外源硒對(duì)油葵籽仁含油率及脂肪酸含量的影響

昝亞玲，王磊

（運(yùn)城學(xué)院生命科學(xué)系，山西運(yùn)城044000）

外源硒對(duì)油葵籽仁含油率及脂肪酸含量的影響

昝亞玲，王磊

（運(yùn)城學(xué)院生命科學(xué)系，山西運(yùn)城044000）

為了解鹽堿地油用向日葵（油葵）施硒效應(yīng)，通過大田試驗(yàn)研究外源硒對(duì)鹽堿地油葵（矮大頭567DW和美國(guó)超級(jí)矮大盤）含油率及脂肪酸含量的影響。結(jié)果表明：土施硒肥對(duì)矮大頭567DW籽仁亞油酸、油酸、廿碳烯酸和棕櫚酸含量無明顯影響，硒肥用量200～300g／hm2時(shí)顯著提高籽仁含油率，降低籽仁芥酸含量；400g／hm2時(shí)增加籽仁飽和脂肪酸硬脂酸、山崳酸和廿碳烷酸含量；土施硒肥對(duì)美國(guó)超級(jí)矮大盤的籽仁含油率、亞油酸、油酸、廿碳烯酸、芥酸、棕櫚酸、硬脂酸和廿碳烷酸含量無明顯影響，硒肥用量400g／hm2時(shí)提高山崳酸含量。葉面噴施硒肥條件下，矮大頭567DW籽仁亞油酸、油酸、廿碳烯酸、硬脂酸、山崳酸和廿碳烷酸均無明顯影響，葉面噴施60g／hm2硒肥時(shí)增加籽仁芥酸、棕櫚酸含量，降低籽仁含油率；葉面噴施硒肥對(duì)美國(guó)超級(jí)矮大盤的籽仁含油率、亞油酸、油酸、棕櫚酸、硬脂酸、山崳酸和廿碳烷酸均無明顯影響，葉面噴施60g／hm2硒肥顯著提高其籽仁芥酸含量。綜合考慮2個(gè)品種的含油率和脂肪酸變化，在鹽堿地油葵栽培中，土施200～300g／hm2或葉面噴施20～40g／hm2硒肥對(duì)提高矮大頭567DW和美國(guó)超級(jí)矮大盤籽仁含油率和脂肪酸效果較佳。

油葵；鹽堿地；硒肥；籽仁含油率；脂肪酸含量

硒是生物體所必需的一種微量元素，可以清除人體自由基，延緩衰老，抑制腫瘤和心血管病的發(fā)生和發(fā)展［1－2］。土壤低硒導(dǎo)致作物產(chǎn)品缺硒，可能進(jìn)一步使人體缺硒而患大骨節(jié)病。山西是全國(guó)大骨節(jié)病重發(fā)區(qū)，全省患病人數(shù)達(dá)4．5萬余人，主要分布在臨汾的吉縣和運(yùn)城的夏縣等30余縣，患病地區(qū)土壤硒水平低，人們?nèi)粘Ｉ攀持形鴩?yán)重不足［3］。因此，調(diào)節(jié)土壤低硒地區(qū)人體硒水平已成為醫(yī)學(xué)界和農(nóng)學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn)。向日葵是山西省第一大油料作物，常年種植面積在6．7萬hm2以上。近年運(yùn)城地區(qū)向日葵種植面積每年增長(zhǎng)近20%，為山西省向日葵主產(chǎn)區(qū)。運(yùn)城地區(qū)土壤鹽漬化程度嚴(yán)重，鹽荒地面積大，嚴(yán)重限制糧食作物的發(fā)展，而在黃河河灘地、鹽堿地及干旱等地帶種植向日葵，既可以逐步改良鹽堿地，又有良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益［4－5］。因此，研究該地區(qū)向日葵栽培技術(shù)對(duì)鹽堿地的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有重要作用。目前，國(guó)內(nèi)外有關(guān)鹽堿地油用向日葵（油葵）品質(zhì)的提高已從育種、栽培及生理等各方面進(jìn)行了大量的研究。但關(guān)于營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)鹽堿地油葵產(chǎn)量與品質(zhì)的影響研究較少。種植過程中肥料種類不均衡、施肥方法不當(dāng)，施肥量過低或過高，以及忽視硒肥的施用，均抑制了鹽堿地油葵的生產(chǎn)。為此，筆者以耐鹽植物油葵為供試材料，研究山西運(yùn)城鹽堿地硒元素的不同施用方式及施用量對(duì)不同品種油葵營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響，為豐富鹽堿地油葵硒營(yíng)養(yǎng)理論及合理施用硒肥提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1．1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2014年4月在山西省運(yùn)城市運(yùn)城學(xué)院校園試驗(yàn)基地進(jìn)行，以山西省運(yùn)城地區(qū)主栽油葵品種矮大頭567DW和美國(guó)超級(jí)矮大盤為供試材料。矮大頭567DW綜合性狀好，高產(chǎn)，抗旱性強(qiáng)，品質(zhì)好，籽實(shí)出油率高（45%～50%），籽仁粗脂肪含量54．77%；美國(guó)超級(jí)矮大盤抗倒伏，抗旱，耐鹽堿，耐瘠薄，含油率高（54%）。

1．2試驗(yàn)地概況

山西省運(yùn)城地區(qū)位于山西西南部，屬于黃河流域中部，黃土高原第一臺(tái)階，地勢(shì)由東北向西南傾斜，北緯34°48′27″，東經(jīng)110°41′23″，平均海拔370m。全區(qū)總面積1 202．4km2，其中山區(qū)面積占18．8%，丘陵面積占22．1%，平川區(qū)面積占59．1%。該區(qū)屬大陸溫帶季風(fēng)氣候，光熱資源豐富，雨熱同季，年平均降水量559．3mm，年平均日照時(shí)數(shù)2 247．4h，年平均氣溫13．6℃，全年無霜期208d。供試土壤為石灰性褐土，耕層土壤基本理化性狀：容重1．22g／cm3，有機(jī)質(zhì)8．01，全氮0．62g／kg，銨態(tài)氮2．41mg／kg，硝態(tài)氮5．42mg／kg，速效磷1．43mg／kg，速效鉀85mg／kg，有效硒0．18mg／kg，pH 8．3。

1．3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

硒肥以不同施用方式（土施和葉面噴施）及施用量為研究對(duì)象，共設(shè)10個(gè)處理。土施硒肥處理：0（CK）、100g／hm2（Se100）、200g／hm2（Se200）、300g／hm2（Se300）、400g／hm2（Se400）；葉面噴施硒肥處理：0（CK）、20g／hm2（Se20）、40g／hm2（Se40）、60g／hm2（Se60）、80g／hm2（Se80），以硒酸鈉為硒肥源。基肥用量N（尿素）120kg／hm2、P2O5（磷酸二銨）35kg／hm2、K2O（硫酸鉀）130kg／hm2。小區(qū)面積為16m2（4m×4m），3次重復(fù)。氮、磷、鉀肥作底肥于油葵播種前施入。硒肥根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)濃度配制，土施硒肥于播種前直接噴于土壤，深翻土壤混合均勻后播種，葉面噴施硒肥在花盤初現(xiàn)期和花期進(jìn)行，選擇晴朗無風(fēng)時(shí)噴施，一般在10：00前或16：00后。其他田間管理同當(dāng)?shù)卮筇铩?/p>

1．4測(cè)定項(xiàng)目及數(shù)據(jù)分析

成熟期每小區(qū)隨機(jī)選取10株樣品，采集植株地上部分，按莖稈、盤和種子分類，風(fēng)干后分別稱重。取部分莖稈、盤和種子在105℃下殺青30min，75℃烘干至恒重密封待用。

葵花籽油分含量用核磁共振儀（mq20NMR analyzer，Bruker Optics）測(cè)定，脂肪酸含量采用PE8600氣相色譜儀（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB／T17377—1998氣相色譜法）測(cè)定［6］，色譜柱：BPX70（12m× 0．25mmid），毛細(xì)管柱（澳大利亞SGE）。測(cè)定項(xiàng)目均由陜西省雜交油菜研究中心完成。采用Excel、SAS軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2．1外源硒對(duì)鹽堿地油葵籽仁含油率的影響

隨土壤硒肥濃度增加，矮大頭567DW和美國(guó)超級(jí)矮大盤籽仁含油率均呈先升后降趨勢(shì) （表1）。200g／hm2硒肥條件下，矮大頭567Dw和美國(guó)超級(jí)矮大盤油葵籽仁含油率均最高，分別為60．98%和60．68%，其中，矮大頭567DW籽仁含油率與其他處理的差異達(dá)顯著水平。葉面噴施硒肥對(duì)油葵籽仁含油率有抑制作用，矮大頭567DW和美國(guó)超級(jí)矮大盤在60g／hm2硒肥時(shí)籽仁含油率最低，分別為55．67%和57．39%。與對(duì)照相比，矮大頭567DW籽仁含油率下降，差異達(dá)顯著水平，美國(guó)超級(jí)矮大盤下降不顯著。

對(duì)比2種硒肥施用方式及不同施用量發(fā)現(xiàn)，在鹽堿地富硒油葵的生產(chǎn)中，土施硒肥200g／hm2可顯著提高油葵籽仁含油率，而葉面噴施硒肥不利于提高油葵籽仁的含油率。

表1 不同硒肥處理油葵籽仁的含油率Table 1 Kernel oil content in H．a(chǎn)nnuus under different Se concentration%

2．2外源硒對(duì)鹽堿地油葵籽仁不飽和脂肪酸含量的影響

由表2看出，外源硒肥不同施用方式和施用量條件下鹽堿地油葵籽仁亞油酸、油酸、廿碳稀酸和芥酸等不飽和脂肪酸的含量存在差異。

2．2．1亞油酸 隨土壤硒肥濃度增加，矮大頭567DW籽仁亞油酸含量呈減少趨勢(shì)，而美國(guó)超級(jí)矮大盤亞油酸含量呈增加趨勢(shì)，但差異均不顯著。矮大頭567DW在土施硒肥300g／hm2時(shí)亞油酸含量最低（66．10%），比對(duì)照低7．47%。美國(guó)超級(jí)矮大盤在土施硒肥300g／hm2時(shí)亞油酸含量最高（68．93%）。

表2 不同硒肥處理油葵籽仁不飽和脂肪酸的含量Table 2 Linoleic acid content of sunflower kernel under different Se concentration%

隨葉面噴施硒肥濃度增加，油葵亞油酸含量無明顯變化趨勢(shì)。葉面噴施硒肥40g／hm2時(shí)，矮大頭567DW和美國(guó)超級(jí)矮大盤籽仁亞油酸含量最高，分別為71．59%和70．86%；葉面噴施硒肥80g／hm2時(shí)，矮大頭567DW和美國(guó)超級(jí)矮大盤亞油酸含量最低，分別為64．67%和66．44%。

2．2．2油酸 隨土施硒肥濃度增加，油葵籽仁油酸含量呈先增后減趨勢(shì)，但差異不顯著。矮大頭567DW在土施硒肥300g／hm2時(shí)達(dá)最高（24．34%），美國(guó)超級(jí)矮大盤在土施硒肥100g／hm2時(shí)達(dá)最高（28．07%），繼續(xù)增加硒肥濃度，2個(gè)油葵品種籽仁油酸含量呈下降趨勢(shì)。矮大頭567DW和美國(guó)超級(jí)矮大盤分別在葉面噴施硒肥80g／hm2和60g／hm2時(shí)油酸含量最高，分別為25．06%和23．46%。

2．2．3廿碳稀酸 矮大頭567DW、美國(guó)超級(jí)矮大盤分別在土施硒肥100g／hm2和400g／hm2時(shí)達(dá)最高值，分別為0．28%和0．26%。矮大頭567DW、美國(guó)超級(jí)矮大盤分別在葉面噴施硒肥20g／hm2和80g／hm2時(shí)，籽仁廿碳烯酸含量最高，分別為0．28%和0．36%。

2．2．4芥酸 在土施硒肥不同濃度處理間，美國(guó)超級(jí)矮大盤籽仁芥酸含量無明顯變化；而矮大頭567DW籽仁芥酸含量隨硒肥濃度增加呈先增后減趨勢(shì)，土施硒肥100g／hm2時(shí)最高（0．25%），200g／hm2時(shí)最低（0．12%）。隨葉面噴施硒肥用量增加，矮大頭567DW芥酸含量呈增加趨勢(shì)，在60g／hm2處理時(shí)達(dá)最高（0．15%），比對(duì)照增加25%，美國(guó)超級(jí)矮大盤無明顯變化。

2．3外源硒肥對(duì)鹽堿地不同品種油葵籽仁飽和脂肪酸含量的影響

由表3看出，外源硒肥不同施用方式和施用量條件下鹽堿地油葵籽仁棕櫚酸、硬脂酸、山崳酸和廿碳烷酸等飽和脂肪酸的含量存在差異。

2．3．1棕櫚酸 隨土施硒肥濃度增加，油葵籽仁棕櫚酸含量呈先增后減趨勢(shì)。矮大頭567DW和美國(guó)超級(jí)矮大盤棕櫚酸含量分別在300g／hm2、100g／hm2時(shí)最高（4．80%和4．94%）。隨葉面噴施硒肥濃度增加，油葵籽仁棕櫚酸含量顯著增加。在葉面噴施硒80g／hm2處理時(shí)，矮大頭567DW和美國(guó)超級(jí)矮大盤籽仁棕櫚酸含量分別達(dá)最高值（5．40%和4．97%）。

2．3．2硬脂酸 隨土施硒肥濃度增加，油葵籽仁硬脂酸含量明顯增加。矮大頭567DW在400g／hm2時(shí)最高，為2．99%，比對(duì)照增加18．05%；美國(guó)超級(jí)矮大盤呈先升后降趨勢(shì)，土施硒肥100g／hm2時(shí)最高（2．79%），400g／hm2時(shí)最低（2．28%）。隨葉面噴施硒濃度增加，矮大頭567DW硬脂酸含量呈先升后降趨勢(shì)，葉面噴施硒肥60g／hm2時(shí)最高（2．77%），比對(duì)照增加9．35%；美國(guó)超級(jí)矮大盤葉面噴施硒肥80g／hm2時(shí)硬脂酸含量最低（2．27%）。2．3．3山崳酸 隨土施硒肥濃度增加，山崳酸含量明顯增加。美國(guó)超級(jí)矮大盤土施硒肥300g／hm2時(shí)山崳酸含量最高（0．89%），比對(duì)照增加6．0%，繼續(xù)增加硒肥濃度，山崳酸含量急劇下降；矮大頭567DW土施硒肥400g／hm2時(shí)山崳酸含量最高，為0．92%，比對(duì)照增加13．6%。矮大頭567DW葉面噴施硒肥40g／hm2時(shí)山崳酸含量最高（0．86%），比對(duì)照增加6．2%；在80g／hm2時(shí)最低（0．77%）。美國(guó)超級(jí)矮大盤葉面噴施硒肥80g／hm2時(shí)山崳酸含量最低（0．74%），比對(duì)照低11．6%。

表3 不同硒肥處理油葵籽仁飽和脂肪酸的含量Table 3 Eicosanoic acid content of sunflower kernel under different Se concentration%

2．2．4廿碳烷酸 隨土施硒肥濃度增加，矮大頭567DW籽仁廿碳烷酸含量顯著增加，土施硒肥400g／hm2時(shí)最高（0．29%），比對(duì)照增加22．2%；美國(guó)超級(jí)矮大盤土施硒肥300g／hm2時(shí)廿碳烷酸含量最高（0．26%）。葉面噴施硒肥有提高油葵籽仁廿碳烷酸含量趨勢(shì)，矮大頭567DW和美國(guó)超級(jí)矮大盤廿碳烷酸含量均在葉面噴施硒肥60g／hm2時(shí)達(dá)最高，分別為0．28%和0．25%，比對(duì)照分別增加16．67%和4．23%，繼續(xù)增加硒肥濃度，廿碳烷酸含量無明顯變化。

3結(jié)論與討論

1）油葵含油率及脂肪酸含量是評(píng)定其品質(zhì)的重要指標(biāo)，油葵煉制的葵花籽油其含油率、脂肪酸含量一般在50%以上［7］，高于花生油、菜籽油和豆油。脂肪酸中棕櫚酸和硬脂酸是飽和脂肪酸重要組分，亞油酸和油酸在不飽和脂肪酸中比例較大［8］，亞油酸對(duì)人體的作用要大于飽和脂肪酸棕櫚酸、硬脂酸的作用，其含量高，則油品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值就好［9－11］，芥酸也是評(píng)價(jià)食用油的一個(gè)重要指標(biāo)，食用油中芥酸含量高，長(zhǎng)期過量食用可導(dǎo)致人體發(fā)育不良，血小板下降等癥狀。因此在油料作物栽培中，采取農(nóng)業(yè)措施提高籽仁含油率、油酸及亞油酸含量，降低其芥酸和飽和脂肪酸含量對(duì)于油料作物油品品質(zhì)的提高具有重要意義。油葵含油率、脂肪酸含量高低與其自身的遺傳特性（基因型）有關(guān)，不同品種油葵的含油率和棕櫚酸含量在種間有差異，而硬脂酸種間差異不大［12］。環(huán)境因子是影響油葵含油率及脂肪酸含量的另一重要因素，甚至比遺傳差異更大［13］。

2）研究表明，硒肥對(duì)油葵籽仁含油率及脂肪酸含量的影響與其施用方式、施用量及油葵品種有關(guān)。土施硒肥條件下，對(duì)于矮大頭567DW品種，硒肥對(duì)其籽仁的亞油酸、油酸、廿碳烯酸和棕櫚酸含量無明顯影響，硒肥200g／hm2可顯著提高籽仁含油率，施用100g／hm2可顯著提高芥酸含量，而200～300g／hm2硒肥對(duì)芥酸沒有顯著影響；籽仁硬脂酸、山崳酸和廿碳烷酸含量在硒肥300g／hm2以下無變化，而400g／hm2硒肥條件均顯著增加。對(duì)于美國(guó)超級(jí)矮大盤品種，土施硒肥對(duì)籽仁含油率、亞油酸、油酸、廿碳烯酸、芥酸、棕櫚酸、硬脂酸、廿碳烷酸含量無明顯影響，400g／hm2硒肥可顯著提其高山崳酸含量。由此可見，土施硒肥對(duì)美國(guó)超級(jí)矮大盤的籽仁品質(zhì)影響不大，可能由該品種遺傳特性決定。葉面噴施硒肥條件下，對(duì)于矮大頭567DW，硒肥對(duì)籽仁亞油酸、油酸、廿碳烯酸、硬脂酸、山崳酸和廿碳烷酸均無明顯影響，葉面噴施硒肥60g／hm2時(shí)籽仁芥酸和棕櫚酸明顯增加，含量均最大，籽仁含油率顯著下降；對(duì)于美國(guó)超級(jí)矮大盤，葉面噴施硒肥對(duì)籽仁亞油酸、油酸、芥酸、棕櫚酸、硬脂酸、山崳酸和廿碳烷酸均無明顯影響，葉面噴施硒肥60g／hm2顯著提高芥酸含量，80g／hm2硒肥降低含油率。

3）綜合考慮油料作物含油率、高不飽和脂肪酸、低芥酸、低飽和脂肪酸的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，硒肥土施200～300g／hm2或葉噴40g／hm2左右對(duì)提高鹽堿地矮大頭567DW和美國(guó)超級(jí)矮大盤油葵營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)較好。可見，硒對(duì)油葵含油率及脂肪酸含量的影響與其施用方法、施用量以及脂肪酸種類和品種等因素有關(guān)。

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（責(zé)任編輯：姜 萍）

Effects of Exogenous Selenium on Seed Oil and Fatty Acid Content in Helianthus annuus

ZAN Yaling，WANG Lei
（Department of Life Science，Yuncheng University，Yuncheng，Shanxi 044000，China）

A field experiment was conducted with the two cultivars of sunflower（Aidatou 567DW and American Aidapan）as the test crops to study the effects of Se application on seed oil and fatty acid content，thus to explore the effects of Se on H．a(chǎn)nnuus．Results：Se application in soil had no significant effects on contents of linoleic acid，oleic acid，eicosenoic and palmitic of Aidatou 567DW，but significantly enhanced oil content and decreased erucic acid content when Se application amount was 200～300g／hm2．But excessive Se（400g／hm2）increased the content of stearic acid，behenic acid and eicosanoic acid．Se application in soil had no significant effects on the content of oil，linoleic acid，oleic acid，eicosenoic，erucic acid，palmitic，stearic and eicosanoic of American Aidapan．But excessive Se fertiliazer（400g／hm2）increased the content of behenic；Foliar spray application of Se had no significant effects on the contents of linoleic acid，oleic acid，eicosenoic，stearic，behenic and eicosanoic of Aidatou 567DW，but foliar spray of Se（60g／hm2）increased contents of erucic acid and palmitic，and decreased oil content；Foliar spray application of Se（0～80g／hm2）had no significant effects on the contents of oil，linoleic acid，oleic acid，palmitic，stearic，behenic and eicosanoic of American Aidapan，but foliar spray of Se（60g／hm2）increased content of erucic acid．By considering both oil and fatty acid content，soil application of appropriate Se （200～300g／hm2）or foliar spray application of Se（0～40g／hm2）were the effective way to increase seed oil and fatty acid content of these two sunflower cultivars in saline－alkali soil．

Helianthus annuus；saline－alkali soil；Se fertilizer；seed oil；fatty acid content

S565．5

A

1001－3601（2016）12－0494－0019－04

2016－06－15；2016－11－30修回

國(guó)家自然科學(xué)青年基金項(xiàng)目“鹽堿地向日葵施硒效應(yīng)及硒素積累特性的研究”（31301851）

昝亞玲（1976－），女，講師，博士，從事植物營(yíng)養(yǎng)調(diào)控研究。E－mail：zanyaling＠126．com