富硒秸稈袋料栽培對(duì)平菇頭潮菇硒及養(yǎng)分的生物強(qiáng)化效應(yīng)

夏芳芳 操濤 李哲

摘要 [目的] 研究以富硒（Se）小麥秸稈作為袋料培養(yǎng)料成分栽培平菇，對(duì)其硒及養(yǎng)分的生物強(qiáng)化效應(yīng)。[方法]富硒秸稈與棉籽殼以6種比例混合設(shè)置平菇袋料的供硒水平。[結(jié)果]隨著袋料中富硒秸稈占比、硒含量和硒累積量的升高，頭潮菇的生物量、硒含量和硒富集量的變化可用一元二次方程擬合。其中，頭潮菇鮮重最大時(shí)的袋料富硒秸稈占比、硒含量和硒累積量分別為52.4%、0.27 mg/kg和141.8 μg;且富硒秸稈占比、硒含量及硒累積量與頭潮菇的銅、磷和鉀含量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（P<0.01），與鎂含量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（P<0.05）。[結(jié)論]該研究為實(shí)現(xiàn)富硒農(nóng)產(chǎn)品的高效安全生產(chǎn)提供參考。

關(guān)鍵詞 富硒秸稈;平菇;生物強(qiáng)化

Abstract [Objective]To estimate biofortified effect of selenium （Se）enriched wheat straw on Se content and other nutrients content of Pleurotus ostreatus mushroom fruitingbody.[Method]6 different percentages of Seriched wheat straw in the total base material were selected for the cultivation of Seenriched Pleurotus ostreatus.[Result]Parabola curves were fitted by the relation between properties （percentages，Se content and amount of Se accumulation） of Seriched straw and properties （fresh weight，Se content，and amount of Se accumulation） of the first tide of Pleurotus ostreatus fruitingbody，respectively.The percentages，Se content and amount of Se accumulation of Seriched straw at the highest fresh weight of the first tide of Pleurotus ostreatus fruitingbody was 52.4%，0.27 mg/kg and 141.8 μg，respectively.Furthermore，the properties of Seriched straw were extremely significant negatively related to Cu，P and K content of the first tide of Pleurotus ostreatus fruitingbody （P<0.01），while the significant negative relationship was also observed between the properties of Seriched wheat straw and Mg content of the fruitingbody （P<0.05）.[Conclusion]The study provides a reference for efficient and safe production of seleniumrich agricultural products.

Key words Seleniumenriched straw;Pleurotus ostreatus;Biofortify

硒（Se）是人體必需的微量元素之一，具有營(yíng)養(yǎng)、解毒、致毒三重生物學(xué)功能，硒攝入不足或攝入過(guò)量均會(huì)造成人體傷害[1-6]。由于地殼中硒含量低且分散[5]，在我國(guó)，總計(jì)有72%的土壤處于低硒狀態(tài)[7]。因此，居民硒缺乏的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)更大，但硒的最低攝入量至安全劑量的范圍相對(duì)較窄，且人群對(duì)硒的需求具有明顯的地域、年齡和身體狀況的差別[6]，制定食品富硒的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)存在一定難度。目前，各類(lèi)富硒食品層出不窮，但很少對(duì)這類(lèi)農(nóng)產(chǎn)品跨區(qū)域銷(xiāo)售和食用過(guò)程中的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。此外，除富硒地區(qū)已有確定因地質(zhì)原因造成的人畜硒中毒的報(bào)道[8]，對(duì)富硒食品生產(chǎn)工藝過(guò)程是否會(huì)造成微域的環(huán)境污染尚未引起足夠的重視。

毒理分析表明，在不同的硒形態(tài)中，有機(jī)硒比無(wú)機(jī)硒的毒性小且活性高[1-3]。因此，利用生物轉(zhuǎn)化獲得低毒、高效的有機(jī)硒是目前主要的研究方向之一。研究認(rèn)為，食用真菌具有較強(qiáng)的耐硒和富硒能力，是較為理想的有機(jī)硒補(bǔ)劑產(chǎn)品[5]。富硒食用菌的獲得多以富硒菌種選育[9]、在培養(yǎng)料中添加硒酸鈉、亞硒酸鈉、富硒酵母、硒代蛋氨酸及納米硒等[1-5]，或者直接使用富硒秸稈作為培養(yǎng)料組分，再通過(guò)食用菌吸收來(lái)達(dá)到富硒的效果[1-3]。筆者采用富硒小麥秸稈部分替代平菇培養(yǎng)料中的棉籽殼，研究其替代比例對(duì)平菇硒及養(yǎng)分含量的影響，為降低直接添加亞硒酸鈉可能對(duì)平菇及環(huán)境產(chǎn)生的污染風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)富硒種植業(yè)產(chǎn)生的廢棄秸稈進(jìn)行再次利用，為實(shí)現(xiàn)富硒農(nóng)產(chǎn)品的高效安全生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試劑 硒、鈣、鎂、銅、鋅和鐵標(biāo)準(zhǔn)貯備液購(gòu)自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心。消解用硝酸、鹽酸及掩蔽劑氯化鑭均為優(yōu)級(jí)純，其余試劑均為分析純。所有試劑在配制過(guò)程中均采用超純水（電導(dǎo)率18 MΩ·cm）作為溶劑。

1.2 材料 富硒秸稈采自經(jīng)過(guò)葉面噴施硒肥的試驗(yàn)田收獲后的小麥秸稈（硒含量為0.52 mg/kg）。用鍘刀切段至1 cm長(zhǎng)。

研究表明，硒對(duì)食用菌生長(zhǎng)的影響符合報(bào)酬遞減規(guī)律：在適宜濃度下呈促進(jìn)效應(yīng);在高濃度下則呈毒害效應(yīng)[11]。在該試驗(yàn)中，盡管隨著袋料中硒含量的增加，平菇的生物量變化能用一元二次方程擬合，但由于袋料中棉籽殼的占比也在下降;而用棉桿[15]、稻殼[16]等其他有機(jī)物料替代棉籽殼的試驗(yàn)表明，完全替代可能不利于食用菌的生長(zhǎng)。此外，在該試驗(yàn)中，秸稈袋料占比還與平菇的Mg、Cu、P和K含量呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，而在筆者采用不改變培養(yǎng)料組分，通過(guò)噴施硒生產(chǎn)富硒雙孢菇的試驗(yàn)中，也出現(xiàn)了噴施硒濃度與雙孢菇P和K含量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系的結(jié)果，說(shuō)明P和K含量降低與秸稈替代棉籽殼引起的養(yǎng)分供應(yīng)不足可能無(wú)必然的聯(lián)系;而從理論上分析，硒對(duì)生物吸收養(yǎng)分的抑制效應(yīng)應(yīng)表現(xiàn)于其高濃度水平下，故而，根據(jù)該試驗(yàn)結(jié)果，還不能完全確定平菇生物量的增減是袋料中硒含量變化的效應(yīng)，其內(nèi)在的機(jī)制有待深入研究。研究認(rèn)為，當(dāng)添加硒含量為0.52 mg/kg的小麥秸稈替代棉籽殼時(shí)，其最佳占比以不超過(guò)袋料總重的52.4%為宜。

參考文獻(xiàn)

[1] BHATIA P，PRAKASH R，PRAKASH T.Selenium uptake by edible oyster mushrooms （Pleurotus sp.） from seleniumhyperaccumulated wheat straw[J].Journal of nutritional science and vitaminology，2013，59（1）：69-72.

[2] BHATIA P，PRAKASH R，TEJO PRAKASH N.Enhanced antioxidant properties as a function of selenium uptake by edible mushrooms cultivated on seleniumaccumulated waste postharvest wheat and paddy residues[J].International journal of recycling of organic waste in agriculture，2014，3（4）：127-132.

[3] TSIVILEVA O，PERFILEVA A.Selenium compounds biotransformed by mushrooms：Not only dietary sources，but also toxicity mediators[J].Current nutrition & food science，2017，13：82-96.

[4] KAUR G，KALIA A，SODHI H S.Selenium biofortification of Pleurotus species and its effect on yield，phytochemical profiles，and protein chemistry of fruiting bodies[J].Journal of food biochemistry，2018，42（2）：1-7.

[5] 胡婷，惠改芳，趙桂慎，等.富硒食用菌研究進(jìn)展[J].食用菌學(xué)報(bào)，2019，26（1）：68-76.

[6] 向戌蓮，張馳.高等食用真菌集硒特性研究進(jìn)展[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，58（6）：5-8，12.

[7] 王新風(fēng)，戴傳超，蔣海龍，等.硒對(duì)栽培平菇產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)成分影響的研究[J].食品科學(xué)，2005，26（8）：91-95.

[8] 侯江文，祁周約，劉斌峰，等.飼喂高硒玉米對(duì)山羊的毛、血、組織中含硒量的影響[J].中國(guó)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，1993，5（1）：64.

[9] 劉碧容，溫海祥，蕭洪東.富硒平菇菌種的篩選[J].中國(guó)食用菌，2007，26（3）：14-16.

[10] 徐暄，顧艷，孫其文.硒元素對(duì)平菇液體深層發(fā)酵的影響研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（31）：15121-15122.

[11] 李華為，鐵梅，張崴，等.金針菇子實(shí)體富硒栽培特性及HPLC-ICP-MS法對(duì)硒的分布研究[J].菌物學(xué)報(bào)，2012，31（1）：86-91.

[12] 魯璐，季英苗，李莉蓉，等.不同地區(qū)、不同品種（系）小麥鋅、鐵和硒含量分析[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，2010，16（5）：646-649.

[13] 劉紅恩，李金峰，趙鵬，等.施硒對(duì)冬小麥產(chǎn)量及硒吸收轉(zhuǎn)運(yùn)的影響[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào)，2017，37（5）：694-699.

[14] 唐玉霞，王慧敏，呂英華，等.冬小麥硒素吸收積累特性及葉面噴硒效應(yīng)的研究[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2010，25（S1）：198-201.

[15] 彭學(xué)文，周廷斌，解文強(qiáng)，等.棉柴部分代替棉籽殼栽培杏鮑菇技術(shù)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（17）：33，119.

[16] 張恒.稻殼替代棉籽殼栽培平菇研究[J].中國(guó)食用菌，1998，17（6）：15-16.