬菜。氮、硫是蔬菜生长所需的营养元素,参与光合作用、呼吸作用以及蛋白质和碳水化合物的代谢,对蔬菜的品质形成和抗氧化能力有很重要的影响。硒作为人体和动物必需的微量元素,具有抗氧化、提高免疫力等生理功能。因此通过研究氮、硫、硒对叶用芥菜品质及抗氧化能力的影响,旨在探讨不同营养元素对蔬菜营养品质和抗氧化能力的影响,为生产中合理施肥提供理论依据。其主要结果如下: 1.通过大田试验,以雪里蕻和包包青菜为材料,研究4个氮肥水平(10、100、200和300 kg/ha)和2个硫肥水平(0和50 kg/ha)对植株生长和营养品质的影响。结果表明,随氮肥量增加,2个品种叶用芥菜的株高、地上部鲜重、产量、叶绿素、游离氨基酸、地上部N含量、地上部S含量及雪里蕻的硝酸盐含量显著提高,而2个品种叶用芥菜的干物质和可溶性总糖含量则降低。仅较低施氮量(100 kg/ha)对叶用芥菜可溶性蛋白质含量有明显影响。在不施硫处理中,氮肥处理对包包青菜硝酸盐含量没有显著影响;而在施硫处理中,增加氮肥量显著增加其硝酸盐含量。增施硫肥,雪里蕻可溶性蛋白质、包包青菜硝酸盐及叶芥菜地上部S含量显著提高,而对其它指标没有明显影响。氮硫对叶用芥菜的地上部营养元素P、K、Ca、Mg、Fe、Zn含量的影响不尽一致。 2.通过大田试验,增加氮肥量,叶用芥菜的抗坏血酸含量呈先增后降的变化趋势,而谷胱甘肽含量得到显著提高。增加硫肥量,叶用芥菜的抗坏血酸和谷胱甘肽含量得到了显著提高。随着氮肥量增加,叶用芥菜的色素物质(叶绿素a、叶绿素b、β-胡萝卜素、叶黄素)和维生素A含量均呈显著的上升趋势,但当氮肥量超过200 kg/ha时,其含量变化稳定。而硫处理和氮硫互作对叶用芥菜的色素物质和维生素A含量没有显著影响。同时基因型对叶用芥菜的抗氧化物质含量有显著影响。 3.通过大田试验发现,增加氮肥量,不利于叶用芥菜总酚含量的提高;而增施硫肥,促进其总酚含量的增加。通过高效液相色谱分析(HPLC)发现,叶用芥菜中的类黄酮为槲皮素和山萘黄素,山萘黄素是槲皮素含量的2.46倍。增加氮肥量,雪里蕻的槲皮素含量呈递增的趋势,而包包青菜的槲皮素含量则逐渐降低。当氮肥为100 kg/ha时,叶用芥菜的山萘黄素含量达到最高。叶用芥菜含有5种酚酸,分别为咖啡酸、丁香酸、香豆酸、阿魏酸和芥子酸。当氮肥量为100 kg/ha时,雪里蕻的酚酸总量达到最高。增加氮肥量,包包青菜的酚酸总量和叶用芥菜的DPPH自由基清除率逐渐降低,而FRAP值呈先升后降的变化趋势,当氮肥量为200 kg/ha时,其FRAP值达到最高。增加硫肥量,提高了叶用芥菜槲皮素、雪里蕻的山萘黄素、雪里蕻的酚酸总量及促进叶用芥菜的DPPH


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