菜心产品器官主要营养成分和硝酸盐的分配规律.doc

1、菜心产品器官主要营养成分和硝酸盐的分配规律摘 要：以菜心为材料，采用分产品器官（薹茎、叶片、叶柄、花蕾）和整个产品器官匀浆的方法，测定了维生素 C、可溶性糖、游离氨基酸和硝酸盐含量，研究其分配和积累规律。试验结果表明，花蕾的维生素 C、可溶性糖、游离氨基酸含量均最高，薹茎次之，叶柄与叶片较低；叶柄的硝酸盐含量最高，其他 3 种器官间差异不显著。从积累量看，薹茎和花蕾积累了 79.8%的可溶性糖、70.3%的游离氨基酸和 68.1%的维生素 C，远高于其他器官积累量。硝酸盐主要积累在薹茎中，其次是叶柄和叶片，花蕾中最少。利用整个产品器官匀浆测定的维生素 C、可溶性糖、游离氨基酸和硝酸盐含量计算的

2、积累量，与分器官加权求和的方法获得的数值间差异不显著。 关键词：菜心；营养成分；硝酸盐；产品器官；分配 菜心（Brassica campestris L. ssp. chinesis var. Utilis Tsen et Lee） ，别名菜薹，是十字花科芸薹属芸薹种中的一种，一二年生草本植物，其品质脆嫩、风味独特，营养丰富，深受消费者喜爱。菜心适应性广、生长迅速，能周年栽培，在蔬菜淡季供应上具有重要作用1，是华南地区种植面积和产量均最大的特产蔬菜2。 菜薹类蔬菜的产品器官包括薹茎、叶片、叶柄和花蕾 4 部分。由于不同器官中营养物质和硝酸盐的积累规律不同，因此在各产品器官中的含量有差异。在菜薹

3、类蔬菜的品质鉴定中，为了保证取样的准确性和均一性，有将整个菜薹匀浆后测定各项品质指标，也常采用分产品器官逐一测定的方法。为探索各器官中营养成分的积累规律，本试验以菜心为材料，采用分产品器官和整个产品器官匀浆的方法，测定了其品质指标和硝酸盐含量，探索其分配和积累规律；并比较这两种取样测定方法结果是否一致，以期为菜薹类蔬菜品质测定的取样部位提供依据。 1 材料与方法 1.1 试验材料 试验的菜心品种为“油青甜菜心” ，于 2012 年 45 月在华南农业大学蔬菜基地进行土壤栽培，常规方法管理。 80%菜心达商品采收标准（齐口花）时采收，取第 4 节以上的菜薹为产品器官用于分析。 随机选取 30 株

4、菜心的菜薹，10 个菜薹放在一起作为 1 个重复，共 3个重复。菜薹分成薹茎、叶柄、叶片和花蕾四个部分，分别称量各器官的鲜质量，把相同器官切碎混匀称质量（0.5 g） ，用锡箔纸包好保存于-30冰箱中备用。 随机选取 12 株菜心的菜薹，4 个菜薹放在一起作为 1 个重复，共 3次，用于整体器官匀浆法测定品质指标。菜薹称质量后用匀浆机打成匀浆，放入锥形瓶，用保鲜膜封口保存于-30冰箱中备用。 1.2 指标测定 各指标的测定方法参照李合生3方法进行，游离氨基酸采用茚三酮法，维生素 C 采用 2，6-二氯靛酚比色法，可溶性糖采用蒽酮比色法，硝酸盐采用硝基水杨酸比色法。 试验数据采用 SPSS 12

5、.0 统计分析，采用邓肯氏新复极差检验法进行方差分析，采用 Excel 2003 作图。 2 结果与分析 2.1 菜心产品器官的营养成分和硝酸盐含量 由表 1 可知，菜心花蕾的维生素 C、可溶性糖和游离氨基酸含量均最高，薹茎次之，叶柄和叶片的含量较低，其中叶柄游离氨基酸和可溶性糖含量均最低，叶片的维生素 C 含量最低。叶柄的硝酸盐含量显著高于其他产品器官，薹茎、叶片和花蕾间的差异不显著。整体匀浆法测得的整个菜薹的营养品质和硝酸盐含量均在分器官测量的数值之间。 2.2 菜心各部分产品器官的质量、营养成分和硝酸盐分配比例 菜心的产品器官中，薹茎所占的鲜质量比例达到 47.6%；叶片、叶柄次之，分别

6、是 23.3%和 20.1%；花蕾所占的比例最低，为 9.0%（图 1） 。不同的营养成分和硝酸盐在菜心各产品器官中的分配规律不同（图 2） 。游离氨基酸分配至薹茎的比例最高，达 49.2%，叶柄中的积累比例最低仅为 6.0%。维生素 C 分配至薹茎的比例最高，为 55.8%，叶柄为 21.8%，花蕾和叶片中积累比例较低。可溶性糖分配至薹茎的比例高达 66.7%，花蕾为 13.1%，叶柄最低仅为 8.5%。薹茎与花蕾中积累了 79.8%的可溶性糖，70.3%的游离氨基酸，68.1%的维生素 C，远高于薹茎与花蕾占的鲜质量比。薹茎中硝酸盐积累量最高，其次是叶柄和叶片，花蕾中最少。但硝酸盐在各器官

7、中的积累量与各器官的鲜质量占比大体一致。 2.3 整菜薹匀浆与分器官取样方法的比较 采用菜心产品器官分器官加权求和的方法，获得整个菜薹的营养成分和硝酸盐的积累量（积累量=各器官的含量对应器官的鲜质量） ；整体匀浆法取样测量各指标直接计算出菜薹的积累量（积累量=匀浆的含量菜薹的鲜质量） 。二者相比，分器官加权求和的方法获得的数值略小于匀浆法的数值（表 2） 。通过两个样本平均数的统计假设测验，两种计算方法所得的数值间差异不显著。 3 小结与讨论 3.1 菜心产品器官营养成分、硝酸盐的含量和积累量 菜心的各产品器官中，花蕾和薹茎的维生素 C、可溶性糖和游离氨基酸的含量相对较高，积累了整个菜薹 79

8、.8%的可溶性糖、70.3%的游离氨基酸和 68.1%的维生素 C。研究表明，芥蓝花穗中总多酚、维生素 C 和可溶性固形物含量显著高于其他器官4。这可能是因为在采收期的“齐口花”阶段，花蕾正在发生复杂的变化，同时花茎含有大量的分生组织，保持着旺盛的分裂能力5。薹茎既是制造养分的同化器官，又是贮藏营养的生殖器官6。薹茎在进入生殖生长后迅速变长变粗，贮藏大量的营养成分，因此具有较高的营养价值。 菜心叶柄的硝酸盐含量显著高于其他产品器官。研究表明，菠菜各个器官的硝酸盐含量有明显差异，叶柄含量最高79，可能是因为硝态氮难以在叶柄中被还原10。从积累量来看，硝酸盐在各器官中的积累比例与各器官的鲜质量所占

9、比例基本一致。菜心叶片和叶柄中游离氨基酸和可溶性糖含量低，叶片的维生素 C 含量也较低。但叶片和叶柄的这些营养成分的分配机理还需要进一步深入研究。 3.2 整菜薹匀浆与分器官取样方法比较 有研究采用匀浆法提取样品的蛋白质和次生代谢产物等，均取得较好效果1113。本试验以菜心为试材，比较了整器官匀浆法和分器官加权求和获得的营养成分和硝酸盐积累量。结果表明，采用分器官加权求和的方法获得的营养成分和硝酸盐积累量数值略小于整体器官匀浆法的数值。可能的原因是分器官取样用刀切割样品，切口部分物质氧化和汁液流失，造成部分营养成分的损失。但两种方法获得的数值间差异不显著，因此均可用于菜心相关指标的测定。如只需

10、研究菜心整个产品器官的养分含量，不需区分各器官的具体含量，可直接采用整体匀浆的方法测定。 从理论上来说，知道了各营养成分在各器官的分配规律，就可以利用整体匀浆法测定出整个菜薹的各项营养成分（维生素 C、可溶性糖、游离氨基酸）和硝酸盐的含量，可以先计算出整个菜薹的养分积累量，再利用各器官养分的分配比例（图 2） ，计算得出各器官的积累量。但不同菜心品种在熟性、生物量和产品器官质量等分配上均不同14，因此其他品种菜心产品器官中营养成分的分配规律是否相同，需要进一步研究才能获得准确的数据。 参考文献 1 马三梅，王永飞.菜心育种的研究进展J.北方园艺，2006（3）：40-41. 2 蔡绵聪，李淑仪

11、，陈真元，等.菜心氮磷钾施肥效应研究J.土壤通报，2010，41（1）：126-132. 3 李合生.植物生理生化实验原理和技术M.北京：高等教育出版社，2000. 4 孙勃，方莉，刘娜，等.芥蓝不同器官主要营养成分分析J.园艺学报，2011，38（3）：541-548. 5 梁承愈，关佩聪，吴筱颖.菜心生长发育及产品器官形成的研究菜薹生长发育的内部结构J.华南农业大学学报，1994，15（1）：91-94. 6 关佩聪，梁承愈.菜心生长发育及产品器官形成的研究菜薹形成与生长发育J.园艺学报，1985，12（1）：29-34. 7 艾绍英，唐拴虎，李生秀，等.氮素供应水平对蔬菜硝酸盐累积与分布

12、的影响J.华南农业大学学报，2000，21（2）：14-17. 8 陈巍，罗金葵，尹晓明，等.硝酸盐在两个小白菜品种体内的分布及调配J.中国农业科学，2005（11）：2 277-2 282. 9 王西娜，王朝辉，陈宝明，等.不同品种菠菜叶柄和叶片的硝态氮含量及其与植株生长的关系J.植物营养与肥料学报，2005，11（5）：675-681. 10 刘忠，王朝辉，李生秀.硝态氮难以在菠菜叶柄中还原的原因初探J.中国农业科学，2006，39（11）：2 294-2 299. 11 史伟国，祖元刚，赵春建，等.匀浆法提取喜树果和喜树叶中喜树碱的研究J.林产化学与工业，2009，29（1）：80-81. 12 田浩，刘玉.匀浆法提取花生植株中白藜芦醇J.东北林业大学学报，2008，36（3）：81. 13 徐小燕，夏蒲，邢亚楠，等.冻结破碎法提取组织蛋白方法初探J.中国医科大学学报，2010，39（5）：336-338. 14 宋世威，伊灵燕，刘厚诚，等.不同菜心品种产量及品质性状聚类分析J.广东农业科学，2011（11）：56-58，67.