菜心產(chǎn)品器官主要營(yíng)養(yǎng)成分和硝酸鹽的分配規(guī)律

蘇蔚　陳瑋鋒　宋世威　陳日遠(yuǎn)

摘 要：以菜心為材料，采用分產(chǎn)品器官（薹莖、葉片、葉柄、花蕾）和整個(gè)產(chǎn)品器官勻漿的方法，測(cè)定了維生素C、可溶性糖、游離氨基酸和硝酸鹽含量，研究其分配和積累規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明，花蕾的維生素C、可溶性糖、游離氨基酸含量均最高，薹莖次之，葉柄與葉片較低；葉柄的硝酸鹽含量最高，其他3種器官間差異不顯著。從積累量看，薹莖和花蕾積累了79.8%的可溶性糖、70.3%的游離氨基酸和68.1%的維生素C，遠(yuǎn)高于其他器官積累量。硝酸鹽主要積累在薹莖中，其次是葉柄和葉片，花蕾中最少。利用整個(gè)產(chǎn)品器官勻漿測(cè)定的維生素C、可溶性糖、游離氨基酸和硝酸鹽含量計(jì)算的積累量，與分器官加權(quán)求和的方法獲得的數(shù)值間差異不顯著。

關(guān)鍵詞：菜心；營(yíng)養(yǎng)成分；硝酸鹽；產(chǎn)品器官；分配

菜心（Brassica campestris L. ssp. chinesis var. Utilis Tsen et Lee），別名菜薹，是十字花科蕓薹屬蕓薹種中的一種，一二年生草本植物，其品質(zhì)脆嫩、風(fēng)味獨(dú)特，營(yíng)養(yǎng)豐富，深受消費(fèi)者喜愛(ài)。菜心適應(yīng)性廣、生長(zhǎng)迅速，能周年栽培，在蔬菜淡季供應(yīng)上具有重要作用[1]，是華南地區(qū)種植面積和產(chǎn)量均最大的特產(chǎn)蔬菜[2]。

菜薹類(lèi)蔬菜的產(chǎn)品器官包括薹莖、葉片、葉柄和花蕾4部分。由于不同器官中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和硝酸鹽的積累規(guī)律不同，因此在各產(chǎn)品器官中的含量有差異。在菜薹類(lèi)蔬菜的品質(zhì)鑒定中，為了保證取樣的準(zhǔn)確性和均一性，有將整個(gè)菜薹勻漿后測(cè)定各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)，也常采用分產(chǎn)品器官逐一測(cè)定的方法。為探索各器官中營(yíng)養(yǎng)成分的積累規(guī)律，本試驗(yàn)以菜心為材料，采用分產(chǎn)品器官和整個(gè)產(chǎn)品器官勻漿的方法，測(cè)定了其品質(zhì)指標(biāo)和硝酸鹽含量，探索其分配和積累規(guī)律；并比較這兩種取樣測(cè)定方法結(jié)果是否一致，以期為菜薹類(lèi)蔬菜品質(zhì)測(cè)定的取樣部位提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)的菜心品種為“油青甜菜心”，于2012年4～5月在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)蔬菜基地進(jìn)行土壤栽培，常規(guī)方法管理。

80%菜心達(dá)商品采收標(biāo)準(zhǔn)（齊口花）時(shí)采收，取第4節(jié)以上的菜薹為產(chǎn)品器官用于分析。

隨機(jī)選取30株菜心的菜薹，10個(gè)菜薹放在一起作為1個(gè)重復(fù)，共3個(gè)重復(fù)。菜薹分成薹莖、葉柄、葉片和花蕾四個(gè)部分，分別稱量各器官的鮮質(zhì)量，把相同器官切碎混勻稱質(zhì)量（0.5 g），用錫箔紙包好保存于-30℃冰箱中備用。

隨機(jī)選取12株菜心的菜薹，4個(gè)菜薹放在一起作為1個(gè)重復(fù)，共3次，用于整體器官勻漿法測(cè)定品質(zhì)指標(biāo)。菜薹稱質(zhì)量后用勻漿機(jī)打成勻漿，放入錐形瓶，用保鮮膜封口保存于-30℃冰箱中備用。

1.2 指標(biāo)測(cè)定

各指標(biāo)的測(cè)定方法參照李合生[3]方法進(jìn)行，游離氨基酸采用茚三酮法，維生素C采用2，6-二氯靛酚比色法，可溶性糖采用蒽酮比色法，硝酸鹽采用硝基水楊酸比色法。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)分析，采用鄧肯氏新復(fù)極差檢驗(yàn)法進(jìn)行方差分析，采用Excel 2003作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 菜心產(chǎn)品器官的營(yíng)養(yǎng)成分和硝酸鹽含量

由表1可知，菜心花蕾的維生素C、可溶性糖和游離氨基酸含量均最高，薹莖次之，葉柄和葉片的含量較低，其中葉柄游離氨基酸和可溶性糖含量均最低，葉片的維生素C含量最低。葉柄的硝酸鹽含量顯著高于其他產(chǎn)品器官，薹莖、葉片和花蕾間的差異不顯著。整體勻漿法測(cè)得的整個(gè)菜薹的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和硝酸鹽含量均在分器官測(cè)量的數(shù)值之間。

2.2 菜心各部分產(chǎn)品器官的質(zhì)量、營(yíng)養(yǎng)成分和硝酸鹽分配比例

菜心的產(chǎn)品器官中，薹莖所占的鮮質(zhì)量比例達(dá)到47.6%；葉片、葉柄次之，分別是23.3%和20.1%；花蕾所占的比例最低，為9.0%（圖1）。不同的營(yíng)養(yǎng)成分和硝酸鹽在菜心各產(chǎn)品器官中的分配規(guī)律不同（圖2）。游離氨基酸分配至薹莖的比例最高，達(dá)49.2%，葉柄中的積累比例最低僅為6.0%。維生素C分配至薹莖的比例最高，為55.8%，葉柄為21.8%，花蕾和葉片中積累比例較低。可溶性糖分配至薹莖的比例高達(dá)66.7%，花蕾為13.1%，葉柄最低僅為8.5%。薹莖與花蕾中積累了79.8%的可溶性糖，70.3%的游離氨基酸，68.1%的維生素C，遠(yuǎn)高于薹莖與花蕾占的鮮質(zhì)量比。薹莖中硝酸鹽積累量最高，其次是葉柄和葉片，花蕾中最少。但硝酸鹽在各器官中的積累量與各器官的鮮質(zhì)量占比大體一致。

2.3 整菜薹勻漿與分器官取樣方法的比較

采用菜心產(chǎn)品器官分器官加權(quán)求和的方法，獲得整個(gè)菜薹的營(yíng)養(yǎng)成分和硝酸鹽的積累量（積累量=各器官的含量×對(duì)應(yīng)器官的鮮質(zhì)量）；整體勻漿法取樣測(cè)量各指標(biāo)直接計(jì)算出菜薹的積累量（積累量=勻漿的含量×菜薹的鮮質(zhì)量）。二者相比，分器官加權(quán)求和的方法獲得的數(shù)值略小于勻漿法的數(shù)值（表2）。通過(guò)兩個(gè)樣本平均數(shù)的統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)，兩種計(jì)算方法所得的數(shù)值間差異不顯著。

3 小結(jié)與討論

3.1 菜心產(chǎn)品器官營(yíng)養(yǎng)成分、硝酸鹽的含量和積累量

菜心的各產(chǎn)品器官中，花蕾和薹莖的維生素C、可溶性糖和游離氨基酸的含量相對(duì)較高，積累了整個(gè)菜薹79.8%的可溶性糖、70.3%的游離氨基酸和68.1%的維生素C。研究表明，芥藍(lán)花穗中總多酚、維生素C和可溶性固形物含量顯著高于其他器官[4]。這可能是因?yàn)樵诓墒掌诘摹褒R口花”階段，花蕾正在發(fā)生復(fù)雜的變化，同時(shí)花莖含有大量的分生組織，保持著旺盛的分裂能力[5]。薹莖既是制造養(yǎng)分的同化器官，又是貯藏營(yíng)養(yǎng)的生殖器官[6]。薹莖在進(jìn)入生殖生長(zhǎng)后迅速變長(zhǎng)變粗，貯藏大量的營(yíng)養(yǎng)成分，因此具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

菜心葉柄的硝酸鹽含量顯著高于其他產(chǎn)品器官。研究表明，菠菜各個(gè)器官的硝酸鹽含量有明顯差異，葉柄含量最高[7～9]，可能是因?yàn)橄鯌B(tài)氮難以在葉柄中被還原[10]。從積累量來(lái)看，硝酸鹽在各器官中的積累比例與各器官的鮮質(zhì)量所占比例基本一致。菜心葉片和葉柄中游離氨基酸和可溶性糖含量低，葉片的維生素C含量也較低。但葉片和葉柄的這些營(yíng)養(yǎng)成分的分配機(jī)理還需要進(jìn)一步深入研究。endprint

3.2 整菜薹勻漿與分器官取樣方法比較

有研究采用勻漿法提取樣品的蛋白質(zhì)和次生代謝產(chǎn)物等，均取得較好效果[11～13]。本試驗(yàn)以菜心為試材，比較了整器官勻漿法和分器官加權(quán)求和獲得的營(yíng)養(yǎng)成分和硝酸鹽積累量。結(jié)果表明，采用分器官加權(quán)求和的方法獲得的營(yíng)養(yǎng)成分和硝酸鹽積累量數(shù)值略小于整體器官勻漿法的數(shù)值?？赡艿脑蚴欠制鞴偃佑玫肚懈顦悠?，切口部分物質(zhì)氧化和汁液流失，造成部分營(yíng)養(yǎng)成分的損失。但兩種方法獲得的數(shù)值間差異不顯著，因此均可用于菜心相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。如只需研究菜心整個(gè)產(chǎn)品器官的養(yǎng)分含量，不需區(qū)分各器官的具體含量，可直接采用整體勻漿的方法測(cè)定。

從理論上來(lái)說(shuō)，知道了各營(yíng)養(yǎng)成分在各器官的分配規(guī)律，就可以利用整體勻漿法測(cè)定出整個(gè)菜薹的各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)成分（維生素C、可溶性糖、游離氨基酸）和硝酸鹽的含量，可以先計(jì)算出整個(gè)菜薹的養(yǎng)分積累量，再利用各器官養(yǎng)分的分配比例（圖2），計(jì)算得出各器官的積累量。但不同菜心品種在熟性、生物量和產(chǎn)品器官質(zhì)量等分配上均不同[14]，因此其他品種菜心產(chǎn)品器官中營(yíng)養(yǎng)成分的分配規(guī)律是否相同，需要進(jìn)一步研究才能獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬三梅，王永飛.菜心育種的研究進(jìn)展[J].北方園藝，2006（3）：40-41.

[2] 蔡綿聰，李淑儀，陳真元，等.菜心氮磷鉀施肥效應(yīng)研究[J].土壤通報(bào)，2010，41（1）：126-132.

[3] 李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2000.

[4] 孫勃，方莉，劉娜，等.芥藍(lán)不同器官主要營(yíng)養(yǎng)成分分析[J].園藝學(xué)報(bào)，2011，38（3）：541-548.

[5] 梁承愈，關(guān)佩聰，吳筱穎.菜心生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)品器官形成的研究——菜薹生長(zhǎng)發(fā)育的內(nèi)部結(jié)構(gòu)[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1994，15（1）：91-94.

[6] 關(guān)佩聰，梁承愈.菜心生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)品器官形成的研究——菜薹形成與生長(zhǎng)發(fā)育[J].園藝學(xué)報(bào)，1985，12（1）：29-34.

[7] 艾紹英，唐拴虎，李生秀，等.氮素供應(yīng)水平對(duì)蔬菜硝酸鹽累積與分布的影響[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，21（2）：14-17.

[8] 陳巍，羅金葵，尹曉明，等.硝酸鹽在兩個(gè)小白菜品種體內(nèi)的分布及調(diào)配[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005（11）：2 277-2 282.

[9] 王西娜，王朝輝，陳寶明，等.不同品種菠菜葉柄和葉片的硝態(tài)氮含量及其與植株生長(zhǎng)的關(guān)系[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2005，11（5）：675-681.

[10] 劉忠，王朝輝，李生秀.硝態(tài)氮難以在菠菜葉柄中還原的原因初探[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，39（11）：2 294-2 299.

[11] 史偉國(guó)，祖元?jiǎng)?，趙春建，等.勻漿法提取喜樹(shù)果和喜樹(shù)葉中喜樹(shù)堿的研究[J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2009，29（1）：80-81.

[12] 田浩，劉玉.勻漿法提取花生植株中白藜蘆醇[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，36（3）：81.

[13] 徐小燕，夏蒲，邢亞楠，等.凍結(jié)破碎法提取組織蛋白方法初探[J].中國(guó)醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，39（5）：336-338.

[14] 宋世威，伊靈燕，劉厚誠(chéng)，等.不同菜心品種產(chǎn)量及品質(zhì)性狀聚類(lèi)分析[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（11）：56-58，67.endprint

3.2 整菜薹勻漿與分器官取樣方法比較

有研究采用勻漿法提取樣品的蛋白質(zhì)和次生代謝產(chǎn)物等，均取得較好效果[11～13]。本試驗(yàn)以菜心為試材，比較了整器官勻漿法和分器官加權(quán)求和獲得的營(yíng)養(yǎng)成分和硝酸鹽積累量。結(jié)果表明，采用分器官加權(quán)求和的方法獲得的營(yíng)養(yǎng)成分和硝酸鹽積累量數(shù)值略小于整體器官勻漿法的數(shù)值。可能的原因是分器官取樣用刀切割樣品，切口部分物質(zhì)氧化和汁液流失，造成部分營(yíng)養(yǎng)成分的損失。但兩種方法獲得的數(shù)值間差異不顯著，因此均可用于菜心相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。如只需研究菜心整個(gè)產(chǎn)品器官的養(yǎng)分含量，不需區(qū)分各器官的具體含量，可直接采用整體勻漿的方法測(cè)定。

從理論上來(lái)說(shuō)，知道了各營(yíng)養(yǎng)成分在各器官的分配規(guī)律，就可以利用整體勻漿法測(cè)定出整個(gè)菜薹的各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)成分（維生素C、可溶性糖、游離氨基酸）和硝酸鹽的含量，可以先計(jì)算出整個(gè)菜薹的養(yǎng)分積累量，再利用各器官養(yǎng)分的分配比例（圖2），計(jì)算得出各器官的積累量。但不同菜心品種在熟性、生物量和產(chǎn)品器官質(zhì)量等分配上均不同[14]，因此其他品種菜心產(chǎn)品器官中營(yíng)養(yǎng)成分的分配規(guī)律是否相同，需要進(jìn)一步研究才能獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬三梅，王永飛.菜心育種的研究進(jìn)展[J].北方園藝，2006（3）：40-41.

[2] 蔡綿聰，李淑儀，陳真元，等.菜心氮磷鉀施肥效應(yīng)研究[J].土壤通報(bào)，2010，41（1）：126-132.

[3] 李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2000.

[4] 孫勃，方莉，劉娜，等.芥藍(lán)不同器官主要營(yíng)養(yǎng)成分分析[J].園藝學(xué)報(bào)，2011，38（3）：541-548.

[5] 梁承愈，關(guān)佩聰，吳筱穎.菜心生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)品器官形成的研究——菜薹生長(zhǎng)發(fā)育的內(nèi)部結(jié)構(gòu)[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1994，15（1）：91-94.

[6] 關(guān)佩聰，梁承愈.菜心生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)品器官形成的研究——菜薹形成與生長(zhǎng)發(fā)育[J].園藝學(xué)報(bào)，1985，12（1）：29-34.

[7] 艾紹英，唐拴虎，李生秀，等.氮素供應(yīng)水平對(duì)蔬菜硝酸鹽累積與分布的影響[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，21（2）：14-17.

[8] 陳巍，羅金葵，尹曉明，等.硝酸鹽在兩個(gè)小白菜品種體內(nèi)的分布及調(diào)配[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005（11）：2 277-2 282.

[9] 王西娜，王朝輝，陳寶明，等.不同品種菠菜葉柄和葉片的硝態(tài)氮含量及其與植株生長(zhǎng)的關(guān)系[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2005，11（5）：675-681.

[10] 劉忠，王朝輝，李生秀.硝態(tài)氮難以在菠菜葉柄中還原的原因初探[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，39（11）：2 294-2 299.

[11] 史偉國(guó)，祖元?jiǎng)偅w春建，等.勻漿法提取喜樹(shù)果和喜樹(shù)葉中喜樹(shù)堿的研究[J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2009，29（1）：80-81.

[12] 田浩，劉玉.勻漿法提取花生植株中白藜蘆醇[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，36（3）：81.

[13] 徐小燕，夏蒲，邢亞楠，等.凍結(jié)破碎法提取組織蛋白方法初探[J].中國(guó)醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，39（5）：336-338.

[14] 宋世威，伊靈燕，劉厚誠(chéng)，等.不同菜心品種產(chǎn)量及品質(zhì)性狀聚類(lèi)分析[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（11）：56-58，67.endprint

3.2 整菜薹勻漿與分器官取樣方法比較

有研究采用勻漿法提取樣品的蛋白質(zhì)和次生代謝產(chǎn)物等，均取得較好效果[11～13]。本試驗(yàn)以菜心為試材，比較了整器官勻漿法和分器官加權(quán)求和獲得的營(yíng)養(yǎng)成分和硝酸鹽積累量。結(jié)果表明，采用分器官加權(quán)求和的方法獲得的營(yíng)養(yǎng)成分和硝酸鹽積累量數(shù)值略小于整體器官勻漿法的數(shù)值。可能的原因是分器官取樣用刀切割樣品，切口部分物質(zhì)氧化和汁液流失，造成部分營(yíng)養(yǎng)成分的損失。但兩種方法獲得的數(shù)值間差異不顯著，因此均可用于菜心相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。如只需研究菜心整個(gè)產(chǎn)品器官的養(yǎng)分含量，不需區(qū)分各器官的具體含量，可直接采用整體勻漿的方法測(cè)定。

從理論上來(lái)說(shuō)，知道了各營(yíng)養(yǎng)成分在各器官的分配規(guī)律，就可以利用整體勻漿法測(cè)定出整個(gè)菜薹的各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)成分（維生素C、可溶性糖、游離氨基酸）和硝酸鹽的含量，可以先計(jì)算出整個(gè)菜薹的養(yǎng)分積累量，再利用各器官養(yǎng)分的分配比例（圖2），計(jì)算得出各器官的積累量。但不同菜心品種在熟性、生物量和產(chǎn)品器官質(zhì)量等分配上均不同[14]，因此其他品種菜心產(chǎn)品器官中營(yíng)養(yǎng)成分的分配規(guī)律是否相同，需要進(jìn)一步研究才能獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬三梅，王永飛.菜心育種的研究進(jìn)展[J].北方園藝，2006（3）：40-41.

[2] 蔡綿聰，李淑儀，陳真元，等.菜心氮磷鉀施肥效應(yīng)研究[J].土壤通報(bào)，2010，41（1）：126-132.

[3] 李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2000.

[4] 孫勃，方莉，劉娜，等.芥藍(lán)不同器官主要營(yíng)養(yǎng)成分分析[J].園藝學(xué)報(bào)，2011，38（3）：541-548.

[5] 梁承愈，關(guān)佩聰，吳筱穎.菜心生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)品器官形成的研究——菜薹生長(zhǎng)發(fā)育的內(nèi)部結(jié)構(gòu)[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1994，15（1）：91-94.

[6] 關(guān)佩聰，梁承愈.菜心生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)品器官形成的研究——菜薹形成與生長(zhǎng)發(fā)育[J].園藝學(xué)報(bào)，1985，12（1）：29-34.

[7] 艾紹英，唐拴虎，李生秀，等.氮素供應(yīng)水平對(duì)蔬菜硝酸鹽累積與分布的影響[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，21（2）：14-17.

[8] 陳巍，羅金葵，尹曉明，等.硝酸鹽在兩個(gè)小白菜品種體內(nèi)的分布及調(diào)配[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005（11）：2 277-2 282.

[9] 王西娜，王朝輝，陳寶明，等.不同品種菠菜葉柄和葉片的硝態(tài)氮含量及其與植株生長(zhǎng)的關(guān)系[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2005，11（5）：675-681.

[10] 劉忠，王朝輝，李生秀.硝態(tài)氮難以在菠菜葉柄中還原的原因初探[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，39（11）：2 294-2 299.

[11] 史偉國(guó)，祖元?jiǎng)?，趙春建，等.勻漿法提取喜樹(shù)果和喜樹(shù)葉中喜樹(shù)堿的研究[J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2009，29（1）：80-81.

[12] 田浩，劉玉.勻漿法提取花生植株中白藜蘆醇[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，36（3）：81.

[13] 徐小燕，夏蒲，邢亞楠，等.凍結(jié)破碎法提取組織蛋白方法初探[J].中國(guó)醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，39（5）：336-338.

[14] 宋世威，伊靈燕，劉厚誠(chéng)，等.不同菜心品種產(chǎn)量及品質(zhì)性狀聚類(lèi)分析[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（11）：56-58，67.endprint