《Plants》：Cultivar-Dependent Effects of Basil–Common Bean Intercropping on Mineral and Lipophilic Antioxidant Composition
间作可影响养分有效性与植物生化组成，但有关药用与芳香植物中这些效应的信息仍有限。本研究评估了与菜豆（Phaseolus vulgaris L.）间作对两个罗勒（Ocimum basilicum L.）品种'Genovese'与'Sweet basil'在不同罗勒-菜豆比例下矿质组成、类胡萝卜素与生育酚的影响。间作显著影响所有分析的矿质元素，尽管若干元素的响应在品种间存在差异。'Genovese'表现出Zn、Mn与Cu的增加，而'Sweet basil'的Zn含量保持相对稳定。相反，N、P与Fe浓度在某些处理中下降。两个品种的总类胡萝卜素与总叶黄素在间作下均下降，而β-胡萝卜素的响应较不一致，并取决于品种与间作比例。相反，总生育酚与α-生育酚在间作下总体增加。Zn、Mn与Cu与若干类胡萝卜素呈负相关，但与生育酚呈正相关。PCA将单作与多数间作样品分离，并表明矿质与抗氧化变量均对样品区分有所贡献。这些发现表明，罗勒对菜豆间作的组成响应取决于品种、间作比例以及所考虑的化合物类别。
研究背景：间作是一种历史悠久的农业实践，即两种或多种作物在生长期的相当部分共同种植。通过增加作物多样性，间作可改善资源利用、养分循环与农业生态系统整体功能，同时减少对外部投入的依赖。尽管间作研究传统上聚焦于产量与土地利用效率，但近年来越来越多地关注其对作物营养品质与生物活性化合物的影响。然而，间作下植物矿质组成与抗氧化组成变化之间的联系仍探讨不足。豆科植物因其共生固氮能力及其对伴生作物养分有效性的影响而被广泛用于间作系统。菜豆（Phaseolus vulgaris L.）是间作中常用的豆科物种之一。除生物固氮外，菜豆还可改变根际过程及伴生作物的养分获取。这些相互作用并非完全是有利的，因为地下与地上资源的竞争可同时发生并影响间作系统内植物的生理响应。罗勒（Ocimum basilicum L.）是一种广泛栽培的植物，用于烹饪与药用目的。其叶片富含生物活性化合物，包括酚酸、类黄酮、叶绿素、类胡萝卜素、生育酚与精油成分，这些成分共同贡献其营养品质与抗氧化潜力。这些化合物的积累强烈依赖于基因型，并受栽培实践与环境条件的影响。其中，类胡萝卜素与生育酚是亲脂性抗氧化系统的重要组成部分。类胡萝卜素参与光捕获与光保护，而生育酚保护膜脂免受氧化损伤。间作改变冠层结构、光截获、地下竞争与养分动态，因而可能影响亲脂性抗氧化物的生物合成与积累。以往研究表明，间作可改变植物生长及包括类胡萝卜素在内的生物活性化合物的积累。然而，这些响应的方向与幅度取决于作物组合、空间配置、种植密度与环境条件。在罗勒-菜豆间作中，不同种植模式亦已被证明影响矿质养分吸收及罗勒精油的数量与组成，提示罗勒的生化组成可能对两种组分作物间的相互作用产生响应。然而，关于罗勒-菜豆间作对类胡萝卜素与生育酚积累的影响，或这些响应是否在罗勒品种间存在差异，所知甚少。矿质组成是罗勒品质的重要组成部分，也是间作的另一潜在响应。必需大量与微量营养元素贡献于植物生长与代谢，而食用叶片的矿质谱从营养角度亦具相关性。间作可通过改变根系相互作用、养分有效性以及组分作物间的竞争或促进来改变植物组织的养分获取与矿质含量。例如，在花生-玉米间作中，花生茎中Fe、Zn与Mn浓度增加，而谷类-豆科间作已被证明影响矿质养分的获取、转运与分配，尤其是P、Fe与Zn。重要的是，养分获取的变化不一定反映为组织矿质含量的相应变化，因为最终浓度还取决于生物量生产及植物体内的养分转运与分配。在罗勒-菜豆系统中，Rezaei-Chiyaneh等报道了若干大量与微量营养元素吸收随种植模式与管理而变化。然而，养分吸收与罗勒叶片矿质含量代表植物矿质营养的不同方面，关于菜豆间作下叶片矿质含量品种依赖性变化的信息仍有限。矿质营养亦可能与间作的抗氧化响应相关。若干矿质元素参与光合过程与细胞氧化还原调控，作为结构组分、酶辅因子或光合电子传递的参与者。因此，矿质状态的变化可能伴随叶绿体抗氧化物如类胡萝卜素与生育酚的变化。然而，间作下矿质组成变化与亲脂性抗氧化物之间的关系鲜受关注，尤其是在药用与芳香植物中。因此，本研究的目的是探究与菜豆（P. vulgaris L.，'Biser'，市场类别Navy bean）间作对两个罗勒品种（'Genovese'与'Sweet basil'）矿质组成及类胡萝卜素与生育酚含量的影响。研究人员假设：(i) 间作会改变罗勒的矿质组成及类胡萝卜素与生育酚含量，(ii) 这些响应的幅度取决于间作中菜豆的比例，(iii) 对间作的响应在罗勒品种间存在差异。
主要关键技术方法：研究在Maksimir试验站（萨格勒布大学农学院，45°49′ N，16°20′ E）进行田间试验，土壤为Cambisol。试验采用随机完全区组设计，3次重复，含2个罗勒品种与4个种植处理（单作对照及菜豆:罗勒比例为25:75、50:50、75:25的间作）。罗勒品种'Genovese'（MAP00294）与'Sweet basil'（MAP00414）来自克罗地亚共和国国家植物基因库药用与芳香植物收集库；菜豆种子'Biser'（灌木/矮生型，市场类别Navy bean）来自生物多样性与分子植物育种卓越中心（CoE CroP-BioDiv）收集库。总N用Kjeldahl法测定；经微波辅助酸消化后，P用分光光度法、K用火焰光度法、Ca、Mg、Fe、Zn、Mn与Cu用原子吸收分光光度法（AAS）测定。类胡萝卜素与生育酚经皂化与正己烷提取后，用配备UV/Vis与荧光检测器的HPLC在C30反相柱上单次色谱运行同时测定。统计分析使用JMP Pro 18，采用混合模型（品种、间作比例及其交互为固定效应，区组为随机效应），LSMeans用Tukey校正比较；并进行Pearson相关分析（Benjamini–Hochberg FDR校正）与主成分分析（PCA）。
研究结果：
2.1 罗勒叶片的矿质组成：混合模型分析显示，间作比例显著影响所有分析的矿质元素（N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Mn与Cu）。间作比例对K、Ca、Mg、Zn、Mn与Cu的效应极显著（p < 0.0001），对N（p = 0.0058）、P（p = 0.0090）与Fe（p = 0.0032）亦显著。罗勒品种在多数矿质元素上存在显著差异，尤其是Ca、Mn、Zn、Cu与Mg，而P与K无显著品种效应。N（p = 0.0009）与Fe（p = 0.0214）亦检测到显著品种效应。K、Ca、Mg、Zn、Mn与Cu检测到显著的品种 × 间作比例交互作用，表明两个罗勒品种对各间作比例的响应不同。交互作用对Mg、Cu、Mn与Zn极显著（p < 0.0001），对Ca（p = 0.0008）与K（p = 0.0077）亦显著，表明间作条件下矿质含量存在品种特异性差异。N、P或Fe未检测到显著的品种 × 间作比例交互作用。氮含量受品种与间作比例显著影响。'Sweet basil'的N含量总体高于'Genovese'（分别为38.32与36.64 g kg
?1 DM）。品种平均而言，N含量在对照中最高（38.67 g kg
?1 DM），在75:25与50:50比例下显著下降（分别为36.71与36.56 g kg
?1 DM），在25:75比例下居中（38.00 g kg
?1 DM）。间作影响磷含量，但品种效应与品种 × 间作交互均不显著。对照的平均P含量最高（3.79 g kg
?1 DM），而50:50与25:75比例显著较低（分别为3.50与3.55 g kg
?1 DM）；75:25比例居中（3.66 g kg
?1 DM）。钾含量表现出显著的品种 × 间作比例交互作用。K含量在间作下总体高于单作，尽管响应在品种与间作比例间存在差异。在'Genovese'中，K含量从对照的23.30 g kg
?1 DM增至50:50与25:75比例下的25.17与25.47 g kg
?1 DM；75:25比例居中，为24.47 g kg
?1 DM。在'Sweet basil'中，K从对照的23.00 g kg
?1 DM增至50:50比例下的最大值26.17 g kg
?1 DM；75:25、50:50与25:75比例下分别记录为25.80、26.17与24.70 g kg
?1 DM，三个间作处理均显著高于对照；50:50比例亦导致K含量高于25:75比例。'Sweet basil'在75:25与50:50比例下K含量显著高于'Genovese'，而品种在对照或25:75比例下无显著差异。钙含量表现出显著的品种 × 间作比例交互作用。尽管两个品种在单作下Ca含量相似，但它们对菜豆间作的响应不同。在'Genovese'中，Ca从单作的42.88 g kg
?1 DM增至75:25、50:50与25:75比例下的48.30、51.86与50.47 g kg
?1 DM；所有三个间作比例均导致Ca含量显著高于对照，50:50比例亦显著高于75:25，而25:75与任一間作处理均无差异。相反，'Sweet basil'在75:25比例下Ca含量较对照无显著变化（41.05 vs. 42.80 g kg
?1 DM）；Ca含量在50:50比例下增至46.84 g kg
?1 DM，显著高于对照与75:25处理，而25:75比例下（45.13 g kg
?1 DM）居中。品种在单作下Ca含量无差异，而'Genovese'在所有三个间作比例下Ca含量显著高于'Sweet basil'。Mg含量亦表现出显著的品种 × 间作比例交互作用。在'Genovese'中，Mg从单作的6.41 g kg
?1 DM增至75:25比例下的7.29 g kg
?1 DM，并在50:50比例下达到最大值7.54 g kg
?1 DM；所有间作处理的Mg含量均显著高于对照，50:50比例亦显著高于25:75。相反，'Sweet basil'表现出不同响应：Mg从单作的6.98 g kg
?1 DM降至75:25比例下的6.19 g kg
?1 DM，而50:50与25:75比例下分别为7.11与7.00 g kg
?1 DM；仅75:25处理显著不同于对照及其他间作比例。'Sweet basil'在单作下Mg含量高于'Genovese'，而'Genovese'在75:25与50:50比例下含量更高。铁含量受品种与间作比例显著影响，无显著的品种 × 间作比例交互作用。总体而言，'Sweet basil'的Fe含量高于'Genovese'（1734.07 vs. 1617.53 mg kg
?1 DM）。间作总体降低Fe含量，对照的平均含量最高（1837.90 mg kg
?1 DM）；75:25与50:50比例下Fe含量（1544.85与1634.00 mg kg
?1 DM）显著低于对照，而25:75比例下（1686.44 mg kg
?1 DM）居中，与两组均无显著差异。在所分析的微量营养元素中，Zn表现出明显的品种特异性响应，品种、间作比例及其交互作用均显著（均p < 0.0001）。'Genovese'在单作下仅含60.30 mg kg
?1 DM Zn，但间作使Zn含量在75:25、50:50与25:75比例下分别增至106.84、106.68与103.47 mg kg
?1 DM，较对照增加约72–77%；所有三个间作比例的Zn含量均显著高于'Genovese'对照，但彼此间无差异。相反，'Sweet basil'的Zn含量在各处理间保持相对稳定，范围为84.18至86.58 mg kg
?1 DM，对照为85.23 mg kg
?1 DM，各间作比例间无显著差异。'Sweet basil'在单作下Zn含量显著高于'Genovese'，而'Genovese'在所有三个间作比例下Zn含量显著更高。同样，Mn与Cu含量受品种、间作比例及其交互作用显著影响（均p < 0.0001）。在'Genovese'中，Mn从单作的126.49 mg kg
?1 DM显著增至75:25比例下的最大值197.97 mg kg
?1 DM；50:50与25:75比例亦使Mn含量增至163.36与173.90 mg kg
?1 DM；所有三个间作比例的Mn含量均显著高于对照，75:25比例亦显著高于50:50与25:75比例。相反，'Sweet basil'仅在75:25比例下显著增加，从对照的139.73 mg kg
?1 DM增至156.11 mg kg
?1 DM，而50:50与25:75比例下（分别为139.37与136.45 mg kg
?1 DM）与对照无显著差异。'Sweet basil'在单作下Mn含量高于'Genovese'，而'Genovese'在所有三个间作比例下Mn含量更高。Cu观察到类似的品种依赖性模式。在'Genovese'中，Cu从对照的20.57 mg kg
?1 DM增至75:25、50:50与25:75比例下的31.46、28.72与30.85 mg kg
?1 DM；所有三个间作比例的Cu含量均显著高于对照，75:25比例亦显著高于50:50比例。'Sweet basil'表现出不同响应，从对照的23.10 mg kg
?1 DM增至75:25与25:75比例下的26.66与26.76 mg kg
?1 DM，二者均显著高于对照；50:50比例下为24.53 mg kg
?1 DM，与对照无显著差异。如Mn所观察，'Sweet basil'在单作下Cu含量高于'Genovese'，而'Genovese'在所有三个间作比例下Cu含量更高。
2.2 类胡萝卜素与生育酚组成：类胡萝卜素含量受罗勒品种与间作比例影响。总类胡萝卜素（p < 0.0001）、总叶黄素（p = 0.0004）与总β-胡萝卜素（p = 0.0094）检测到显著的品种 × 间作比例交互作用，表明两个品种对间作的响应不同。品种与间作比例对全部三个总类胡萝卜素变量亦均有显著主效应。总类胡萝卜素含量在单作'Genovese'中最高（785.66 mg kg
?1 DM），其次为单作'Sweet basil'（715.58 mg kg
?1 DM）。间作降低两个品种的总类胡萝卜素含量，尽管该响应的幅度取决于品种与菜豆比例。在'Genovese'中，所有三个间作比例均使总类胡萝卜素含量较单作显著降低，从785.66 mg kg
?1 DM降至75:25、50:50与25:75比例下的674.87、686.96与661.54 mg kg
?1 DM。在'Sweet basil'中，总类胡萝卜素含量在所有三个间作处理下亦显著下降，从单作的715.58 mg kg
?1 DM降至75:25、50:50与25:75比例下的629.48、674.74与657.12 mg kg
?1 DM。'Genovese'在单作与75:25比例下总类胡萝卜素含量显著高于'Sweet basil'，而品种在50:50或25:75比例下无显著差异。总叶黄素观察到类似响应，品种、间作及其交互作用均高度显著（分别为p = 0.0001、p < 0.0001与p = 0.0004）。单作'Genovese'与'Sweet basil'的总叶黄素含量分别为460.99与441.57 mg kg
?1 DM，而最低含量见于75:25比例下生长的'Sweet basil'（358.24 mg kg
?1 DM）。间作显著降低两个品种的总叶黄素。在'Genovese'中，间作下数值范围为392.58至408.51 mg kg
?1 DM，所有三个间作比例的总叶黄素含量均显著低于对照，间作处理间无显著差异。在'Sweet basil'中，总叶黄素在75:25、50:50与25:75比例下分别降至358.24、399.45与399.42 mg kg
?1 DM；三个数值均显著低于对照，75:25处理亦显著低于50:50与25:75处理。'Genovese'在单作与75:25比例下总叶黄素含量显著高于'Sweet basil'，而品种在50:50或25:75比例下无差异。Trans-叶黄素是主要的叶黄素组分，对间作表现出类似响应，具有显著的品种 × 间作比例交互作用（p = 0.0007）。总β-胡萝卜素受品种（p = 0.0004）、间作比例（p = 0.0009）及其交互作用（p = 0.0094）显著影响。单作生长的'Genovese'总β-胡萝卜素含量最高（208.28 mg kg
?1 DM）。然而，对间作的响应在品种间存在差异。在'Genovese'中，总β-胡萝卜素在75:25、50:50与25:75比例下分别降至178.09、186.30与171.74 mg kg
?1 DM；所有三个间作处理的总β-胡萝卜素含量均显著低于对照，但彼此间无显著差异。在'Sweet basil'中，响应较不一致：单作下总β-胡萝卜素为170.34 mg kg
?1 DM，75:25比例下保持相似（169.78 mg kg
?1 DM），50:50比例下数值上增至182.71 mg kg
?1 DM，25:75比例下降至161.24 mg kg
?1 DM；50:50比例的总β-胡萝卜素含量显著高于25:75比例，而二者均与对照或75:25比例无显著差异。'Genovese'在单作下总β-胡萝卜素含量显著高于'Sweet basil'，而在任一間作比例下均未检测到品种差异。若干单个化合物检测到显著的品种 × 间作比例交互作用，包括9-cis新黄质、trans-紫黄质、trans-新黄质、13-cis叶黄素、13′-cis叶黄素、trans-叶黄素、9-cis叶黄素、7-cis叶黄素、13-cis β-胡萝卜素、13′-cis β-胡萝卜素与trans-β-胡萝卜素。这些交互作用表明相应类胡萝卜素对间作的响应在两个罗勒品种间存在差异。相反，15-cis叶黄素、trans-玉米黄质、β-隐黄质、α-胡萝卜素、9-cis β-胡萝卜素或9′-cis β-胡萝卜素未检测到显著的品种 × 间作比例交互作用。因此，对间作的响应在单个类胡萝卜素间存在差异，且对若干化合物而言取决于罗勒品种。与类胡萝卜素相反，生育酚含量在间作下总体增加。总生育酚含量受品种（p = 0.0038）与间作比例（p = 0.0043）显著影响，而品种 × 间作比例交互作用不显著（p = 0.3240）。间作比例平均而言，'Genovese'的总生育酚含量高于'Sweet basil'（4690.75 vs. 4337.02 mg kg
?1 DM）。品种平均而言，总生育酚含量在75:25与25:75比例下（分别为4760.09与4727.39 mg kg
?1 DM）显著高于对照（4208.37 mg kg
?1 DM）；50:50比例居中（4359.70 mg kg
?1 DM），与对照或其他间作比例均无显著差异。总生育酚的响应主要与主要生育酚α-生育酚相关，其受品种（p = 0.0047）与间作比例（p = 0.0045）显著影响，两因子间交互作用不显著（p = 0.3537）。间作比例平均而言，'Genovese'的α-生育酚含量高于'Sweet basil'（4638.20 vs. 4290.15 mg kg
?1 DM）。品种平均而言，α-生育酚含量在75:25与25:75比例下（分别为4710.22与4676.72 mg kg
?1 DM）显著高于对照（4158.94 mg kg
?1 DM），而50:50比例（4310.82 mg kg
?1 DM）居中。γ-生育酚检测到显著的品种 × 间作比例交互作用（p = 0.0108），尽管间作比例主效应不显著（p = 0.4488）。在'Genovese'中，γ-生育酚含量从单作的43.61 mg kg
?1 DM降至50:50与25:75比例下的36.43与36.11 mg kg
?1 DM，二者均显著低于对照；75:25比例下（37.78 mg kg
?1 DM）与对照或其他间作处理无显著差异。在'Sweet basil'中，γ-生育酚含量范围为32.35至37.58 mg kg
?1 DM，各间作比例间无显著差异。'Genovese'在单作下γ-生育酚含量显著高于'Sweet basil'，而间作下未检测到品种差异。δ-生育酚检测到显著的品种 × 间作比例交互作用（p = 0.0076）。δ-生育酚受品种（p = 0.0003）与间作比例（p = 0.0007）显著影响。在'Genovese'中，δ-生育酚从单作的11.33 mg kg
?1 DM增至75:25、50:50与25:75比例下的15.00、15.41与14.51 mg kg
?1 DM；所有三个间作处理均显著高于对照，但彼此间无差异。在'Sweet basil'中，δ-生育酚含量范围为11.23至13.27 mg kg
?1 DM，各处理间无显著差异。'Genovese'在75:25与50:50比例下δ-生育酚含量显著高于'Sweet basil'，而品种在单作或25:75比例下无显著差异。
2.3 矿质组成与抗氧化化合物之间的关系：Pearson相关系数显示，矿质元素中，Ca与Mg（r = 0.83）、Zn与Cu（r = 0.91）、Zn与Mn（r = 0.81）以及Mn与Cu（r = 0.83）之间观察到强正相关。Ca亦与Zn（r = 0.74）和Cu（r = 0.67）正相关，Mg与Zn正相关（r = 0.68）。相反，N与Zn（r = ?0.57）、Mn（r = ?0.61）与Cu（r = ?0.54）呈中至强负相关，Fe与Zn（r = ?0.52）、Mn（r = ?0.59）与Cu（r = ?0.58）负相关。K与若干类胡萝卜素化合物负相关，尤其是trans-叶黄素（r = ?0.72）、总叶黄素（r = ?0.73）、9-cis叶黄素（r = ?0.70）与总类胡萝卜素（r = ?0.69）。类胡萝卜素化合物及其相应总量之间亦观察到正相关。Trans-叶黄素与总叶黄素（r = 0.997）及总类胡萝卜素（r = 0.91）高度相关，trans-β-胡萝卜素与总β-胡萝卜素（r = 0.997）、9-cis β-胡萝卜素（r = 0.94）及总类胡萝卜素（r = 0.75）强相关。同样，trans-新黄质与β-隐黄质（r = 0.89）、总类胡萝卜素（r = 0.84）与总叶黄素（r = 0.79）呈强正相关。若干矿质元素与类胡萝卜素含量负相关。Zn与9-cis新黄质（r = ?0.83）、9-cis叶黄素（r = ?0.80）、总类胡萝卜素（r = ?0.61）与总叶黄素（r = ?0.52）负相关。Cu表现出类似模式，与9-cis叶黄素（r = ?0.81）、trans-新黄质（r = ?0.69）、总类胡萝卜素（r = ?0.67）与总叶黄素（r = ?0.60）负相关。Mn与9-cis叶黄素（r = ?0.71）、trans-新黄质（r = ?0.64）与总叶黄素（r = ?0.42）负相关。相反，Fe与trans-叶黄素（r = 0.54）、总叶黄素（r = 0.52）与9-cis叶黄素（r = 0.56）正相关。Ca与Mg与9-cis新黄质（分别为r = ?0.73与?0.84）及trans-紫黄质（分别为r = ?0.68与?0.81）负相关。生育酚同系物表现出不同的相关模式。α-生育酚与Mn（r = 0.69）、Cu（r = 0.59）与Zn（r = 0.45）正相关，但与Fe（r = ?0.64）负相关。总生育酚表现出类似模式，与Mn（r = 0.69）、Cu（r = 0.59）与Zn（r = 0.45）正相关，与Fe（r = ?0.64）负相关。γ-生育酚与若干类胡萝卜素正相关，包括trans-叶黄素（r = 0.45）、总叶黄素（r = 0.48）与总类胡萝卜素（r = 0.52）。相反，δ-生育酚与Cu（r = 0.82）、Mn（r = 0.75）与Zn（r = 0.75）呈强正相关，但与若干类胡萝卜素化合物负相关，尤其是9-cis叶黄素（r = ?0.74）、9-cis新黄质（r = ?0.58）与trans-新黄质（r = ?0.54）。因此，矿质含量与亲脂性抗氧化物之间的关系在类胡萝卜素与生育酚之间以及这些组内的单个化合物之间存在差异。528个成对相关中，240个在未校正时p < 0.05显著，而177个在应用Benjamini–Hochberg FDR校正后仍显著（q < 0.05）。
2.4 主成分分析：进行主成分分析（PCA）以评估所分析样品间的总体变异并识别对样品区分贡献最大的变量。分析前，所有变量均标准化为单位方差与零均值以考虑测量尺度的差异。前两个主成分解释了数据集总方差的60.82%，其中PC1占41.39%，PC2占19.43%。PC1主要与类胡萝卜素组成相关，尤其是总类胡萝卜素、总叶黄素、trans-叶黄素、9-cis叶黄素、trans-新黄质及若干叶黄素异构体；此外，Cu含量对该组分贡献较强。载荷模式表明类胡萝卜素变量与所选微量营养元素沿PC1以相反方向贡献，与Pearson相关分析所识别的Zn、Cu与若干类胡萝卜素变量间的负相关一致。PC2主要受矿质组成与β-胡萝卜素衍生物影响。Ca、Mg、N、总β-胡萝卜素、trans-β-胡萝卜素、13-cis β-胡萝卜素与α-胡萝卜素对该组分贡献最大。PCA得分图显示出按品种与间作比例分离的模式。单作'Genovese'样品位于PC1正侧，与其独特的类胡萝卜素谱一致，而单作'Sweet basil'样品以PC1正值与PC2负值为特征。间作样品主要分布在PC1负值侧，并依品种与间作比例沿PC2进一步分离。样品沿前两个主成分的分布反映了品种与间作比例的差异。类胡萝卜素变量，尤其是与叶黄素和β-胡萝卜素相关的变量，连同Ca、Mg、Zn、Cu、Mn与N，对该分离贡献显著。Zn与Cu沿PC1与若干类胡萝卜素变量的位置关系亦与Pearson分析中观察到的负相关一致。排除聚合变量（总类胡萝卜素、总叶黄素、总β-胡萝卜素与总生育酚）的额外PCA（未显示）显示出相似的样品分布总体模式；在该分析中，PC1与PC2分别解释39.46%与19.75%的总方差，累计解释59.21%；样品得分与原始PCA所得高度相关（PC1的r = 0.994，PC2的r = 0.984），表明去除聚合变量后变异的主要模式大体保持。
讨论部分总结：与菜豆间作改变了罗勒叶片的矿质与亲脂性抗氧化组成，且对若干性状而言响应取决于罗勒品种。间作以品种与比例依赖的方式增加若干矿质元素含量，尤其是Zn、Mn、Cu、Ca、Mg与K，而N、P与Fe在某些处理中下降。总类胡萝卜素与总叶黄素总体下降，而总生育酚在品种平均下于两个间作处理中增加。这些响应在组成性状间存在差异，且对若干性状而言在品种间存在差异。研究人员指出，Rezaei-Chiyaneh等评估的是养分吸收，而本研究测定的是罗勒叶片干物质中的矿质含量；养分吸收受组织含量与生物量生产共同影响，因而不一定对应于食用植物组织矿质含量的增加，这对本研究中'Genovese'显著的Zn响应具有相关性。豆科间作下矿质获取的变化可能源于资源互补与种间促进，但养分获取增加不一定导致收获器官养分含量升高，因为产量与养分转运亦影响最终养分含量；这可能解释本试验中观察到的元素特异性响应。K、Ca、Mg、Zn、Mn与Cu观察到显著的品种 × 间作比例交互作用；'Genovese'在若干微量营养元素上表现出大幅变化，而'Sweet basil'响应较不一致。结果表明，在设计罗勒间作系统时应考虑品种选择。若干矿质元素的增加未伴随叶片N含量的增加；生物固氮并不意味着固定N在同一生长季内立即转移至伴生作物，收益可能来自土壤与大气N的互补利用及系统水平氮利用效率的提高。重要的是，间作并未与一致的更高矿质浓度相关联，这些结果应解释为元素特异性的，而不应视为矿质营养品质的整体改善。关于亲脂性抗氧化物，以往研究表明种植模式可改变罗勒的植物化学组成；不同植物化学物组可能对间作产生不同响应。本研究中，总类胡萝卜素尤其是总叶黄素在两个品种间作下均下降，响应强烈依赖品种；类胡萝卜素含量降低似乎并非间作的一般响应，在其他物种组合中间作产生中性或积极响应。间作下较低的类胡萝卜素含量可能与伴生作物所创造的生长环境变化有关，包括光有效性、冠层结构、养分供应与种间竞争；但这些因素本研究未测定。由于未测定整个干燥、皂化与提取过程的回收率，绝对类胡萝卜素含量应谨慎解释，但所有实验样品均使用相同流程处理，支持本研究内品种与间作处理间的直接比较。与类胡萝卜素相反，总生育酚含量在间作下总体增加，α-生育酚占总生育酚含量的大部分；总生育酚与α-生育酚受品种与间作比例显著影响，而其交互作用不显著，表明没有证据显示间作比例对总生育酚与α-生育酚含量的效应在两个品种间存在差异。单个生育酚同系物响应亦不同：α-生育酚主要解释总生育酚含量的变化，而次要同系物表现出不同响应模式，γ-与δ-生育酚观察到显著的品种 × 间作比例交互作用。α-生育酚在光合组织中的主导地位是典型的，其在保护叶绿体膜免受氧化损伤中起重要作用，尤其是通过淬灭单线态氧与限制脂质过氧化。类胡萝卜素与生育酚浓度的相反变化方向不应被解释为生理补偿的证据；本研究测量确定了这些抗氧化组浓度的差异，但未确定其过程；需要测定光合性能、氧化状态及相关代谢途径以探究所观察变化是否在功能上相关联。矿质与抗氧化组成的同时变化提示微量营养状态与所观察植物化学响应之间可能存在联系；Zn、Mn与Cu作为参与细胞氧化还原调控的蛋白质与酶的组分或辅因子，在光合功能与抗氧化代谢中具有重要作用。相关分析与该关联一致，尽管关系在抗氧化组间存在差异；Zn、Mn与Cu与若干类胡萝卜素化合物负相关，而与α-生育酚与总生育酚正相关；δ-生育酚与Cu、Mn与Zn正相关，同时与若干类胡萝卜素化合物负相关。然而，这些关联不能确立因果关系；所观察关系可能部分反映这些性状对品种与间作比例的共同响应。因此，若干微量营养元素与类胡萝卜素的负相关及其与生育酚的正相关应解释为叶片组成的伴随变化，而非直接代谢调控的证据。由于试验在单一地点、单一生长季进行，品种特异性响应跨环境的稳定性仍有待评估；此外，生物量生产、产量、冠层光照条件、根际养分有效性及氧化状态的生理指标未测定，限制了对所观察组成变化机制的结论。所观察叶片矿质含量差异亦可能反映生物量积累的差异，不能用于推断单位面积养分吸收。
研究结论翻译：罗勒-菜豆间作对叶片组成的效应在矿质元素与亲脂性抗氧化物间存在差异。在所研究的生长条件下，间作与特定品种-处理组合中若干矿质元素浓度的升高相关，而N、P与Fe在某些间作比例下总体下降。两个品种的总类胡萝卜素与总叶黄素均下降，而品种平均下总生育酚在75:25与25:75比例下增加。这些结果表明，罗勒叶片组成的变化并非一致有益，并取决于所分析的化合物。K、Ca、Mg、Zn、Mn与Cu显著的品种 × 间作比例交互作用表明矿质响应在两个品种间存在差异；这在Zn上尤为明显，'Genovese'在所有间作比例下Zn含量始终高于单作，三个比例间无明确趋势，而在'Sweet basil'中保持相对稳定。类胡萝卜素组成亦依赖品种，两个品种间作下总类胡萝卜素与总叶黄素下降，而β-胡萝卜素响应较不一致。相反，总生育酚与α-生育酚含量受品种与间作比例影响，两因子间无显著交互作用，而γ-与δ-生育酚表现出品种依赖性响应。类胡萝卜素与生育酚的相反趋势提示这些抗氧化组对所研究处理的不同响应，但不表明它们之间存在补偿关系。相关分析与PCA揭示了矿质元素与亲脂性抗氧化物之间的关联，尤其是Zn、Mn、Cu与若干类胡萝卜素和生育酚化合物之间；然而，这些关联可能部分反映品种与处理间的差异，不能用于推断直接的生理关系。矿质组成、单个类胡萝卜素与生育酚的联合分析表明，罗勒叶片组成中某些组分的增加可与另一些组分的降低同时发生。因此，在评估对间作的组成响应时应考虑品种与间作比例，尤其是对表现出显著品种 × 间作比例交互作用的性状。罗勒间作系统的评价应包括矿质与植物化学成分，而非依赖单一品质性状组。然而，由于间作处理亦涉及种植密度的变化，需要进一步研究纳入适当的密度对照与产量测定，以区分种间相互作用与植物密度相关的效应。
