趙 宇，崔紀菡，李順國，夏雪巖，宋世佳，劉 猛，王慧軍

（1.河北省農(nóng)林科學院谷子研究所，河北省雜糧研究實驗室，河北 石家莊 050035；2.河北省農(nóng)林科學院，河北 石家莊 050035）

硒是人體必需的微量元素之一，具有提高人體免疫力、抗衰老、降血糖、防癌變等諸多生物學功能[1，2]，人體缺硒會引起克山病、大骨節(jié)病、白肌病[3，4]等多種疾病。提高糧食的硒含量是改善人體膳食硒營養(yǎng)的主要途徑。目前國內(nèi)對硒含量的研究多集中在水稻、小麥、玉米和土豆等作物上，內(nèi)容大多為不同品種、不同地區(qū)作物對硒的吸收和轉運[5～7]，不同硒肥對作物產(chǎn)量、硒累積和品質(zhì)的影響[8，9]等方面。目前，對谷子的硒研究主要集中在不同品種的硒含量差異上，測定結果顯示，晉谷29號的硒含量為 0.04 μg/g[10]，豫谷 11 的硒含量為 173.78 μg/g[11]；但是，不同種植區(qū)域?qū)茸游康挠绊懮形匆妶蟮?，且品種與地域環(huán)境的交互作用對小米硒含量的影響也尚不明確。為了明確品種（系）和種植區(qū)域?qū)π∶孜康挠绊?，以來自谷子主產(chǎn)區(qū)河南、河北、山西、山東四省的夏谷主栽品種或潛力品系為試材，同時在土壤硒含量不同的3個地區(qū)種植，通過對種植區(qū)不同小米和土壤硒含量的檢測結果，明確品種（系）和種植區(qū)對谷子硒累積的影響，為優(yōu)化小米硒營養(yǎng)、品種選育和栽培調(diào)控提供依據(jù)。

1 材料與方法

參試谷子材料來自我國谷子主產(chǎn)區(qū)河南、河北、山西、山東四省的夏谷主栽品種或潛力品系，共25個（表1）。試驗于2014年在河北藁城、河北井陘和山東博山同時進行，三地土壤硒含量差異達到了極顯著水平 （表 2）。

表1 參試谷子品種（系）及其來源Table 1 The tested foxtail millet varieties and their sources

表2 3個種植區(qū)的土壤硒含量Table 2 Soil Se content at three sites

3個種植區(qū)的試驗設計均相同。試驗設谷子品種25個處理，小區(qū)面積7.2 m2（2.4 m×3.0 m），隨機區(qū)組排列，3次重復。播前澆底墑水約600 m3/hm2，基施N 150 kg/hm2、P2O5100 kg/hm2和 K2O 100 kg/hm2。在品種成熟期，每小區(qū)隨機剪取谷穗20個，曬干后去殼得到小米。采用四分之一法取樣，在65℃條件下烘干，先用粉碎機進行初步粉碎，然后將粗粉轉移到球磨儀磨細。委托中國地質(zhì)科學物理地球化學勘探研究所檢測樣品的硒含量，測試方法為氫化物-原子熒光光譜法 （HG-AFS）[12]。采用 Excel 2010和 SPSS Statistic 18軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，按照小米的硒含量對參試谷子品種進行排序，利用通用線性模型分析品種和種植區(qū)雙因素對小米硒含量的影響。

2 結果與分析

2.1 土壤硒含量和谷子品種（系）對小米硒含量的影響

利用通用線性模型分析品種和種植區(qū)對小米硒含量的影響，結果（表3）顯示，土壤硒含量對小米硒含量的影響達到了極顯著水平，品種（系）對小米硒含量無顯著影響，土壤硒含量與品種（系）的交互作用對小米硒含量也無顯著影響。表明土壤硒含量是影響小米硒含量的決定性因素。

2.2 不同谷子品種（系）的小米硒含量

為了進一步明確谷子品種（系）對小米硒含量的影響，對25個谷子品種（系）的三地市小米硒含量平均值進行統(tǒng)計，結果（表4）表明，不同谷子品種（系）的硒含量差異較大，參試材料的硒含量為0.03～0.19 μg/g，平均硒含量為0.083 7 μg/g，其中，濟谷15的平均硒含量最高（0.101μg/g），衡谷11號的平均硒含量最低（僅0.072 μg/g），最高值是最低值的1.40倍。濟谷15、衡谷10號、冀谷35、博山黑谷、夏谷2號和冀谷21的小米硒含量較高，根據(jù)《富硒谷子生產(chǎn)技術規(guī)程》 （DB 13/T 2320—2015）“谷子種植在富硒土壤或人為施入硒肥，再經(jīng)谷子生理轉化，硒含量在0.1～0.3 μg/g范圍內(nèi)可稱為富硒谷米”標準[13]，這6個品種可作為富硒品種使用?？梢钥闯?，品種是影響小米硒含量的一大因素，篩選富硒品種有助于提高小米的硒含量。

表3 土壤硒含量和谷子品種（系）對小米硒含量的影響Table 3 Effects of soil Se content and varieties on Se content in foxtail millet grain

表4 不同谷子品種（系）的小米硒含量Table 4 Se content of grain among foxtail millet varieties

2.3 不同種植區(qū)的小米硒含量

對三地市25個谷子品種（系）的小米硒含量平均值進行統(tǒng)計，結果（表5）表明，種植區(qū)是影響小米硒含量的又一大重要因素，不同地區(qū)小米硒含量順序為藁城＞博山＞井陘，且兩兩之間的差異均達到了極顯著水平，其中，最高值是最低值的2.67倍。藁城的小米硒含量為0.121 0 μg/g，達到了富硒小米標準[13]，因此，可作為富硒谷子種植區(qū)開發(fā)利用。

表5 3個種植區(qū)的小米硒含量Table 5 Se content in foxtail millet grain at three sites

3 結論與討論

目前，對富硒谷子品種資源認定尚無統(tǒng)一標準，研究工作也處于起步階段，因此，對于富硒谷子品種的資源篩選與標準制定在理論和實踐上都具有重要意義。

以25個來自我國谷子主產(chǎn)區(qū)河南、河北、山西、山東四省的夏谷主栽品種或潛力品系為試材，2014年在土壤硒含量明顯不同的河北藁城、河北井陘和山東博山同時進行試驗，結果顯示，參試材料的小米硒含量為0.03～0.19 μg/g，不同品種（系）差異較大；平均硒含量為0.083 7 μg/g，品種的三地平均硒含量最高值是最低值的1.40倍。劉三才等[14]對來自中國5個種植區(qū)域112份谷子品種的硒含量進行了測定，結果顯示，其平均硒含量為0.053 μg/g。該研究結果低于本研究的平均硒含量0.083 7 μg/g，主要原因是各試驗所處的環(huán)境條件不同，其次是品種（系）的差異。濟谷15、衡谷10號、冀谷35、博山黑谷、夏谷2號和冀谷21的小米硒含量較高，可選擇這6個富硒谷子品種進行功能性營養(yǎng)食品的開發(fā)。

植物對礦質(zhì)元素的吸收和積累，與土壤中的礦質(zhì)元素含量有關，這在眾多植物上得到了證實，如生長在鹽堿地上的奎奴亞藜種子中的鈣、鎂、鋅和錳含量較生長在中性土壤上的植株元素含量高[15]。郭孝等[9]對5個地區(qū)的小麥及其土壤硒含量進行了相關性分析，發(fā)現(xiàn)小麥籽粒硒含量隨土壤硒含量的增加而增加，二者呈顯著正相關。本研究結果顯示，土壤硒水平對小米硒含量影響極顯著，小米硒含量隨著土壤硒含量的升高而明顯增加。

目前的研究普遍認為，作物籽粒中的微量元素含量主要受生態(tài)環(huán)境和遺傳因素的影響[15～17]。本研究結果表明，谷子籽粒中的硒含量受土壤硒含量及品種遺傳因素的共同作用，且土壤硒含量對小米硒含量的影響大于遺傳因素的影響，即：小米的硒含量具有較強的栽培可塑性，選擇適宜的種植區(qū)域?qū)μ岣咝∶孜啃Ч黠@，且選擇富硒土壤栽植谷子，有利于彌補因品種差異而引起的硒含量的不穩(wěn)定。

［1］ Smrkolj P，Pograjc L，Hlastan-Ribi C，Stibilj V.Selenium content in selected slovenian foodstuffs and estimated daily intakes of selenium ［J］.Food Chemistry，2005，90（4）：691-697.

［2］侯小東，藺新英.硒等微量元素的生物學相關效應的研究進展［J］.環(huán)境與健康雜志，2007，24（10）：840-842.

［3］譚見安.環(huán)境生命元素與克山?。跰］.北京：中國醫(yī)藥科技出版社，1996.

［4］張麗珊，朱 巖，可 夫，鞠山見，于殿臣，姜 萍.東北大骨節(jié)病病區(qū)主要土壤腐殖酸硒與大骨節(jié)病關系的研究 ［J］.應用生態(tài)學報，1990，1（4）：333-337.

［5］周鑫斌，于淑惠，賴 凡.水稻品種間吸收和轉運硒特性差異機制研究［J］.土壤學報，2014，51（3）：594-599.

［6］朱 薇，劉 慶，楊守祥.不同花生品種富硒能力［J］.中國油料作物學報，2016，38（2）：260-266.

［7］朱 玲.不同品種小麥中硒含量的測定及其與生長土壤中硒水平的相關性研究［D］.鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學，2007.

［8］殷金巖，耿增超，孟令軍，王海濤，張 雯，陳心想.不同硒肥對馬鈴薯產(chǎn)量、硒含量及品質(zhì)的影響［J］.西北農(nóng)林科技大學學報：自然科學版，2012，40（9）：122-127.

［9］郭 孝，介曉磊，胡華鋒，李建平，李 明，黃安群，石志芳.基施硒肥對裸燕麥營養(yǎng)水平的影響［J］.草業(yè)學報，2013，22（1）：53-59.

［10］趙海云，陳繼富，王宏麗，楊成元，張 杰.優(yōu)質(zhì)富硒谷新品種晉谷29號選育及其小米深加工［J］.作物研究，2007，21（3）：394-395.

［11］劉海萍，王素英，路志國，蔣自可，閻宏山，劉瑞芳，李春萍.優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)富硒谷子新品種豫谷11號的選育［J］.河南農(nóng)業(yè)科學，2005，34（9）：27-28.

［12］GB 5009.93—2010，食品安全國家標準 食品中硒的測定 ［S］.

［13］趙 宇，劉 猛，劉 斐，夏雪巖，崔紀菡，南春梅，李順國.富硒谷子生產(chǎn)技術規(guī)程［J］.河北農(nóng)業(yè)科學，2017，21（1）：12-14.

［14］劉三才，朱志華，李為喜，劉 方，李 燕，黃 蓉.谷子品種資源微量元素硒和蛋白質(zhì)含量的測定與評價［J］.中國農(nóng)業(yè)科學，2009，42（11）：3812-3818.

［15］魯 璐，季英苗，李莉蓉，李竹林，吳 瑜.不同地區(qū)、不同品種（系）小麥鋅、鐵和硒含量分析［J］.應用與環(huán)境生物學報，2010，16（5）：646-649.

［16］張學林，梅四偉，郭天財，王晨陽，朱云集，王永華.遺傳和環(huán)境因素對不同冬小麥品種品質(zhì)性狀的影響［J］.麥類作物學報，2010，30（2）：249-253.

［17］劉曉東，張愛霞，王桂榮，王慧軍.品種與地域因素對谷子中Fe、Zn、Mg和Se元素含量影響的研究［J］.河北農(nóng)業(yè)科學，2011，15（10）：7-10.