TW202519119A

TW202519119A - 使用無鉀培養液的萵苣培養方法

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Publication number: TW202519119A
Application number: TW112143861A
Authority: TW
Inventors: 鍾興穎; 方煒
Original assignee: 國立屏東科技大學; 國立臺灣大學
Priority date: 2023-11-14
Filing date: 2023-11-14
Publication date: 2025-05-16
Also published as: TWI856871B

Abstract

一種無鉀培養液，係用以培養一萵苣植株，以降低該萵苣植株的鉀離子含量。每公升的該無鉀培養液包含：84.0 mg的硝酸鹽氮、63.0 mg的銨鹽態氮、15.4 mg的磷元素、0.0 mg的鉀元素、40.0 mg的鈣元素、12.2 mg的鎂元素及16.2 mg的硫元素。本發明另關於使用該無鉀培養液的萵苣培養方法。

Description

無鉀培養液及使用其的萵苣培養方法

本發明係關於一種無鉀培養液，尤其是一種用以培養萵苣的無鉀培養液。本發明另關於使用該無鉀培養液的萵苣培養方法。

慢性腎臟病（chronic kidney disease，簡稱為CKD），又稱為慢性腎衰竭（chronic kidney failure），其定義為：腎臟受損，即腎絲球過濾率（glomerular filtration rate，簡稱為GFR）小於60 mL/min/1.73 m ²；血液檢查、尿液檢查或影像檢查發現異常；且發病病史達三個月以上。而當腎絲球過濾率低至15 mL/min/1.73 m ²以下時，即代表患者的腎臟無法正常運作，需要以血液透析（hemodialysis，俗稱為洗腎）來替代腎臟的功能。

進行血液透析的患者必須要嚴格控制含鉀食物的攝取，因此針對含有高量鉀離子的葉菜類蔬菜的攝取，就會受到嚴格的限制，必須要先經過汆燙去除鉀離子後才能夠食用，但經汆燙後的葉菜類蔬菜不僅口感不佳，其中的營養成分更會受到破壞。有鑑於此，確實應該提供一種低鉀萵苣的培養方法及搭配使用的培養液配方。

為解決上述問題，本發明的主要目的在於提供一種無鉀培養液，係用以培養低鉀萵苣者。

本發明的再一目的在於提供一種低鉀萵苣的培養方法，係使用如前述的無鉀培養液者。

本發明的用以降低萵苣之鉀離子含量的無鉀培養液，每公升的該無鉀培養液包含：84.0 mg的硝酸鹽氮、63.0 mg的銨鹽態氮、15.4 mg的磷元素、0.0 mg的鉀元素、40.0 mg的鈣元素、12.2 mg的鎂元素及16.2 mg的硫元素。又，每公升的該無鉀培養液另可以包含：3.2 mg的鐵元素、0.5 mg的錳元素、0.02 mg的銅元素、0.05 mg的鋅元素、0.01 mg的鉬元素及1.3 mg的鈉元素。

基於相同的技術概念，本發明的萵苣的培養方法，包含：播種一萵苣種子，以獲得一萵苣植株；及以一含鉀培養液培養該萵苣植株一培養期，續以如前述的無鉀培養液培養該萵苣植株一處理期；其中，該培養期與該處理期的天數總和為35天，且該處理期的天數介於8～12天之間。較佳地，該處理期的天數為12天。

據此，藉由以該無鉀培養液來培養該萵苣植株，可以抑制該萵苣植株之地下部生長，以降低該萵苣植株之地上部中的鉀離子濃度，以供作為血液透析的患者的葉菜類蔬菜的攝取來源，為本發明之功效。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

本發明所指的「萵苣」，是菊科（Asteraceae）萵苣屬（ Lactuca）的一年生或二年生草本植物，依照其外觀可以分為結球及不結球兩大類；依照其葉形又可以分圓葉、細葉、尖葉、角葉、劍葉、裂葉、趨葉、彩葉等。本發明係以香波綠萵苣（ Lactuca sativaL.）進行後續測試，惟本發明所屬技術領域中具有通常知識者應可以依據需求選用不同品種的萵苣進行試驗、調整，於此不加以限制。

本發明的萵苣的培養方法，係播種一萵苣種子，經育苗期之後即可以獲得一萵苣植株，接著於培養期中，以含鉀培養液培養該萵苣植株，並且於處理期中，改以無鉀培養液培養該萵苣植株。

詳而言之，該萵苣種子係購自德成行有限公司，於20℃的溫度下將該萵苣種子播種於培養皿中，進行催芽24小時［播種後天數（days after sowing，簡稱為DAS）＝0］，將發芽的萵苣種子移至海綿介質（浸泡於水中，續轉移至含鉀培養液中；DAS＝1）開始培養，於育苗期（DAS 1～7）中，使用LED燈管（冷白，色溫為6500 K，光量為200 μmol‧m ^-2‧s ^-1）進行24小時光照，環境溫度恆控制為25℃。

該含鉀培養液使用的藥品如下：硝酸鉀（KNO ₃）、磷酸二氫銨（NH ₄H ₂PO ₄）、硫酸鎂（MgSO ₄‧7H ₂O）、乙二胺四乙酸鐵鈉鹽（C ₁₀H ₁₂N ₂NaFeO ₈）、硝酸鈣（Ca(NO ₃) ₂‧4H ₂O）、硫酸錳（MnSO ₄‧H ₂O）、硼酸（H ₃BO ₃）、硫酸銅（CuSO ₄‧5H ₂O）、硫酸鋅（ZnSO ₄‧7H ₂O）及鉬酸鈉（Na ₂MoO ₄‧2H ₂O），使每公升的含鉀培養液包含：84.0 mg的硝酸鹽氮（NO ₃－N）、63.0 mg的銨鹽態氮（NH ₄－N）、15.4 mg的磷元素、156.0 mg的鉀元素、40.0 mg的鈣元素、12.2 mg的鎂元素及16.2 mg的硫元素；此外，每公升的無鉀培養液另包含3.2 mg的鐵元素、0.5 mg的錳元素、0.02 mg的銅元素、0.05 mg的鋅元素、0.01 mg的鉬元素及1.3 mg的鈉元素等微量元素。在培養的過程中，係使用1 N氫氧化鈉（NaOH）將該含鉀培養液的酸鹼值調整為6.0±0.2，並確保該含鉀培養液的電導度值維持在1.2±0.2 mS‧cm ^-1。

接著於播種後第8天（DAS＝8），進入培養期，使用的培養液為與前述相同的含鉀培養液，培養期的天數依據需求可以介於23～27天之間，其與前述的育苗期的培養條件差異在於：光照週期調整為16小時的光照期與8小時的黑暗期，並維持光照期的溫度為25℃，黑暗期的溫度則設定為20℃。

在培養期之後，進入處理期，此時所使用的培養液為本發明的無鉀培養液，處理期的天數依據需求可以介於8～12天之間，僅需確保處理期與培養期的天數總和為35天即可。

該無鉀培養液使用的藥品大抵與前述的含鉀培養液相似，僅係以硝酸銨（NH ₄NO ₃）取代硝酸鉀（KNO ₃），使每公升的無鉀培養液包含：84.0 mg的硝酸鹽氮（NO ₃－N）、63.0 mg的銨鹽態氮（NH ₄－N）、15.4 mg的磷元素、0.0 mg的鉀元素、40.0 mg的鈣元素、12.2 mg的鎂元素及16.2 mg的硫元素；此外，每公升的無鉀培養液另包含3.2 mg的鐵元素、0.5 mg的錳元素、0.02 mg的銅元素、0.05 mg的鋅元素、0.01 mg的鉬元素及1.3 mg的鈉元素等微量元素。在培養的過程中，同樣使用1 N氫氧化鈉（NaOH）將該無鉀培養液的酸鹼值調整為6.0±0.2，並確保該無鉀培養液的電導度值維持在1.2±0.2 mS‧cm ^-1。

為證實於該處理期中以該無鉀培養液培養該萵苣植株，可以有效降低該萵苣植株的鉀離子濃度，遂進行以下試驗：

請參照第1圖所示，係於7天的育苗期之後，將所得的萵苣植株區分為6K組（對照組，即未進行該處理期）、8d組、10d組及12d組（均為實驗組，處理期的天數分別為8、10及12天），於播種後的第43天（DAS＝43）收取該萵苣植株，其地上部與地下部係如第2圖所示，顯示進行該處理期均會抑制地上部與地下部的生長。

接著分析地上部的鮮重、產量與地下部的鮮重，紀錄於下表1［標示不同英文字母者代表具有顯著差異（ P＜0.05）］。

表1、各組的地上部的鮮重、產量與地下部的鮮重。

組別	地上部	地上部鮮重相對值 ^z	地下部鮮重（g）	地下部鮮重相對值 ^y	地下部與地上部比
鮮重（g/plant）	產量（g/m ²）
6K	103.4 ^a	3164.04 ^a	1.00	12.1 ¹	1.00	8.5 ^a
8d	81.2 ^b	2484.72 ^b	0.79	9.8 ^b	0.81	8.2 ^a
10d	76.4 ^c	2337.84 ^c	0.74	9.8 ^b	0.81	7.7 ^b
12d	63.0 ^d	1927.80 ^d	0.61	9.8 ^b	0.79	6.6 ^c

^z：地上部鮮重相對值＝地上部鮮重/地上部鮮重_6K ^y：地下部鮮重相對值＝地下部鮮重/地下部鮮重_6K

如表1所示，進行該處理期的8d、10d、12d組均會降低地上部的鮮重，且地下部與地上部的比例也有下降，顯示根系的生長受到抑制。

另分析地上部的銨根離子（NH ₄ ⁺）、鈉離子（Na ⁺）、鉀離子（K ⁺）、硝酸根離子（NO ₃ ^-）、鈣離子（Ca ²⁺）及鎂離子（Mg ²⁺）的含量，紀錄於下表2［標示不同英文字母者代表具有顯著差異（ P＜0.05）］。

表2、各組的地上部的離子含量。

組別	NH ₄ ⁺（mg/kg）	Na ⁺（mg/kg）	K ⁺（mg/kg）	NO ₃ ^-（mg/kg）	Ca ²⁺（mg/kg）	Mg ²⁺（mg/kg）
6K	16.98 ^c	2.53 ^d	343.60 ¹	6157.60 ^a	229.68 ^a	98.32 ^c
8d	15.20 ^c	9.18 ^c	143.50 ^b	2919.89 ^b	180.70 ^b	155.70 ^b
10d	19.19 ^b	15.54 ^b	76.77 ^c	1895.38 ^c	103.30 ^c	132.96 ^b
12d	31.73 ^a	19.96 ^a	54.32 ^d	1536.12 ^d	118.80 ^c	174.72 ^a

如表2所示，進行該處理期的8d、10d、12d組均可以顯著降低地上部的鉀離子、硝酸根離子及鈣離子的含量，經計算可以得知，使用該無鉀培養液8天、10天及12天，分別可以降低地上部的鉀離子濃度達58%、77%及84%。

綜上所述，藉由以該無鉀培養液來培養該萵苣植株，可以抑制該萵苣植株之地下部生長，以降低該萵苣植株之地上部中的鉀離子濃度，以供作為血液透析的患者的葉菜類蔬菜的攝取來源，為本發明之功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

無

［圖1］本發明之試驗設計。［圖2］不同無鉀養液的培養天數對萵苣生長的影響（bar＝10 cm）。

Claims

一種用以降低萵苣之鉀離子含量的無鉀培養液，每公升的該無鉀培養液包含：84.0 mg的硝酸鹽氮、63.0 mg的銨鹽態氮、15.4 mg的磷元素、0.0 mg的鉀元素、40.0 mg的鈣元素、12.2 mg的鎂元素及16.2 mg的硫元素。
如請求項1之用以降低萵苣之鉀離子含量的無鉀培養液，每公升的該無鉀培養液另包含：3.2 mg的鐵元素、0.5 mg的錳元素、0.02 mg的銅元素、0.05 mg的鋅元素、0.01 mg的鉬元素及1.3 mg的鈉元素。
一種萵苣的培養方法，包含：播種一萵苣種子，以獲得一萵苣植株；及以一含鉀培養液培養該萵苣植株一培養期，續以如請求項1或2之無鉀培養液培養該萵苣植株一處理期；其中，該培養期與該處理期的天數總和為35天，且該處理期的天數介於8～12天之間。
如請求項3之萵苣的培養方法，其中，該處理期的天數為12天。