堇葉碎米薺是我國(guó)特有的一種硒超積累植物，野生資源主要分布在湖北的恩施和湖南壺瓶山一帶。同時(shí)，堇葉碎米薺也具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，它富含蛋白、維生素、芥子油苷等營(yíng)養(yǎng)成分。2021年3月份，堇葉碎米薺已經(jīng)被國(guó)家衛(wèi)健委正式批準(zhǔn)按照葉菜類蔬菜管理，成為合法的新食品原料。目前，富硒堇葉碎米薺在富硒農(nóng)業(yè)中廣泛種植。其中，蓮座期的幼苗常常用于鮮食，而開花至結(jié)莢期成熟苗主要用于加工。但是，富硒栽培對(duì)堇葉碎米薺的營(yíng)養(yǎng)成分有何影響，還鮮有報(bào)道。
近期，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Scientia Horticulturae》發(fā)表了國(guó)硒中心程水源教授和許鋒教授團(tuán)隊(duì)題為“Effects of selenate applied at two growth stages on the nutrient quality ofCardamine violifolia”的研究論文。
該論文報(bào)道了在堇葉碎米薺的蓮座期和結(jié)莢期使用硒酸鈉處理后硒含量和相關(guān)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的變化。主要研究結(jié)果如下：
1.硒處理影響地上部生物量80 μmol/L硒酸鈉處理顯著降低了蓮座期和結(jié)莢期堇葉碎米薺地上部鮮重。1.5 μmol/L硒酸鈉明顯促進(jìn)了蓮座期堇葉碎米薺的生長(zhǎng)。其它處理對(duì)堇葉碎米薺生長(zhǎng)影響不顯著。
2.堇葉碎米薺蓮座期和結(jié)莢期地上部硒含量蓮座期和結(jié)莢期的堇葉碎米薺地上部硒含量均隨硒酸鈉處理濃度增加而顯著升高。例如，在結(jié)莢期，1.5 μmol/L、20 μmol/L和80 μmol/L處理組中，總硒含量分別為88 mg/kg DW、733 mg/kg DW和3553 mg/kg DW。但是在相同硒濃度處理下，蓮座期堇葉碎米薺地上部的總硒含量比結(jié)莢期期的總硒含量要高。在堇葉碎米薺地上部檢測(cè)到了五種硒形態(tài)，包括SeCys2、MeSeCys、SeMet、SeO32?和SeO42?，而其中含量最高的是SeCys2和SeO42?。
3.硒酸鈉對(duì)堇葉碎米薺蓮座期和結(jié)莢期葉綠素、類胡蘿卜素、可溶性糖、可溶性蛋白、游離氨基酸和維生素C含量的影響在堇葉碎米薺蓮座期，高濃度的硒酸鈉處理對(duì)葉綠素和類胡蘿卜含量產(chǎn)生了負(fù)面影響；在成熟期，不同濃度硒酸鈉處理對(duì)堇葉碎米薺葉綠素和類胡蘿卜素含量無(wú)顯著影響。硒酸鈉處理對(duì)堇葉碎米薺可溶性糖和可溶性蛋白影響較小。與對(duì)照組相比，除了20 μmol/L硒酸鈉處理對(duì)結(jié)莢期堇葉碎米薺可溶性糖產(chǎn)生抑制，其它均無(wú)顯著差異。在堇葉碎米薺蓮座期，80 μmol/L硒酸鈉處理顯著提高了游離氨基酸和維生素C含量，其它處理與對(duì)照相比，不論是在蓮座期還是結(jié)莢期期，游離氨基酸和維生素C含量都無(wú)顯著變化。
4.硒酸鈉對(duì)堇葉碎米薺蓮座期及結(jié)莢期總黃酮、酚酸和芥子油苷含量的影響硒酸鈉處理導(dǎo)致堇葉碎米薺的總黃酮含量在蓮座期和結(jié)莢期都呈下降趨勢(shì)，但對(duì)蓮座期的影響不顯著。硒酸鈉處理對(duì)蓮座期和結(jié)莢期堇葉碎米薺的總酚酸含量均產(chǎn)生影響，并在80 μmol L-1濃度下達(dá)到最高；芥子油苷含量分析顯示，硒酸鈉處理會(huì)降低蓮座期堇葉碎米薺的芥子油苷含量，而對(duì)結(jié)莢期堇葉碎米薺無(wú)顯著影響。
5.硒酸鈉對(duì)不同時(shí)期堇葉碎米薺揮發(fā)物的影響在堇葉碎米薺的蓮座期和結(jié)莢期地上部共檢測(cè)出10種揮發(fā)物，在蓮座期樣品中主要檢測(cè)到8種揮發(fā)物。異硫氰酸酯類物質(zhì)為主要揮發(fā)物，其中苯甲基異硫氰酸酯約占總揮發(fā)物的97%，遠(yuǎn)高于其他成分（圖6 A, B）。盡管蓮座期和結(jié)莢期揮發(fā)物存在一定差異，但主要揮發(fā)性成分一致，表明異硫氰酸酯類物質(zhì)為堇葉碎米薺的特征性揮發(fā)物質(zhì)。對(duì)所有揮發(fā)物含量進(jìn)行聚類分析表明揮發(fā)物明顯聚類為兩大簇，并對(duì)應(yīng)于堇葉碎米薺的兩個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期，說明蓮座期和結(jié)莢期在揮發(fā)物方面差異明顯。
該工作得到了湖北省技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)（重大項(xiàng)目，No.2019ABA113）、湖北省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（No. 2020BBA043）、恩施州科技計(jì)劃（No. E2018005）和濕地生態(tài)與農(nóng)業(yè)利用教育部工程研究中心開放項(xiàng)目（No. KF201907）的經(jīng)費(fèi)資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scienta.2021.110352
