硼对藜麦叶片营养成分的影响

2024-03-20马琦琦李丽君王斌刘平霍晓兰

安徽农业科学 2024年4期

马琦琦李丽君王斌刘平霍晓兰

摘要选用3个藜麦品种（晋藜1号、晋藜2号、晋藜3号），在拔节期进行叶面喷施0%（CK）、0.1%（B1）、0.2%（B2）、0.3%（B3）的硼酸溶液50 mL 2次，研究硼对藜麦叶片营养成分的影响。结果表明：藜麦不同生长阶段叶片可溶性蛋白、可溶性糖、维生素E含量不同，不同浓度硼对藜麦叶片这些成分有明显影响。随着硼浓度的增加，3种藜麦叶片可溶性蛋白含量逐渐增加，在B3达到最高；成熟期3种藜麦叶片可溶性蛋白含量最高，B3处理较CK分别增加49.28%、43.77%、17.35%。适宜浓度的硼可提高藜麦叶片可溶性糖含量，随着硼浓度的增加呈先增高后降低趋势，在B2时最高；灌浆期3种藜麦叶片可溶性糖含量最高，B2的可溶性糖含量较CK分别增加16.24%、38.18%、41.52%。施用硼肥后，3种藜麦叶片维生素E含量较不施硼处理均有所提高；孕穗期藜麦叶片维生素E含量最高，晋藜1号叶片维生素E含量最高時为B3处理，较CK增长39%，晋藜2号、晋藜3号叶片维生素E含量最高时为B2处理，分别较CK增加24%、37%。B1、B2、B3处理藜麦叶片可溶性蛋白、可溶性糖、维生素E含量均高于CK。实际生产中，选用0.3%的硼最为合适，根据需要选择不同生长期藜麦叶片。

关键词藜麦；硼；可溶性蛋白；可溶性糖；维生素E

中图分类号 S143.7+1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2024）04-0144-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.04.032

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of Boron on the Nutrients of Quinoa Leaves

MA Qi.qi1，2，LI Li.jun2，3，WANG Bin2，3 et al

（1. College of Life Science，Shanxi University，Taiyuan，Shanxi 030006;2.College of Resources and Environment，Shanxi Agricultural University，Taiyuan，Shanxi 030031;3.Key Laboratory of Soil Environment and Nutrient Resources of Shanxi Province，Taiyuan，Shanxi 030031）

Abstract Three varieties of quinoa （Jinli 1， Jinli 2 and Jinli 3） were selected， and 50 mL of boric acid solution with 0% （CK）， 0.1% （B1）， 0.2% （B2）， and 0.3% （B3） was sprayed twice on the leaves during the jointing stage to study the effect of boron on the nutritional composition of quinoa leaves.The results showed that the contents of soluble protein， soluble sugar and Vitamin E were different in the experiment. The nutrients of quinoa were affected significantly with different boron concentrations. The soluble protein content of the three types of quinoa was increased gradually with the increasing of boron concentration， the highest point at B3 in the mature stage. The soluble protein content of the three types of quinoa at B3 was 49.28%， 43.77% and 17.35% higher than that of CK， respectively. The soluble sugar content of quinoa increased within a certain boron concentration， it increased first and then decreased， and reached the highest level at B2 in the grouting period. The soluble sugar content of the three types of quinoa at B2 was 16.24%， 38.18% and 41.52% higher than that of CK， respectively. The Vitamin E content of three types of quinoa increased with a suitable concentration of boron， which higher than that of the treatment without boron. The Vitamin E content was the highest in the booting stage. The Vitamin E content of Jinli No.1 at B3 was higher 39% than that of CK， and the vitamin E contents in Jinli No.2 and Jinli No.3 at B2 increased by 24% and 37%， respectively， compared with CK. The contents of soluble protein， soluble sugar and Vitamin E of quinoa treated with B1，B2 and B3 were higher than that of CK. In practice， 0.3% borax was the best choice， and quinoa leaves were selected according to the needs of its nutrients.

Key words Quinoa;Boron;Soluble protein;Soluble sugar;Vitamin E

基金项目山西省科技成果转化引导专项（201904D131054）；山西省专利推广实施资助专项（2019043）。

作者简介马琦琦（1996—），女，山西柳林人，硕士研究生，研究方向：植物营养。*通信作者，研究员，博士，硕士生导师，从事养分资源高效利用研究。

收稿日期 2023-03-15；修回日期 2023-04-20

藜麦（Chenopodium quinoa Willd）种植源自南美洲［1］，是一种苋科藜属植物［2］。藜麦被称为假谷类作物［3］，所含营养物质十分丰富。藜麦中蛋白质含量高，维生素种类丰富，膳食纤维和矿物质含量较一般作物高［4］。联合国粮农组织认为它含有多种营养成分［5］、维生素E等多种维生素［6］、多种酚类物质［7］、黄酮类［8］等对人体健康及某些疾病的预防、治疗有一定作用的物质［9-11］。藜麦具有耐瘠、耐旱、耐寒以及适应性强等优良特性［12］，可以适应多种气候，可广泛种植。藜麦的生长、营养特性使藜麦叶片具有独特的优势［13］。藜麦叶片中蛋白质、维生素E含量高，具有较高的营养价值；藜麦叶片中含有多种具有药用价值的生物活性物质［13-14］。可溶性糖是蔬菜营养不可缺少的成分，具有重要的生理功能［15］。藜麦叶片可以作为蔬菜食用，可将其凉拌、生食，也可作为色拉的理想蔬菜［14，16］。藜麦菜作为绿叶类蔬菜，是具有最好营养价值的新兴蔬菜，能够为人体提供丰富的营养及一定的药用价值。它的营养价值可与“对人体有益的世界十大食物之一”的菠菜相媲美［14，17］。藜麦叶片粉已被替代部分面包粉应用到面包制作工艺中，用于提高面包抗氧化能力，且对面包的感官没有明显影响［13］。

随着农业施肥技术在生产中得到极大发展，特别是对氮、磷、钾等大量元素的重视，导致大量元素肥料施用量逐年提高。与此同时，对微量元素硼肥的作用不够重视，致使土壤中元素含量不平衡，微量元素逐渐成为制约农业产量与品质的重要因素［18］。硼是植物生长不可缺少的微量元素，能有效促进植物代谢，提高植物抗逆性，从而促进植物的生长发育。硼在植物生长过程中可以增加叶绿素含量，促进光合速率，增加作物产量并改善品质［19］。近年来，藜麦的营养价值得到越来越多人的关注，种植藜麦的地区与国家也日益增多。2008年山西省静乐开始大规模种植藜麦。藜麦菜作为一种具有高营养价值的新型蔬菜，未来将拥有广阔市场，利用硼肥改善藜麦菜的品质至关重要。目前的研究中，多数为硼对其他农作物的影响，而硼对藜麦菜营养成分方面的影响鲜见报道。笔者研究喷施硼肥后，3种藜麦叶片蛋白质、可溶性糖、维生素E等营养成分变化规律，为保障藜麦产业市场的可持续性提供理论依据与技术支撑。

1 材料与方法

1.1 供试材料

盆栽试验在山西农业大学日光温室内进行。供试土壤取自山西省静乐县，土壤类型为黄绵土，土壤理化性质为全氮0.75 g/kg、有效磷4.4 mg/kg、速效钾96 mg/kg、pH 8.57、有效硼0.05 mg/kg、有机质12.3 g/kg。根据土壤元素丰缺指标，该试验用土为缺硼土壤［20］。藜麦于2021年3月10日播种，7月30日收获。

供试作物藜麦种子为晋藜1号、晋藜2号、晋藜3号，由山西农业大学生命科学学院提供。供试肥料为尿素（N 46%）、过磷酸钙（P2O5 16%）、硫酸钾（K2O 54%）、硼酸（H3BO3）。

1.2 试验设计

晋藜1号、晋藜2号、晋藜3号3个品种试验设处理均为

CK（不施硼）、B1（0.1%硼酸）、B2（0.2%硼酸）、B3（0.3%硼酸）。

该试验共12个处理，每个处理6次重复，共72盆。

盆栽试验用塑料盆，上口直径30 cm，底部直径24 cm，盆高30 cm。每盆装风干土18 kg，将氮（0.54 g/kg）、磷（1.06 g/kg）、钾肥（0.26 g/kg）作为基肥一次性施入［21］。每盆均匀播撒藜麦种子100粒。

试验期间，根据藜麦生长状况确定浇水量，用去离子水浇水。在藜麦幼三叶一心期，挑选长势均匀的幼苗进行定苗，每盆留15株。待藜麦生长至拔节期进行叶面喷施0.1%、0.2%、0.3%的硼酸溶液，每盆喷施50 mL，7 d后喷施第2次。

在孕穗期（2021年5月27日）、抽穗期（2021年6月17日）、灌浆期（2021年7月7日）、成熟期（2021年7月27日）分别进行采样。选取每个处理、不同重复长势基本一致的藜麦1株进行整株采样，置于-78 ℃冷冻保存，用于后期藜麦叶片可溶性蛋白、可溶性糖和维生素E的测定。

1.3 测定项目与方法

将样品从-78 ℃冰箱中取出，选取叶片部分，分别加入pH=7的磷酸盐缓冲液、生理盐水、试剂盒提供的匀浆介质，冰浴条件下研磨、离心，制成10%匀浆液。利用南京建成生物工程研究所试剂盒进行叶片可溶性蛋白、可溶性糖、维生素E测定。

1.4 数据处理与分析

利用Excel 2018进行图表制作，用SPSS 20.0软件进行数据单因素方差分析，用LSD法和Duncan法检验差异显著性。

2 结果与分析

2.1 硼对藜麦叶片可溶性蛋白含量的影响

从图1可以看出，随着藜麦生长周期的推进，晋藜1号、晉藜2号和晋藜3号3种藜麦叶片可溶性蛋白含量均呈逐渐上升趋势，3种藜麦叶片在成熟期的可溶性蛋白含量最高。

晋藜1号孕穗期藜麦叶片可溶性蛋白含量为2.77～5.46 mg/g，B1、B2、B3处理藜麦叶片可溶性蛋白含量较对照（CK）分别增加23.47%、32.85%、97.11%，施硼0.2%（B2）、0.3%（B3）处理差异显著，0.3%浓度（B3处理）时晋藜1号可溶性蛋白含量增加最多。抽穗期藜麦叶片可溶性蛋白含量为4.05～6.05 mg/g，喷施硼各处理（B1、B2、B3）可溶性蛋白含量较CK分别增加6.91%、14.32%、49.38%。灌浆期藜麦叶片可溶性蛋白含量为5.64～8.21 mg/g，B1、B2、B3处理可溶性蛋白含量较对照分别增加9.93%、36.52%、45.57%，喷施不同硼浓度下可溶性蛋白含量均增加显著。成熟期藜麦叶片可溶性蛋白含量为6.25～9.33 mg/g，喷施硼各处理（B1、B2、B3）可溶性蛋白含量较对照分别增加22.72%、41.60%、49.28%，B3处理的可溶性蛋白含量最高。可见，喷施适宜硼肥可明显提高晋藜1号可溶性蛋白含量，且随着施硼浓度的增加而逐渐提高，各时期均在施硼0.3%（B3处理）时达到最高。

晋藜2号孕穗期藜麦叶片可溶性蛋白含量为3.12～5.35 mg/g，B1、B2、B3处理可溶性蛋白含量较对照分别增加25.64%、41.35%、71.47%，B3处理可溶性蛋白含量增加最多。抽穗期藜麦叶片可溶性蛋白含量为4.23～6.33 mg/g，B1、B2、B3处理可溶性蛋白含量较对照分别增加4.02%、21.04%、49.65%。灌浆期藜麦叶片可溶性蛋白含量为6.69～9.31 mg/g，B1、B2、B3处理可溶性蛋白含量较对照分别增加8.52%、27.65%、39.16%，不同硼浓度下可溶性蛋白含量均明显增加。成熟期藜麦叶片可溶性蛋白含量为6.74～9.69 mg/g，B1、B2、B3处理可溶性蛋白含量较对照分别增加6.38%、18.99%、43.77%，B3处理可溶性蛋白含量最高。可见，喷施适宜硼肥可以明显提高晋藜2号可溶性蛋白含量，且随着施硼浓度增加而逐渐增高，各时期均在硼0.3%水平达到最高。

晉藜3号孕穗期藜麦叶片可溶性蛋白含量为3.91～5.17 mg/g，B1、B2、B3处理可溶性蛋白含量较对照分别增加6.91%、28.39%、32.23%，且B2、B3处理较CK显著提高，硼为0.3%（B3处理）的可溶性蛋白含量最高。抽穗期藜麦叶片可溶性蛋白含量为4.56～6.85 mg/g，B1、B2、B3处理可溶性蛋白含量较对照分别增加17.32%、41.89%、50.22%。灌浆期藜麦叶片可溶性蛋白含量为6.43～9.11 mg/g，B1、B2、B3处理可溶性蛋白含量较对照分别增加17.26%、23.17%、41.68%，不同硼浓度下可溶性蛋白含量均增加显著。成熟期藜麦叶片可溶性蛋白含量为8.30～9.74 mg/g，B1、B2、B3处理可溶性蛋白含量较对照分别增加13.25%、13.01%、17.35%，B3处理的可溶性蛋白含量最高。可见，喷施适宜硼肥可以明显提高晋藜3号可溶性蛋白含量，且随着施硼浓度增加而逐渐增高，各时期均在硼0.3%水平时达到最高。

通过比较不同浓度硼肥、不同时期3种藜麦叶片可溶性蛋白含量，可以得出喷施适宜硼肥均可促进3种晋藜叶片可溶性蛋白含量，有助于提高藜麦叶片营养品质，硼肥适宜浓度为0.3%。

2.2 硼对藜麦叶片可溶性糖含量的影响

从图2可以看出，随着藜麦生长周期延长，晋藜1号、晋藜2号、晋藜3号3种藜麦叶片可溶性糖含量均呈先上升后降低的趋势。3种藜麦叶片在灌浆期的可溶性糖含量最高。

晋藜1号藜麦叶片可溶性糖含量孕穗期7.65～8.31 mg/g、抽穗期9.94～11.76 mg/g、灌浆期8.81～13.53 mg/g、成熟期6.58～8.21 mg/g。喷施硼B1、B2、B3处理可溶性糖含量与对照相比，孕穗期分别增加5.23%、8.63%、5.23%，差异不显著；抽穗期分别增加3.39%、14.06%、-3.59%；灌浆期分别增加4.98%、16.24%、-24.31%；成熟期分别增加6.99%、16.26%、24.77%。在藜麦生长期，晋藜1号可溶性糖含量整体随着硼浓度增加表现为先上升后降低趋势，孕穗期、抽穗期、灌浆期都在硼0.2%（B2处理）时达到最高。整体来看，喷施0.2%硼肥可以提高晋藜1号可溶性糖含量。

晋藜2号藜麦叶片可溶性糖含量孕穗期6.85～10.57 mg/g、抽穗期7.64～11.49 mg/g、灌浆期9.14～12.63 mg/g、成熟期7.45～8.70 mg/g。试验范围内，孕穗期B1、B2、B3处理可溶性糖含量均显著高于对照，较对照分别提高23.36%、54.31%、28.91%；抽穗期可溶性糖含量较对照分别提高16.10%、50.39%、47.77%，硼为0.2%、0.3%（B2、B3处理）时，叶片可溶性糖含量显著增加；灌浆期可溶性糖含量分别高于对照22.32%、38.18%、34.35%，成熟期可溶性糖含量分别高于对照11.28%、16.78%、5.64%。可见，喷施适宜浓度硼肥可以提高晋藜2号可溶性糖含量。在同一生长期，晋藜2号可溶性糖含量随着硼浓度增加表现为先上升后降低趋势，施硼0.2%（B2处理）时达到最高。

晋藜3号藜麦叶片可溶性糖含量孕穗期9.00～10.25 mg/g、抽穗期9.37～11.79 mg/g、灌浆期10.02～14.18 mg/g、成熟期8.27～9.87 mg/g。试验范围内，孕穗期B1、B2、B3处理可溶性糖含量分别高于对照7.78%、13.89%、5.78%；抽穗期B1、B2、B3处理可溶性糖含量分别高于对照2.99%、25.83%、13.23%，0.2%浓度（B2处理）时可溶性糖含量显著高于对照；灌浆期B1、B2、B3处理可溶性糖含量分别高于对照2.10%、41.52%、21.26%，0.2%、0.3%浓度（B2、B3处理）下可溶性糖含量显著增加；成熟期B1、B2、B3处理可溶性糖含量较对照分别提高6.41%、19.35%、8.34%。可见喷施适宜浓度硼肥可以提高晋藜3号可溶性糖含量。在藜麦同一生长期内，晋藜3号可溶性糖含量在施硼0.2%（B2处理）时达到最高。

从以上结果可以看出，喷施适宜浓度硼肥可提高3种晋藜可溶性糖含量，有助于提高藜麦营养品质，硼肥适宜浓度为0.2%。

2.3 硼对藜麦叶片维生素E含量的影响

从图3可以看出，随着藜麦生长周期的延续，晋藜1号、晋藜2号、晋藜3号3种藜麦维生素E含量呈逐渐降低趋势，同一时期不同处理藜麦叶片维生素E含量均高于对照组。

晋藜1号藜麦叶片孕穗期维生素E含量为580～807 μg/g，B1、B2、B3处理维生素E含量分别比对照增加16%、27%、39%。抽穗期维生素E含量为480～664 μg/g，B1、B2、B3处理维生素E含量分别比对照提高19%、35%、38%；硼为0.3%时，维生素E含量最多，显著高于对照。灌浆期维生素E含量为388～595 μg/g，B1、B2、B3处理维生素E含量分别比对照增加14%、27%、53%。成熟期维生素E含量为264～558 μg/g，B1、B2、B3处理维生素E含量分别比对照增加15%、54%、111%。当硼为0.2%、0.3%（B2、B3处理）时，孕穗期、抽穗期、灌浆期、成熟期的维生素E含量显著增加。以上结果说明，喷施硼肥可以提高晋藜1号维生素E含量，施硼0.3%时，维生素E含量最高。

晋藜2号藜麦叶片孕穗期维生素E含量为611～758 μg/g，B1、B2、B3处理维生素E含量分别比对照增加13%、24%、5%；当硼为0.1%、0.2%（B1、B2处理）时，维生素E含量明显增加，0.2%时达到最高。抽穗期维生素E含量为466～616 μg/g，B1、B2、B3处理维生素E含量分别比对照增加29%、32%、3%，施硼0.2%时，维生素E含量最高，且显著高于对照。灌浆期维生素E含量为353～473 μg/g，B1、B2、B3处理维生素E含量分别比对照增加34%、6%、1%；施硼0.1%（B1处理）时，维生素E含量显著增加。成熟期维生素E含量为117～290 μg/g，B1、B2、B3處理维生素E含量分别比对照增加84%、148%、71%，各处理维生素E含量均显著增加。以上结果说明，喷施适宜浓度硼肥可以提高晋藜2号维生素E含量，施硼0.2%时维生素E含量达到最高。

晋藜3号藜麦叶片孕穗期维生素E含量为485～664 μg/g，B1、B2、B3处理维生素E含量分别比对照增加6%、37%、29%；硼为0.2%、0.3%（B2、B3处理）时，维生素E含量明显增加，0.2%时达到最高。抽穗期维生素E含量为443～556 μg/g，B1、B2、B3处理维生素E含量分别比对照增加12%、17%、26%；硼为0.1%～0.3%时，维生素E含量显著增加。灌浆期维生素E含量为431～464 μg/g，B1、B2、B3处理维生素E含量分别比对照增加8%、1%、2%，硼为0.1%（B1处理）时维生素E含量增加最多。成熟期维生素E含量为211～327 μg/g，B1、B2、B3处理维生素E含量分别比对照增加18%、55%、17%，硼为0.2%（B2处理）时维生素E含量显著增加。以上结果说明，喷施适宜浓度硼肥可以提高晋藜3号维生素E含量，提高藜麦叶片品质，最适宜浓度为0.2%。

比较不同浓度硼肥、不同时期3种藜麦维生素E含量，可以看出喷施适宜浓度硼肥均可提高3种晋藜维生素E含量，有助于改善晋藜营养品质，其中，晋藜1号适宜施硼浓度为0.3%，晋藜2号、晋藜3号适宜浓度为0.2%。

3 讨论

硼是植物生长必需的微量元素，参与植物的光合作用，促进蛋白质合成［22］、糖合成和运转［19］以及维生素E合成［23］，提高可溶性蛋白、可溶性糖、维生素E在植物体内的含量。在拔节期对藜麦喷施0.1%～0.3%硼肥，随着硼浓度逐渐增大，3种藜麦叶片中可溶性蛋白、可溶性糖、维生素E含量均有所提高。可溶性蛋白含量在硼0.3%时达到最高，可溶性糖含量在硼0.2%时达到最高，晋藜1号维生素E含量在0.3%硼时达到最高，晋藜2号、晋藜3号在施硼0.2%达到最高。适宜浓度的硼对维持植物叶片功能起着重要作用，可使植物体内叶绿素含量提高，使缺硼条件下遭到破坏的叶绿体结构得以恢复，可溶性蛋白和维生素E含量提高［24-25］，保证植株各器官营养物质的供应，促进植物正常生长，加速糖的合成与运输，提高可溶性糖含量［26］。姚欣等［27］对甘薯施硼试验结果显示，硼可提高薯块中可溶性蛋白、可溶性糖含量。有研究发现，施硼可提高杨梅中可溶性糖含量［28］，经硼处理的海滨雀稗可溶性总糖含量极显著提高［29］，硼肥处理的苋菜叶片中可溶性糖含量、可溶性蛋白含量提高［25］。周小魏等［22］、孙爽等［30］研究得出，施硼可以提高苹果、甜瓜中可溶性糖、可溶性蛋白等营养指标含量，品质得到改善。这些研究结果说明，施硼可以提高可溶性蛋白、可溶性糖含量，与该研究结果相似。然而，也有研究出现相反的结果，如徐建明等［18］对苗期小白菜施用有机态硼肥，结果显示，硼对小白菜叶片内蛋白质含量没有影响。从心黎［31］进行樱桃萝卜缺硼试验发现，缺硼可导致樱桃萝卜叶片中可溶性蛋白含量下降。耿明建［32］研究不同硼效率棉花品种时发现，缺硼可使不同品种的花药、雌蕊和花冠中可溶性糖、可溶性蛋白含量显著下降。也有文献报道，适量浓度的硼明显降低功能叶片中可溶性糖的积累，提高植物光合效率［33］；施硼显著降低维生素E含量［34］。可见，由于硼肥种类、浓度及植物特性各异，导致硼影响植物体内可溶性蛋白、可溶性糖、维生素E含量有不同结果。在生产实践中，对于生长在缺硼土壤中的藜麦，可通过施用适宜浓度的硼提高藜麦叶片中可溶性蛋白、可溶性糖和维生素E含量，改善藜麦叶片品质。

藜麦叶片可作为蔬菜食用，又可作为食品添加剂用于面包等藜麦产品的制作中［13］。在实际中，根据可溶性蛋白、可溶性糖、维生素E的含量选择特定生长期的藜麦叶片来满足某种需要。

4 结论

在藜麦拔节期进行叶面喷施硼肥，不同浓度硼肥影响3种藜麦叶片中可溶性蛋白、可溶性糖、维生素E含量趋势基本一致。

硼肥可提高孕穗期到成熟期藜麦叶片中可溶性蛋白、可溶性糖、维生素E含量（晋藜1号B3处理的抽穗期和灌浆期除外），优化藜麦叶片的营养品质。成熟期藜麦叶片可溶性蛋白含量最高，灌浆期藜麦叶片中可溶性糖含量最高，孕穗期藜麦叶片中维生素E含量最高。提高可溶性蛋白含量的适宜浓度均为0.3%，可溶性糖含量的适宜浓度为0.2%；晋藜1号维生素E含量适宜浓度为0.3%，晋藜2号、晋藜3号适宜浓度为0.2%。综合考虑，实际生产中，选用0.3%的硼最为合适，根据需要选择不同生长期藜麦叶片满足某种需要。

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