近日，北京市農林科學院蔬菜所設施栽培科研團隊在國際主流學術期刊《Food Chemistry》（IF=8.5，中科院一區）發表了題為“Effects of blanching cultivation on the chemical composition and nutritional quality of Chinese chive”的研究論文。該研究首次揭示了韭黃與韭菜風味差異的化學和遺傳學基礎，闡明了韭黃作為一種高端菜品的緣由，進一步拓展了我們對蔥屬蔬菜風味物質生物合成過程的認知。同時，團隊還研發出水培韭黃生產裝備，為韭黃產業提供了一項綠色安全的栽培新技術。韭黃種植的經濟效益遠高于傳統韭菜，該項技術為推動韭菜產業高質量發展提供了新思路，作為農業新質生產力，有望在農民增收、鄉村振興過程中發揮關鍵作用。
韭黃（又被稱為黃韭）是韭菜宿根經遮光栽培而形成的一種蔬菜產品。與韭菜相比，韭黃口感更為柔嫩和鮮辣，并帶有淡淡的甜味，被認為具有較高營養和保健價值，因而成為深受人民群眾喜愛一種高端食材。韭黃栽培在我國有著悠久的歷史，西漢著名的《鹽鐵論·散不足》提到“冬葵溫韭”，此處的“溫韭”就是冬季溫室中種植的韭黃，這表明我們中國人在西漢時期已經發明了遮光生產韭黃的栽培方式。到北宋年間，著名詞人、美食家蘇軾寫下“斷覺東風料峭寒，青蒿黃韭試春盤”的詩句，明確記載韭黃已是一種冬季菜蔬。南宋時期，著名愛國詩人陸游在品嘗到韭黃時，曾寫到“新津韭芽天下無，色如鵝黃三尺余”的詩句，對韭黃的喜愛之情溢于言表。毫無疑問，那時韭黃栽培已經開始在我國廣泛流行，成為深受中國人喜愛、色香味俱佳的高端菜品之一。
不同栽培模式造就出韭黃與韭菜兩種不同的蔬菜產品，遮光栽培有效提升了韭菜的品質和風味。然而遺憾的是，盡管我們有著兩千年的韭黃栽培史，但對于黑暗環境如何改變了韭菜，形成風味獨特的韭黃，迄今尚無定論。長期以來，韭黃品質究竟好在何處？遮光栽培如何影響韭菜風味物質的合成過程，導致兩者品質風味的異同？韭黃生產也深受農藥殘留難題的困擾，如何通過栽培技術創新，為城鄉居民提供綠色安全的高檔韭黃產品？解答上述科學問題，創新無公害韭黃生產技術，成為當前推進蔬菜產業高質量發展的一項重大科技需求。
針對科學問題和產業需求，該研究首先通過電子鼻分析，證實韭菜與韭黃具的風味存在顯著差異，進而通過比較代謝組研究，發現遮光處理促進了風味相關的氨基酸類和糖類物質的積累，降低了本脂素和香豆素類（膳食纖維）、黃酮類、酚酸類物質的含量，研究結果充分支持韭黃較韭菜更鮮辣、更甜糯、營養價值更高的傳統觀點；該研究還分析了黑暗環境對辛辣風味物質前體分子S-烴基半胱氨酸亞砜（CSO）合成過程的影響，發現盡管遮光處理導致特定CSO積累明顯增加，但CSO合成中間產物的積累增量更多，且催化CSO合成最后一步硫氧化反應的酶基因AtuFMO1轉錄水平顯著下調。因此，該項研究結果揭示黑暗環境能抑制AtuFMO1參與的硫氧化反應，該步反應是CSO合成的限速步驟。論文通過解析韭黃風味代謝組，探究了光調控韭菜CSO合成的作用機制，證實韭黃具有較高的食藥用價值，為發展高品質韭黃生產提供了科學理論支撐。
此外，針對韭黃農殘超標問題，設施栽培科研團隊以水培韭菜技術為底盤，根據韭黃的生長需求，進一步集成了移動遮光輪作、自動控溫/通風換氣、LED補光復壯等措施，研發出水培韭黃生產技術，為推動產業綠色安全和可持續發展，提供了一項可復制、易推廣的技術模式。
蔬菜所李寧博士和謝龍博士為該論文的共同第一作者，通訊作者為蔬菜所劉寧研究員，北京市農林科學院為第一完成單位。項目實施和論文寫作過程中得到了蔬菜所劉明池研究員、武占會研究員和劉偉研究員的大力協助，栽培團隊的梁浩高級工程師、季延海副研究員、王寶駒副研究員等也參與了本項研究工作。該課題得到了北京市“青年英才”計劃、國家特色蔬菜產業技術體系、國家自然科學基金、國家蔬菜工程技術研究中心“葉菜協同創新”等項目的共同資助。
（文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.141824）
日期：2024-11-19
韭黃（又被稱為黃韭）是韭菜宿根經遮光栽培而形成的一種蔬菜產品。與韭菜相比，韭黃口感更為柔嫩和鮮辣，并帶有淡淡的甜味，被認為具有較高營養和保健價值，因而成為深受人民群眾喜愛一種高端食材。韭黃栽培在我國有著悠久的歷史，西漢著名的《鹽鐵論·散不足》提到“冬葵溫韭”，此處的“溫韭”就是冬季溫室中種植的韭黃，這表明我們中國人在西漢時期已經發明了遮光生產韭黃的栽培方式。到北宋年間，著名詞人、美食家蘇軾寫下“斷覺東風料峭寒，青蒿黃韭試春盤”的詩句，明確記載韭黃已是一種冬季菜蔬。南宋時期，著名愛國詩人陸游在品嘗到韭黃時，曾寫到“新津韭芽天下無，色如鵝黃三尺余”的詩句，對韭黃的喜愛之情溢于言表。毫無疑問，那時韭黃栽培已經開始在我國廣泛流行，成為深受中國人喜愛、色香味俱佳的高端菜品之一。
不同栽培模式造就出韭黃與韭菜兩種不同的蔬菜產品，遮光栽培有效提升了韭菜的品質和風味。然而遺憾的是，盡管我們有著兩千年的韭黃栽培史，但對于黑暗環境如何改變了韭菜，形成風味獨特的韭黃，迄今尚無定論。長期以來，韭黃品質究竟好在何處？遮光栽培如何影響韭菜風味物質的合成過程，導致兩者品質風味的異同？韭黃生產也深受農藥殘留難題的困擾，如何通過栽培技術創新，為城鄉居民提供綠色安全的高檔韭黃產品？解答上述科學問題，創新無公害韭黃生產技術，成為當前推進蔬菜產業高質量發展的一項重大科技需求。
針對科學問題和產業需求，該研究首先通過電子鼻分析，證實韭菜與韭黃具的風味存在顯著差異，進而通過比較代謝組研究，發現遮光處理促進了風味相關的氨基酸類和糖類物質的積累，降低了本脂素和香豆素類（膳食纖維）、黃酮類、酚酸類物質的含量，研究結果充分支持韭黃較韭菜更鮮辣、更甜糯、營養價值更高的傳統觀點；該研究還分析了黑暗環境對辛辣風味物質前體分子S-烴基半胱氨酸亞砜（CSO）合成過程的影響，發現盡管遮光處理導致特定CSO積累明顯增加，但CSO合成中間產物的積累增量更多，且催化CSO合成最后一步硫氧化反應的酶基因AtuFMO1轉錄水平顯著下調。因此，該項研究結果揭示黑暗環境能抑制AtuFMO1參與的硫氧化反應，該步反應是CSO合成的限速步驟。論文通過解析韭黃風味代謝組，探究了光調控韭菜CSO合成的作用機制，證實韭黃具有較高的食藥用價值，為發展高品質韭黃生產提供了科學理論支撐。
此外，針對韭黃農殘超標問題，設施栽培科研團隊以水培韭菜技術為底盤，根據韭黃的生長需求，進一步集成了移動遮光輪作、自動控溫/通風換氣、LED補光復壯等措施，研發出水培韭黃生產技術，為推動產業綠色安全和可持續發展，提供了一項可復制、易推廣的技術模式。
蔬菜所李寧博士和謝龍博士為該論文的共同第一作者，通訊作者為蔬菜所劉寧研究員，北京市農林科學院為第一完成單位。項目實施和論文寫作過程中得到了蔬菜所劉明池研究員、武占會研究員和劉偉研究員的大力協助，栽培團隊的梁浩高級工程師、季延海副研究員、王寶駒副研究員等也參與了本項研究工作。該課題得到了北京市“青年英才”計劃、國家特色蔬菜產業技術體系、國家自然科學基金、國家蔬菜工程技術研究中心“葉菜協同創新”等項目的共同資助。
（文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.141824）
日期：2024-11-19
