本報(bào)記者繆翼
蔬菜,富含各種維生素、礦物質(zhì)、硝酸鹽等。然而,如果儲(chǔ)存不當(dāng),硝酸鹽會(huì)被硝酸還原酶或者細(xì)菌“入侵”,產(chǎn)生亞硝酸鹽,進(jìn)而更有可能產(chǎn)生對(duì)人體有高度致癌的物質(zhì)亞硝胺。
研究表明,人體攝入的硝酸鹽80%以上來自蔬菜。“在生產(chǎn)上解決是很難的,所以想到了從品種入手。”在接受記者電話采訪時(shí),湖南省農(nóng)科院蔬菜所研究員丁茁荑表示,從10多年前其團(tuán)隊(duì)便開始從分子學(xué)角度深入研究小白菜硝酸鹽累積的機(jī)理,以期選育出硝酸鹽含量低、低積累、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)高的蔬菜品種。
據(jù)介紹,影響蔬菜中硝酸鹽積累的因素有很多,近年來國(guó)內(nèi)外對(duì)不同種類與品種蔬菜體內(nèi)硝酸鹽含量進(jìn)行了大量研究。結(jié)果表明,一般葉菜類蔬菜含量較高,根菜類次之,果菜類硝酸鹽含量較低;同一蔬菜不同品種間的硝酸鹽積累量也存在較大差異,有的甚至相差幾十倍。
減少積累——由根系“親和力”決定
不同品種的小白菜其根系對(duì)硝酸鹽吸收以及運(yùn)輸能力不同,也就是說“親和力”不同。丁茁荑告訴記者,“根系親和力高的品種,其硝酸鹽含量就相對(duì)高,反之則較低。”
蔬菜的種類、品種不同,其根系對(duì)硝酸鹽的親和力就不同。有的蔬菜對(duì)硝酸鹽的親和力較高,能在硝酸鹽濃度低于每升1毫摩爾的情況下吸收硝酸鹽,有效地適應(yīng)硝酸鹽含量極低的環(huán)境;有的蔬菜對(duì)硝酸鹽的親和力較低,能在硝酸鹽濃度較高(每升7毫摩爾左右)的情況下吸收適宜的硝酸鹽,適應(yīng)硝酸鹽含量高的環(huán)境。
減緩還原——通過調(diào)控酶活性實(shí)現(xiàn)
丁茁荑告訴記者:“同樣,硝酸還原酶是植物氮素同化最關(guān)鍵的酶,它催化植物體內(nèi)的硝酸鹽還原為亞硝酸鹽,因?yàn)樗幕钚源笮∨c硝酸鹽在植物體內(nèi)的積累關(guān)系非常大。不同品種的蔬菜,硝酸還原酶的活性是有差別的,這個(gè)酶的活性越高,意味著蔬菜的硝酸鹽含量就越低、亞硝酸鹽的含量越高。反之亦然。”
硝酸鹽被還原成亞硝酸鹽甚至亞硝胺后,對(duì)人體健康會(huì)構(gòu)成一定程度的威脅,然而,通過常規(guī)方法又難以將硝酸鹽的含量降低到絕對(duì)理想的范圍。“鑒于蔬菜的硝酸鹽含量性狀是可以遺傳的,且大多數(shù)符合數(shù)量性狀的遺傳特性,充分利用這些特性,通過常規(guī)育種和基因工程的手段,進(jìn)而提高硝酸還原酶基因的表達(dá)量,加快硝酸鹽的同化過程,降低其積累,培育出低硝酸鹽含量的蔬菜品種,也是一條可以探索的途徑。”丁茁荑根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推斷,小白菜品種間硝酸鹽含量的差異極其顯著,最高與最低差異可達(dá)每公斤2000毫克~4000毫克,4個(gè)季節(jié)這種差異的表現(xiàn)各品種排序基本穩(wěn)定,不受季節(jié)的影響,說明小白菜硝酸鹽含量這一性狀是可遺傳的。“也就是說,低硝酸鹽含量的特性是可以代代相傳的。”
代謝水平——依賴高效率的誘導(dǎo)系統(tǒng)
丁茁荑分析,不同品種間的硝酸鹽含量差異不僅僅取決于蔬菜的遺傳特性,還與其自身的代謝水平息息相關(guān)。一方面,硝酸還原酶活性高的蔬菜品種具有高效率的硝酸鹽誘導(dǎo)系統(tǒng),其體內(nèi)具有較高的酶蛋白以及較高的酶蛋白合成速率;另一方面,不同基因型蔬菜品種的硝酸還原酶受硝酸鹽誘導(dǎo)后,其活性變化的速率和幅度不同。由于硝酸鹽還原需要消耗能量,所以,在不同環(huán)境條件下,蔬菜根據(jù)自身的代謝需要、能量及中間產(chǎn)物的供應(yīng)情況來調(diào)控硝酸還原酶,從而影響硝酸鹽的還原和積累。