西蘭花（Brassica oleraceaL. var.italica，broccoli）是一種十分受人們喜愛的蔬菜。西蘭花富含黃酮和芥子油苷成分，這兩種物質(zhì)分別在抵抗心血管疾病和癌癥方面具有生物活性，因此西蘭花也被看作一種健康蔬菜。另外，西蘭花具有較強(qiáng)的富硒能力，在富硒農(nóng)業(yè)中廣泛栽培。但是西蘭花富硒過程中，營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的變化，尤其是西蘭花重要的活性成分黃酮和芥子油苷還不清楚。

 

　　日前，饒申在國(guó)際權(quán)威期刊《Food Research International》（農(nóng)林科學(xué)1區(qū)期刊）上發(fā)表題為“Effects of selenate on Se, flavonoid, and glucosinolate in broccoli florets by combined transcriptome and metabolome analyses”的研究論文，揭開了硒影響西蘭花重要活性成分黃酮和芥子油苷的機(jī)制。該論文第一作者為饒申博士，通訊作者為國(guó)家富硒農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)專業(yè)中心（國(guó)硒中心）主任、武漢輕工大學(xué)硒科學(xué)與工程現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院院長(zhǎng)、教授程水源和長(zhǎng)江大學(xué)園藝園林學(xué)院院長(zhǎng)、教授許鋒。

 

　　該研究使用不同濃度硒酸鈉（0、0.1、0.2、0.4、0.8和1.6mmol/L）處理西蘭花，研究西蘭花花球的硒、芥子油苷和黃酮含量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，1.6mmol/L硒酸鈉顯著抑制了西蘭花的生長(zhǎng)，植株總重和花球重量都明顯下降，但是其總硒含量卻隨著處理濃度升高而顯著上升。總硒含量從0.1 mmol/L處理中的60mg/kgDW上升到1.6mmol/L處理中的1663mg/kgDW。西蘭花主要硒形態(tài)是甲基硒代半胱氨酸（MeSeCys）和硒代蛋氨酸（SeMet），其含量分別處于1.2—38.6mg/kgDW和5.6—53.1mg/kgDW范圍內(nèi)。總黃酮和芥子油苷含量分析發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照相比，0.4mmol/L硒酸鈉處理下，西蘭花花球總黃酮含量顯著下降，而芥子油苷含量顯著上升，這一現(xiàn)象在其它研究中還未見報(bào)道。因此，為了解析這種現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)制，本研究采用了轉(zhuǎn)錄組和代謝組聯(lián)合分析的技術(shù)。結(jié)果顯示，7種芥子油苷組分含量顯著上升，包是3-甲基丁基硫苷、5-甲硫基戊基硫苷（葡萄糖苷）、4-甲硫基丁基硫苷（芝麻菜苷）、3-甲基亞磺酰丙基硫苷（屈曲花苷）等；而有18種黃酮組分含量顯著下降，包括異槲皮甙、橙皮素5-O-葡萄糖苷、繡線菊甙、原兒茶酸和沒食子酸甲酯等。聯(lián)合分析發(fā)現(xiàn)，這些活性物質(zhì)的含量變化與一些CYP基因有關(guān)，同時(shí)2個(gè)硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白Sultr3;1和Sultr4;2基因也可能參與調(diào)控黃酮和芥子油苷物質(zhì)的積累。該研究得到湖北省技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)（重大項(xiàng)目）（2019ABA113）和湖北省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2020BBA043）的資助。

 

　　據(jù)悉，國(guó)硒中心圍繞富硒作物栽培開展了一系列研究，研究對(duì)象包括西蘭花、甘藍(lán)、堇葉碎米薺、香蔥、茶和構(gòu)樹等，相關(guān)進(jìn)展和研究成果將陸續(xù)發(fā)布。