黄 婷，万 玲，陈艳丽，司成成，曾丽萍

(海南大学 园艺学院/甘薯研究中心，海口 570228)

硒(Se)是人体必需的营养元素之一，缺乏或过量都会使人产生多种病症。硒元素摄入量的高低一定程度上决定了人体或者动物会不会产生某些相关疾病。研究发现，人体膳食中硒元素摄入量的缺乏是影响身体健康的关键因素。硒能抗心血管病、抗大骨节病、抗癌、抗克山病、抗膜脂过氧化、清除体内自由基和增强机体免疫机能等[1-3]。从世界范围来看，土壤硒缺乏很普遍，中国约 72%的市(县)土壤处于严重缺硒或低硒状态。目前，我国人均膳食中，硒的日摄入量为 14～21μg，与人体正常日需求量 50～250 μg (中国营养学会推荐)相距甚远。缺硒地区的人们食用富硒农产品是经济有效安全方便的补硒方式[4-6]。有研究[7-9]证明，有机硒补剂在毒理安全性、生理活性和吸收率上比无机硒补剂优越。植物是自然界硒循环生态链中将无机硒转化为有机硒的关键载体，又是人体硒摄入的重要来源，故筛选硒富集能力强的农作物有着重要的意义。 海南岛土壤微量元素丰富、价值高，仅富硒土壤总面积达到 9 454 km2，占全岛陆地面积的 28.14%。海南省表层土壤中硒的质量含量范围为0.055～2.231 mg·kg-1，主要分布在海南岛东北部的海口、屯昌和澄迈等市县[10], 与我国土壤硒平均值(0.2 mg·kg-1)相比属于富硒土壤。海南省表层土壤的硒含量高 (>0.450 mg·kg-1) 的分布区域为海口市、定安县、屯昌县、文昌市、儋州市、白沙县、昌江县和澄迈县。屯昌县与澄迈县交界处有大面积区域为富硒土壤。海南省低硒土壤主要分布在南部滨海平原区的少数地区，海南省表层土壤硒质量含量值低(<0.175 mg·kg-1) 的分布区域为乐东县、琼中县[11-12]。甘薯 (IpomoeabatatasLam.)是一种营养丰富、用途广泛的农作物，具有健脾、强肾、防癌、抗癌、抗衰老、增强机体免疫能力和防治心血管病等保健功能。随着社会经济的发展，甘薯的保健功能越来越受到消费者的青睐，由传统概念上解决饥饿的粗粮转变为具有抗癌作用的营养保健食品。海南岛发展甘薯产业具有得天独厚的地域条件，可全年种植，可实现周年供应新鲜甘薯。海南澄迈县桥头镇是全国有名的“富硒之乡”， 以富硒甘薯块根畅销全国而闻名。本实验在海南省澄迈县桥头镇富硒沙地种植，研究甘薯硒的自然富集能力，筛选硒富集能力高的甘薯品种，探究硒在甘薯植株不同部位的分布规律，对拓宽该地区的甘薯品种选育范围，开发富硒甘薯产品，促进甘薯产业的发展具有指导意义。

1 材料与方法

1.1 材料试验品种为高系 14 号、川山紫、海南本地紫薯、宁紫薯、徐薯 18 号、苏薯 17 号和苏薯 16 号。高系 14 号、川山紫为海南省澄迈县桥头镇主栽品种。紫薯为海南广泛栽培的本地品种 。宁紫薯、徐薯 18 号、苏薯 17 号、苏薯 16 号为笔者根据多年的品种试种结果选取的在本地区表现好的4 个品种。各品种种苗栽培于海南大学甘薯研究中心校内实验基地，栽种种苗当天剪取长势健壮无病虫害长约 15 cm的各品种茎尖进行扦插繁育。

1.2 试验设计试验于 2016年12月—2017年6月 在海南省澄迈县桥头镇木春村进行。试验场地选取地势平坦，肥力相对均衡常年种植甘薯的地块。采用随机区组设计，设7个品种，3 次重复，共21个小区。每个小区面积为1 m2，按农户常年栽培方式进行单行高垄种植，株距20 cm，每小区种植10株苗。同时在甘薯上市的旺季(2017年5～7月)从市场上随机选购5种类型不同的甘薯块根和叶片，具体品种名称不详，对不同部位硒含量进行测定对比。

1.3 栽培管理栽培管理按农户常年栽培管理方式进行。试验地先经过1个月晒田，施过磷酸钙和三混复合肥作为基肥，于2016年12月定植，后续加强中耕除草和病虫害的防治，根据甘薯苗的生长状况和环境条件进行追肥管理。经过5～6个月的生长，于采收期(2017年5～6月)进行样品采集。

1.4 样品采集使用对角线采样法采集土壤样品。在100 m×100 m的面积内随机选择5～10个采样点，采集土壤表面0～20 cm的土样,混匀后按四分取样法取5 kg土壤样品装入采样袋带回实验室。待土样在干燥通风的环境中自然风干后室温避光保存。

甘薯植株样品采样，在大田按品种、区组、重复分别进行甘薯整体植株的采集，并将样品标注品种及重复号，随后带回实验室对甘薯植株样品分别进行茎、叶、块根的采集。叶片样品采集：摘取自顶梢向下 30片绿色的嫩叶包括嫩尖。茎样品采集：选取除去顶梢部分的茎段部位，按测试分析要求截取。块根采集：选择长势良好的中等大小块根。对样品进行硒含量检测分析，每个样品300 g。

1.5 样品测定采用双道原子荧光分光光度计(型号 AFS-3000)，依据 DD2005-03 进行土壤检测。本试验地土壤形态分析结果为硒质量含量 0.30 mg·kg-1，水溶态硒 0.008 mg·kg-1，离子交换态硒 0.003 mg·kg-1，碳酸盐态硒<0.001 mg·kg-1，弱有机结合态硒0.07 mg·kg-1，铁锰结合态硒0.003 mg·kg-1，强有机结合态硒0.068 mg·kg-1，残渣态硒0.116 mg·kg-1。按谭建安[13]的土壤硒含量分级方法，本试验地土壤分类为足硒土壤。水溶硒和离子交换态是植物可利用的有效硒形态[14]，本试验地土壤中可利用的水溶态硒为 0.008 mg·kg-1，离子交换态硒为 0.003 mg·kg-1。甘薯块根、茎、叶片的硒质量含量均采用原子荧光光度计(型号 AFS-9330) 依据 GB5009.93—2010进行样品检测。检测结果采用 spss 软件，单因素方差分析进行处理。

2 结果与分析

2.1 不同品种甘薯硒含量从表 1可见，7个品种中总硒含量以徐薯 18 号总硒含量最高，与其他品种差异显著。澄迈县主栽品种高系 14 号总硒含量仅次于徐薯 18 号，但与其他5个品种之间差异不显著。宁紫薯的硒含量最低，与硒质量含量最高的品种徐薯18相差 0.001 25 mg·kg-1。7个品种全株对于硒的总体富集能力差异并不大。高系 14 号和川山紫2个品种相对于其他几个品种来说，富硒能力稍强，仅低于徐薯 18号。从表 1可以初步推断 7个试供甘薯品种全株对于硒的富集能力强弱关系为：徐薯 18号>高系 14号>川山紫>苏薯 17号>苏薯 16号>海南本地紫薯>宁紫薯 1 号，除徐薯 18号外其他品种间差异不明显。

2.2 7个品种甘薯植株不同部位硒含量比较

2.2.1 块根部位硒含量比较从表 1可以看出，7 个品种中块根的硒含量以徐薯 18 号和苏薯 16 号含量最高，与其他品种差异显著；而海南本地紫薯硒含量最低，与硒质量含量最高品种相差 0.000 8 mg·kg-1，与其他品种差异显著。澄迈县主栽品种高系 14 号块根硒含量仅次于徐薯 18 号和苏薯 16号。

表1 7个品种甘薯总硒含量及植株不同部位的硒含量 Tab.1 Total selenium content of 7 varieties of sweet potato and selenium content of different parts of the plant mg·kg-1

注：*表示P=0.05 水平上差异显著性，同一列不同小写字母表示结果存在显著差异(P<0.05)。下同

Note: * indicates significance of difference atP=0.05, and different lowercase letters in the same column indicate significant differences atP<0.05, similarly hereinafter

2.2.2 茎部硒含量比较从表 1可以看出，7 个品种茎硒含量波动较平缓，其中川山紫含量最高，宁紫薯含量最低，二者相差0.000 6 mg·kg-1，差异显著，但这两个品种分别与其他5个品种相比，茎部硒含量差异并不显著。澄迈县主栽品种高系 14 号茎部硒质量含量为0.001 4 mg·kg-1，为 7 个品种的平均值。

2.2.3 叶片部位硒含量比较从表1 可以看出，7 个品种中叶片的硒含量变化幅度最大，其中徐薯 18 号含量最高，宁紫薯含量最低，二者相差0.001 2 mg·kg-1。澄迈县主栽品种高系14 号叶片硒含量介于 7 个品种的平均值的上限范围。造成叶片硒含量差异大的原因可能是因 7 个品种对于栽培地的土壤适应能力不同造成的。宁紫薯品种为知名富硒甘薯品种，生长习性较喜肥耐肥，叶片和茎的硒含量均为最低，而栽培地土壤为沙地，保肥能力较差导致了该品种硒含量低。

2.3 甘薯植株不同部位硒含量分析从表2可见，甘薯植株的叶片、茎、块根3个部位的富集顺序为叶片>茎>块根。块根的硒含量均为最低，为最不易富集的部位。这与郭文慧等[15]的研究结果一致，造成这种结果的原因可能与块根几乎不含有叶绿体有关。叶绿体除了进行光合作用以外，也是植物体内清除自由基、抗氧化的关键器官，叶绿体内拥有许多的谷胱甘肽过氧化物还原酶[16]，所以叶片和茎拥有更多的谷胱甘肽过氧化物酶，而硒元素作为这种酶的重要组成成分，叶片和茎的硒含量明显高于块根中的含量则不足为奇。

表2 甘薯植株不同部位硒含量分析

从图1和图2可见，每个品种叶片的硒含量均为3个部位当中最高，为最易富集硒的部位，且具有显著性差异。

图1 7个品种不同部位硒含量

图 2 5个市场随机品种不同部位硒含量

3 讨 论

结果表明，试供的 7个甘薯品种中徐薯 18号富硒能力最强，无论是以收获块根为目的还是以收获叶片和茎为目的，徐薯 18号都是栽培富硒甘薯不错的品种选择。苏薯16号甘薯总体富硒能力并不强，但是块根富硒能力较强，可作为收获块根的品种。澄迈桥头地瓜的主栽品种高系14号富硒能力总体表现仅次于徐薯18号和苏薯16号，可以继续大力推广栽种，而其他几个品种富硒能力表现一般。本试验着重在于分析供试品种硒含量及在植株不同部位分布，对于影响硒含量的因素以及甘薯体内硒的赋存形态有待进一步研究。杨宗方等[11]提出开发富硒农产品不但要依据土壤总Se含量，还必须考虑土壤 pH、TOC、CEC、粘粒等指标含量。依赖天然富硒土壤开发富硒农产品需要进一步深入研究。5个随机品种各部位硒的含量均高于大田试验的7个品种，叶片部位硒质量含量为0.008 4 mg·kg-1，最高值达到 0.01 mg·kg-1，比大田试验的品种高3.6倍左右，属于蔬菜硒质量含量10～100 μg·kg-1的食用安全范围；块根部位的硒含量为 0.003 1 mg·kg-1，最高值达到 0.004 2 mg·kg-1，比大田试验的品种高3倍左右，块根硒含量与富硒甘薯 0.05 mg·kg-1的标准相差还有一定距离。5个随机品种无论是块根还是叶片硒含量与本次大田试验7个品种的硒含量相比较，均高出3 倍左右。这可能与大田试验周期短，栽培管理措施有限等原因限制了甘薯的富硒能力，说明通过富硒强化栽培，硒含量能够达到富硒标准。万玲等[17]提出甘薯茎尖可以通过人工硒源富硒，且不同品种水培吸收外源硒的结果不一样。张小贝等[18]提出，氮肥施用量对产量影响显著，在 150.0，225.0 kg·hm-2时产量最大。选择追施氮肥 75.0， 150.0 kg·hm-2可获得营养品质较高的菜用甘薯。在菜用甘薯栽培过程中，采收茎尖后施用 75 kg·hm-2尿素，并在11 d后采摘，得到安全优质的菜用甘薯。廖青等[19]研究证明，甘薯植株通过不同施硒处理产量都有所增加。由此可以推断，通过增施硒肥和合理的氮肥，配合适量的磷肥和钾肥，可以使甘薯茎尖达到高产。通过甘薯富硒强化栽培技术可得到高产优质的富硒甘薯茎尖产品。

致谢：海南大学研究生周康、张小贝同学参与了部分工作，特此致谢！