乙烯利對(duì)綠豆芽前期生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響

鐘群 潘祉名 余江濤 王銳 毛嬋娟 婁玉霞 明鳳

摘? 要： 為研究乙烯對(duì)綠豆芽前期生長(zhǎng)與品質(zhì)的影響，采用4種不同質(zhì)量濃度的乙烯利（30，60，90，120 mg?L-1）對(duì)種子萌發(fā)前和萌發(fā)后進(jìn)行處理，用以評(píng)價(jià)綠豆芽各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)。結(jié)果表明：在萌發(fā)前和萌發(fā)后施加不同質(zhì)量濃度乙烯利溶液對(duì)綠豆芽生長(zhǎng)和品質(zhì)有不同程度的影響。一方面，萌發(fā)前用30 mg?L-1的乙烯利溶液處理8 h后，種子萌發(fā)率達(dá)到62.2%，與對(duì)照組存在顯著差異，而高質(zhì)量濃度的乙烯利溶液120 mg?L-1則抑制萌發(fā);此外，用30 mg?L-1乙烯利處理，種子側(cè)根生長(zhǎng)被顯著抑制，超氧物歧化酶（SOD）和過(guò)氧化物酶（POD）活性提高，而用較高質(zhì)量濃度乙烯利溶液處理時(shí)，下胚軸長(zhǎng)度減小和粗度增加，相同時(shí)間產(chǎn)量減小。另一方面，在種子萌發(fā)后用乙烯利溶液處理，除30 mg?L-1乙烯利處理外，其他質(zhì)量濃度在發(fā)芽30 h內(nèi)產(chǎn)量顯著降低;而用90 mg?L-1乙烯利處理后，在培養(yǎng)50 h時(shí)產(chǎn)量出現(xiàn)顯著增加，抗氧化性有所提升。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：30 mg?L-1乙烯利對(duì)綠豆芽萌發(fā)與質(zhì)量來(lái)說(shuō)是最佳選擇，本研究為綠豆芽高效安全的生產(chǎn)提供了一定的理論和技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞： 乙烯利; 綠豆芽; 下胚軸; 活性氧; 產(chǎn)量

中圖分類號(hào)： Q 945? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A? ? 文章編號(hào)： 1000-5137（2020）06-0650-07

Abstract： An experiment was carried out in order to investigate the effects of ethephon on mung bean（Phaseolus aureus） sprouts early-stage growth and quality.The seeds were treated by ethephon，solutions of different concentration（30，60，90，120 mg?L-1）before and after they sprouted.The results showed that applying different concentrations of ethephon solution before and after germination had different effects on the growth and quality of mung bean sprouts.On one hand，after 8 h of treatment with 30 mg?L-1 ethephon solution before germination，the seed germination rate reached 62.2%，which was significantly different from the control group，while the high-concentration ethephon solution 120 mg?L-1 inhibited germination.30 mg?L-1 ethephon with the treatment of favorable concentration，the growth of seed lateral roots was significantly inhibited，and the activity of superoxide dismutase（SOD） and peroxidase（POD） increased.At higher concentrations，the length and thickness of hypocotyls decreased，and the yield decreased at the same time.On the other hand，the yields of all treatment concentration groups，except for the 30 mg?L-1 treatment group，decreased within 30 h of germination.The 90 mg?L-1 ethephon treatment showed a significant increase in output after 50 h cultivation，while the antioxidant capacity was improved.The results show that the concentration of 30 mg?L-1 ethephon is the optimal choice for the germination and quality of mung bean sprouts.This study provides certain theoretical and technical support for the efficient and safe production of mung bean sprouts.

Key words： ethephon; mung bean sprouts; hypocotyls; active oxygen; yield

0? 引? 言

芽類食品是人們喜愛(ài)的一種傳統(tǒng)食品，是由谷類、豆類經(jīng)發(fā)芽而成的，一般有：綠豆芽（mung bean sprout）、紅豆芽、麥芽。其中，綠豆芽是最為常見(jiàn)的，其不僅含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素、纖維素、碳水化合物，以及鈣、磷等多種礦物質(zhì)，還具有健身祛病的功能，例如：有利于恢復(fù)口腔潰瘍;通便和預(yù)防消化道癌癥;還可以清除血管壁中的膽固醇和脂肪堆積，防止心血管病變;而且豆芽的熱量很低，水分和纖維素含量較高，常吃豆芽，可以達(dá)到減肥的目的[1]。

2.1.2 萌發(fā)前乙烯利對(duì)綠豆芽下胚軸長(zhǎng)度的影響

綠豆下胚軸的長(zhǎng)度與粗度，是評(píng)價(jià)綠豆芽品質(zhì)好壞的指標(biāo)之一。由于乙烯在幼苗生長(zhǎng)期中能減小下胚軸軸長(zhǎng)，增加下胚軸軸粗，對(duì)上述處理的綠豆種子，在萌發(fā)后的10，20，30 h不同發(fā)芽階段進(jìn)行了下胚軸長(zhǎng)度的測(cè)定。經(jīng)過(guò)用不同質(zhì)量濃度乙烯利浸種后的綠豆芽，下胚軸長(zhǎng)度不同，在3個(gè)時(shí)期的測(cè)量值都小于對(duì)照組（圖2），這與植物生理學(xué)上乙烯三重反應(yīng)的理論相符合。

2.1.3 萌發(fā)前乙烯利對(duì)綠豆芽側(cè)根數(shù)的影響

對(duì)萌發(fā)前不同乙烯利處理的綠豆種子進(jìn)行培養(yǎng)，2 d后評(píng)價(jià)側(cè)根數(shù)。乙烯利溶液處理組綠豆芽平均側(cè)根數(shù)較對(duì)照組均顯著減少，其中，用質(zhì)量濃度為60，90，120 mg?L-1的乙烯利溶液處理組與對(duì)照組出現(xiàn)極顯著差異（圖3）。結(jié)果表明用適合質(zhì)量濃度的乙烯利溶液浸種可以有效抑制側(cè)根的形成與伸長(zhǎng)，減少綠豆芽側(cè)根數(shù)，從而提高綠豆芽的品質(zhì)。

2.1.4 萌發(fā)前乙烯利對(duì)綠豆芽鮮重的影響

對(duì)乙烯利溶液處理組綠豆芽，在處理后30 h和50 h測(cè)定其鮮重。發(fā)現(xiàn)30 h后，除30 mg?L-1乙烯利溶液處理外，其他處理組對(duì)綠豆芽鮮重都有抑制作用，且抑制程度隨溶液質(zhì)量濃度的上升而提升（圖4（a））。但50 h后，只有高質(zhì)量濃度的乙烯利處理組發(fā)生顯著抑制現(xiàn)象（圖4（b）），結(jié)果表明在綠豆種子萌發(fā)前，選擇質(zhì)量濃度為30 mg?L-1的乙烯利溶液進(jìn)行浸種處理，可以同時(shí)保證綠豆芽的產(chǎn)量和品質(zhì)。

2.1.5 萌發(fā)前乙烯利對(duì)綠豆芽抗氧化性的影響

外源乙烯對(duì)綠豆芽是一種氧化脅迫，可以激活綠豆芽自身的酶促抗氧化系統(tǒng)。采用DAB，NBT染液進(jìn)行染色（棕黃色為DAB染色，藍(lán)紫色為NBT）來(lái)檢測(cè)POD與SOD的積累，探究乙烯對(duì)綠豆芽抗氧化性的影響。乙烯利處理組與對(duì)照組相比，30 mg?L-1乙烯利處理組的DAB染色棕黃色有變淺趨勢(shì)，表明該乙烯利處理下綠豆芽POD活性較高，抗氧化性較高;而30 mg?L-1和60 mg?L-1乙烯利處理組的NBT染色藍(lán)紫色同樣明顯變淺，表明該處理?xiàng)l件下的綠豆芽SOD活性有所提升，綠豆芽的抗氧化性提高（圖5）。表明低質(zhì)量濃度的乙烯利溶液處理，一方面可以降低豆芽培育成本，另一方面還能增加豆芽的抗氧化性，延緩其衰老;而乙烯利質(zhì)量濃度過(guò)高，會(huì)加速綠豆芽衰老，不利于銷售。

2.2 萌發(fā)后乙烯利處理對(duì)綠豆芽生理形態(tài)的影響

2.2.1 萌發(fā)后乙烯利對(duì)綠豆芽產(chǎn)量的影響

待綠豆種子萌發(fā)后，施加不同質(zhì)量濃度的乙烯利處理，并對(duì)豆芽的產(chǎn)量進(jìn)行指標(biāo)分析。萌發(fā)后施加乙烯利，綠豆芽鮮重在生長(zhǎng)短期內(nèi)（30 h），乙烯利處理組比對(duì)照組無(wú)產(chǎn)量上的顯著差異（圖6（a））;隨著綠豆芽繼續(xù)生長(zhǎng)至后期（50 h）時(shí)，發(fā)現(xiàn)乙烯利90 mg?L-1溶液處理組的鮮重顯著增加，但是乙烯利120 mg?L-1溶液處理組的鮮重較對(duì)照組顯著降低了（圖6（b））。以上結(jié)果表明：在綠豆種子萌發(fā)后，選擇質(zhì)量濃度為90 mg?L-1的乙烯利溶液進(jìn)行處理，可以達(dá)到增產(chǎn)的目的。

2.2.2 萌發(fā)后乙烯利處理對(duì)綠豆芽抗氧化能力的影響

為了探究萌發(fā)后施加乙烯利是否影響綠豆芽的酶促抗氧化系統(tǒng)，同樣采用DAB，NBT染色（圖7），與對(duì)照組相比，DAB處理組顏色無(wú)明顯差異，證明萌發(fā)后施加乙烯利，POD活性無(wú)明顯變化，但是在乙烯利質(zhì)量濃度為90 mg?L-1時(shí)，NBT染色與對(duì)照組相比顏色稍微變淺，表明綠豆芽種子萌發(fā)后用90 mg?L-1乙烯利處理，能通過(guò)增加SOD的方式提高綠豆芽的抗氧化性。

3? 討論及結(jié)論

對(duì)于高等植物，乙烯能促進(jìn)核糖核酸（RNA）和蛋白質(zhì)的合成，增強(qiáng)細(xì)胞膜通透性，從而加速呼吸作用，達(dá)到促進(jìn)種子萌發(fā)的效果。質(zhì)量濃度過(guò)高的外源乙烯使1-氨基環(huán)丙酸-1-羧酸合成酶（ACS）、1-氨基環(huán)丙酸-1-羧酸氧化酶（ACO）等酶的活性提升，使植物自身大量合成乙烯，抑制生長(zhǎng)素的合成，從而抑制了萌發(fā)[15]，這一結(jié)果表明，不同質(zhì)量濃度的乙烯對(duì)豆芽的生長(zhǎng)具有不同的調(diào)控作用。

本研究結(jié)果表明：選擇質(zhì)量濃度為30 mg?L-1乙烯利溶液處理萌發(fā)前的綠豆芽種子，8 h種子萌發(fā)率達(dá)到62.2%，有效縮短了萌發(fā)時(shí)間，而高質(zhì)量濃度的乙烯利溶液會(huì)抑制種子萌發(fā)，這符合乙烯三重反應(yīng)理論[12]。同時(shí)，30 mg?L-1的乙烯利處理能抑制綠豆芽根的伸長(zhǎng)和側(cè)根的形成，主要原因是乙烯能促進(jìn)綠豆芽下胚軸細(xì)胞壁的合成代謝，從而可培育出根短、莖粗、高產(chǎn)的綠豆芽[11]。乙烯利處理作為外界的氧化脅迫，會(huì)改變植物體內(nèi)活性氧成分。在綠豆芽種子萌發(fā)前，用30 mg?L-1乙烯利處理能提高綠豆芽POD和SOD活性，即提高了綠豆芽的抗氧化性，同時(shí)鮮重并未降低，保證了產(chǎn)量的穩(wěn)定。綜合考慮，萌發(fā)前用質(zhì)量濃度為30 mg?L-1的乙烯利對(duì)綠豆芽進(jìn)行處理，對(duì)生產(chǎn)安全與食品保鮮具有積極的影響，有助于提升綠豆芽的產(chǎn)量和品質(zhì)。在綠豆芽種子萌發(fā)后的生長(zhǎng)期進(jìn)行乙烯利處理，僅90 mg?L-1的乙烯利處理可達(dá)到增產(chǎn)的目的，質(zhì)量濃度再高則起到相反的作用，并且僅此質(zhì)量濃度處理下的綠豆芽SOD活性有所提高，抗氧化性增強(qiáng)，所以種子萌發(fā)后施加質(zhì)量濃度為90 mg?L-1的乙烯利對(duì)提高綠豆芽產(chǎn)量和品質(zhì)有所幫助。

本研究結(jié)果表明：適合質(zhì)量濃度的乙烯利處理在綠豆芽生產(chǎn)中能起到提高產(chǎn)量及品質(zhì)的作用，在實(shí)際應(yīng)用中可嘗試增加對(duì)綠豆芽其他生理指標(biāo)的考察，以同時(shí)提高綠豆芽的產(chǎn)量和品質(zhì)。

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（責(zé)任編輯：顧浩然，郁慧）