国硒中心饶申博士在农林科学1区期刊发表有关西兰花富硒栽培研究的论文

　　西兰花（Brassica oleraceaL. var.italica，broccoli）是一种十分受人们喜爱的蔬菜。西兰花富含黄酮和芥子油苷成分，这两种物质分别在抵抗心血管疾病和癌症方面具有生物活性，因此西兰花也被看作一种健康蔬菜。另外，西兰花具有较强的富硒能力，在富硒农业中广泛栽培。但是西兰花富硒过程中，营养品质的变化，尤其是西兰花重要的活性成分黄酮和芥子油苷还不清楚。

 

　　日前，饶申在国际权威期刊《Food Research International》（农林科学1区期刊）上发表题为“Effects of selenate on Se, flavonoid, and glucosinolate in broccoli florets by combined transcriptome and metabolome analyses”的研究论文，揭开了硒影响西兰花重要活性成分黄酮和芥子油苷的机制。该论文第一作者为饶申博士，通讯作者为国家富硒农产品加工技术研发专业中心（国硒中心）主任、武汉轻工大学硒科学与工程现代产业学院院长、教授程水源和长江大学园艺园林学院院长、教授许锋。

 

　　该研究使用不同浓度硒酸钠（0、0.1、0.2、0.4、0.8和1.6mmol/L）处理西兰花，研究西兰花花球的硒、芥子油苷和黄酮含量。结果发现，1.6mmol/L硒酸钠显著抑制了西兰花的生长，植株总重和花球重量都明显下降，但是其总硒含量却随着处理浓度升高而显著上升。总硒含量从0.1 mmol/L处理中的60mg/kgDW上升到1.6mmol/L处理中的1663mg/kgDW。西兰花主要硒形态是甲基硒代半胱氨酸（MeSeCys）和硒代蛋氨酸（SeMet），其含量分别处于1.2—38.6mg/kgDW和5.6—53.1mg/kgDW范围内。总黄酮和芥子油苷含量分析发现，与对照相比，0.4mmol/L硒酸钠处理下，西兰花花球总黄酮含量显著下降，而芥子油苷含量显著上升，这一现象在其它研究中还未见报道。因此，为了解析这种现象发生的机制，本研究采用了转录组和代谢组联合分析的技术。结果显示，7种芥子油苷组分含量显著上升，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-甲基亚磺酰丙基硫苷（屈曲花苷）等；而有18种黄酮组分含量显著下降，包括异槲皮甙、橙皮素5-O-葡萄糖苷、绣线菊甙、原儿茶酸和没食子酸甲酯等。联合分析发现，这些活性物质的含量变化与一些CYP基因有关，同时2个硫酸盐转运蛋白Sultr3;1和Sultr4;2基因也可能参与调控黄酮和芥子油苷物质的积累。该研究得到湖北省技术创新专项（重大项目）（2019ABA113）和湖北省重点研发计划（2020BBA043）的资助。

 

　　据悉，国硒中心围绕富硒作物栽培开展了一系列研究，研究对象包括西兰花、甘蓝、堇叶碎米荠、香葱、茶和构树等，相关进展和研究成果将陆续发布。