微量元素硒对水稻影响的研究进展

微量元素硒具有多种生物学功能,对动、植物生长发育及人体健康具有重要意义。综述了微量元素硒对水稻的生长发育、产量、品质的影响,水稻富硒能力,硒与其他元素的相互作用,富硒水稻的选育,水稻籽粒硒含量基因的遗传及QTL定位等方面的研究进展,旨在对富硒水稻品种的选育提供理论参考。     

硒肥与氮磷钾肥配施对营养生长期水稻生长及硒吸收的影响

【目的】探讨硒肥与氮磷钾肥配施对营养生长期水稻生长及硒吸收的影响,为水稻富硒栽培技术提供参考。【方法】采用L_(16)(4~5)正交设计,4个试验因素分别为施氮量(A)、施磷量(B)、施钾量(C)和施硒量(D),各因素均设4个水平,对营养生长期水稻进行土壤盆栽试验。通过测定水稻生长性状指标(最大叶长、最大叶宽、分蘖数、株高、叶绿素相对含量(SPAD值)、生物量和硒含量等参数研究不同处理组合和各试验因素对营养生长期水稻生长及硒吸收的影响。【结果】水稻生长性状的各项指标均随着施氮水平的增加而增加,硒肥对水稻的生长无显著影响(P0.05);最佳组合是施氮量为0.25 g/kg,施磷量和施钾量均为0.10 g/kg,施硒量为0.12 mg/kg,其能显著提高水稻各生长指标和地上部生物量及水稻硒含量(P0.05);水稻地上部和地下部硒含量均随着硒肥用量的增加而增加。【结论】氮肥是水稻生长的主导因子,氮磷钾肥和硒肥的配施能促进营养生长期水稻的生长及其对硒的吸收,增施硒肥能提高营养生长期水稻硒含量。     

硒对水稻幼苗吸收镉的影响

利用溶液培养的方法,研究不同体积质量分数的硒对镉胁迫下水稻幼苗生长、硒镉吸收、镉转移以及水稻根系 镉外渗量的影响.结果表明:溶液中硒处理体积质量分数小于250μg/L时,硒能缓解镉对水稻生长的毒害作用;当溶 液中硒处理体积质量分数高于500μg/L时,硒对镉胁迫没有缓解作用;当硒处理体积质量分数高于800μg/L,硒与 镉产生协同效应,加重了镉对水稻的毒害作用.随着硒体积质量分数的增加,水稻地上部和根部镉的质量分数显著 下降,地上部降幅大于地下部.在硒处理体积质量分数为800μg/L时,地上部和根部的硒质量分数达到最大.硒 能降低镉的转移系数,抑制镉从水稻根部向地上部的转移,降低地上部镉的累积量.随着溶液中硒体积质量分数的 增加,根系镉外渗量显著减少,溶液中Se体积质量分数大于500μg/L时,镉的外渗量很低.     

硒对水稻幼苗生长和生理特性的影响

通过溶液培养，研究不同浓度硒(0．0．0．10．0．25、0．50．1．0mg，L)对水稻幼苗生长和生理特性的影响．结果表明，硒抑制水稻幼苗增高和增重；硒使水稻幼苗叶片MDA含量降低，SOD．POD活性增加，而CAT活性降低；硒处理．提高叶片N．P含量，低浓度硒(0．10mg/L)提高叶片Fe、Zn和Mn含量、对K、Ca、Mg含量无明显影响，而高浓度硒《1．0mg／L)显著降低水稻幼苗叶片Ca、Mg、Fe、zn、Mn含量。     

栗林嘴村富硒水稻硒含量与土壤的相关性研究

通过对栗林嘴村富硒水稻和土壤硒含量分析,研究了土壤pH、有机质、有效磷、速效钾、铵态氮、硒的形态与水稻硒富集能力的关系。结果表明,水稻硒含量与土壤中硒的含量呈正相关,可以根据富硒土壤的范围合理布局,对富硒水稻的载种有一定参考价值;提高土壤pH、有机质、有效磷、速效钾能加强水稻硒富集,铵态氮与水稻硒的富集能力无明显相关性;土壤硒形态中强有机态硒和腐殖酸态硒与土壤硒全量相关性显著,且硒含量占比较高,说明水稻对硒的富集主要依赖于强有机态硒和腐殖酸态硒。     

亚硒酸钠不同施用方法对水稻硒富集及转化的影响

【目的】评价亚硒酸钠不同施用方法对水稻硒富集及转化的影响,为利用外源硒生产优质富硒稻谷提供参考依据。【方法】对盆栽优质常规稻基施或在其不同生育期叶面喷施亚硒酸钠,测定亚硒酸钠不同施用方法处理的水稻产量性状及水稻对硒的吸收和累积量,分析水稻对外源硒的综合利用率及稻米的有机硒转换率。【结果】施用亚硒酸钠水稻的产量均低于对照(CK),但差异不显著(P0.05,下同);仅在分蘖期叶面喷施1次亚硒酸钠的处理对提高水稻各部位硒含量无显著影响,而抽穗前叶面喷施1次亚硝酸钠的处理均能显著提高水稻各部位的硒含量(P0.05,下同)。施用1次亚硒酸钠处理水稻的糙米和精米硒含量排序为抽穗前叶面喷施拔节期叶面喷施基施分蘖期叶面喷施CK;施用2次亚硒酸钠水稻的糙米和精米硒含量排序为拔节期+抽穗前叶面喷施基施+抽穗期叶面喷施分蘖期+抽穗期叶面喷施基施+拔节期叶面喷施分蘖期+拔节期叶面喷施。不同亚硒酸钠施用方法处理水稻的精米有机硒含量占比存在较大差异,但均显著低于CK,其排序为CK(95.0%)基施(84.0%)基施+叶面喷施(76.0%～81.0%)叶面喷施(60.0%～71.0%)。在水稻生长后期(拔节期后)叶面喷施、基施+叶面喷施、全部基施和生长前期(分蘖期)叶面喷施亚硒酸钠,水稻植株的外源硒综合利用率分别为35.80%～79.61%、15.33%～20.58%、2.93%和-4.65%。【结论】亚硒酸钠基施+叶面喷施的外源硒施用方式在保障稻米较高硒含量和有机硒含量占比的同时,能提高水稻对硒的综合利用率,可在富硒水稻生产上推广应用。     

硒砷交互作用对水稻幼苗生理特性及砷硒累积的影响

采用溶液培养法研究了不同浓度四价硒(0~10μmol·L~(-1))与三价砷(0~25μmol·L~(-1))单独及联合处理对水稻幼苗鲜重、抗氧化系统及砷和硒含量的影响,旨在为水稻的降砷、富硒提供参考。结果表明低砷(5μmol·L~(-1)As)和低硒处理(≤5μmol·L~(-1)Se)对水稻生长有协同促进作用;高硒(10μmol·L~(-1)Se)处理可以显著拮抗高砷胁迫(25μmol·L~(-1)As)对水稻生长的抑制作用。硒砷交互对水稻幼苗砷和硒向地上部转运及累积产生了拮抗作用;然而与地上部不同,低浓度砷处理促进了水稻根部硒的累积。高浓度砷处理显著增加了水稻幼苗超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性及谷胱甘肽(GSH)、非蛋白巯基物质(NPT)和植物络合素(PCs)含量,其丙二醛(MDA)含量约是对照处理的1.71~1.87倍。硒和砷交互作用对水稻幼苗叶片谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性有协同促进作用。高砷条件下,高硒处理不仅显著提高了GPx活性,还显著增加了根中NPT和PCs含量,进一步缓解砷的毒害作用。总之,适量硒可以促进砷污染水稻的生长,并达到降砷、富硒的效果。     

水稻对外源硒的吸收利用研究

硒是人体必需的微量营养元素，食物是人体硒的主要来源，外源硒调控是生产富硒农产品的重要手段之一。通过盆栽试验，研究外源硒添加条件下水稻对硒的吸收利用问题。结果表明，土壤添加外源硒为0.2~0.6 mg Se·kg^-1土的条件下，对水稻的生长性状没有显著影响，但能显著增加水稻各部位的全硒含量。硒在水稻体内各部位的含量大小关系为：稻根 > 茎叶 > 糙米 > 精米 > 谷壳；但在各主要部位的总累积大小为：茎叶 > 糙米 > 精米 > 稻根 > 谷壳。在自然土壤上硒相对更多地富集于水稻根系，而外源添加四价硒处理，水稻吸收的硒相对更容易转移至地上部位，甚至更容易在糙米和精米中富集。水稻植株对外源硒的吸收利用率为2.87%~3.75%，地上部和籽粒累积外源硒的量占添加外源硒总量分别为2.60%~3.45%和0.94%~1.32%。     

水稻富硒栽培研究进展

综述了硒对水稻生长发育的影响、硒在水稻体内的积累分布、稻田硒肥及其施用技术以及水稻富硒栽培技术等方面的研究进展，指出了水稻富硒栽培中存在的问题，并对其发展前景进行了展望。     

安康地区水稻和玉米硒含量与土壤硒相关性研究

以陕西安康地区主要农作物水稻、玉米及其根系土为研究对象，检测根系土pH、总硒和各形态硒含量及农作物硒含量等，比较水稻和玉米根系土各形态硒的比例差异，并进行相关性及主成分分析。结果表明，研究区土壤总硒含量较高，有效硒含量较低，残渣态硒、腐殖酸结合态硒和强有机结合态硒是研究区土壤硒的主要形态。水稻和玉米均达到食品安全标准，水稻的富硒能力强于玉米。水稻根系土pH、总硒和各形态硒含量之间均存在不同程度的相关性，玉米根系土总硒仅与残渣态硒含量呈显著正相关(P<0.001)。     

硒对麦芽质量的影响

硒对麦芽品质影响的研究结果表明 :不同浓度 ( 1 0～ 2 0 0 mg/ kg)的硒溶液处理 ,对麦芽硒的吸收均有效。麦芽对硒的吸收率 ,5个处理分别为 2 .4 9%、1 .1 3 %、0 .52 %、0 .60 %和 0 .50 %。其中 2 0 0 mg/ kg Na2 Se O3处理中 ,加赤霉素( GA4 GA7)比不加 GA4 GA7组其吸收率增加 0 .1 0 %。 1 0 mg/ kg Na2 Se O3 0 .0 5mg/ kg ( GA4 GA7)的处理能显著提高麦芽质量 ,其 α-氨基酸 ( α-AN)、糖化力、无水浸出率分别比对照高 8.5%、1 3 .1 %和 1 .2 %。而高浓度的硒 ( 2 0 0 mg/kg Na2 Se O3)则降低麦芽质量 ,其α-AN、糖化力、无水浸出物分别比对照低 9.9%、9.5%和 1 .7%。     

雏鸭缺硒病的实验研究

本实验是以低硒玉米—豆饼作为基础日粮进行喂饲实验。将一日龄北京雏鸭分为三组(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。Ⅰ组,雏鸭在喂饲基础日粮的同时,混饲维生素 E(10mg/kg 日粮),并肌肉注射维生素 E(醋酸生育酚注射液,按30μg/10g 体重);Ⅱ组,雏鸭喂饲同一基础日粮,只混饲维生素 E(同Ⅰ组),而未做肌肉注射;Ⅲ组,雏鸭亦喂同一基础日粮,混饲维生素 E(同Ⅰ组),并加硒(Se)0.2ppm(亚硒酸钠态硒)。在实验的八周期间,以不同途径补给维生素 E(口服或肌肉注射)。结果表明,Ⅰ、Ⅱ组缺硒雏鸭的发病率分别为28.3％和55％,死亡率为6.6％和20％。喂低硒基础日粮的Ⅰ、Ⅱ组雏鸭于实验的第18天出现了临床症状。主要的临床症状是:食欲减退、生长不良、运动障碍、贪血和下痢。肉眼和显微镜检查时发现,与缺硒有关的特征性病理损害:1.肌胃、心脏及骨骼肌的肌病(Myopathy);2.渗出性素质和肌肉出血,常见于皮下(胸下,腿侧)和肌间。尤其在大多数病例见有心包腔内积聚大量的渗出物(54.7％);3.出现胰腺变性、坏死,但未见有胰腺纤维化。以上这些变化中,以肌病为最突出,其出现顺序,首先是肌胃(平滑肌),其次是心肌,再其次是骨骼肌。上述诸项病理变化,在朴硒的第Ⅲ组雏鸭中均未出现,同时补加0.2ppm 硒明显地促进了雏鸭的生长。     

富硒金针菇的研究

经笔者测定普通金针菇含硒量很低,仅在0.003～0.013μg·g~(-1)之间,培养基中加入硒添加剂.使菇内含硒量递增,达到7.269～7.474μg.g~(-1)(鲜重),比目前国内人工栽培的食用菌中含硒量最高的双孢蘑菇(0.175μg.g~(-1)(鲜重)有提高比国际上报道的食用菌中含硒量最高的美味牛肝菌(芬兰)1.9μg.g~(-1)鲜重提高3倍。无机硒通过菌丝体吸收、富集和转化,成为对人体理想的富硒菇。富硒金针菇的色泽、香味、口感味觉与普通金针菇无异。在富硒金针菇的栽培过程中,由于培养基中加入硒添加剂,能提高6.9～32.9%的鲜菇产量。     

AA鸡体内含硒量的试验

从先后饲养45d龄的3群AA鸡中各选择10羽,每羽体重约2kg,公母各半,口腔投人~(75)Seo_2 4 μci/羽,常规饲养24h,屠宰分别取其肌肉、心、肝、毛和粪便各1g,采用“ET-613自动计数~(125)I放免测量仪”测量~(75)Seo_2在鸡体内肌肉、心、肝、毛中的分布和在粪便中~(75)Seo_2的含量。按4μci/羽剂量的放射性~(75)Seo_2引入鸡体内,测量结果,经24h,在肝脏含量最多,而肌肉最少。用放射性~(75)Seo_2制剂,由4μci/羽至8μci/羽的范围内引入量,随着剂量增加所测器官放射性~(75)Seo_2无明显增加,而粪便的放射性~(75)Seo_2则随引入放射性~(75)Seo_2课题的增加而增加。     

我国对硒的生物学意义的研究进展

硒是生物的必需营养元素，具有多种生理功能。在生物体内：无机硒被转化成有机硒组分而充分发挥其作用。在低硒地区，补硒有利于提高生物的硒营养水平，本文综述了近些年来我国对硒的生物学功能及应用的研究进展。     

仔猪缺硒病的实验研究(病区饲料发病实验部分)

本实验是以低硒玉米——豆饼为基础日粮进行喂饲实验。将45日龄断奶杂交一代(哈白♀×杜洛克♂)仔猪分为两组:第一组,喂饲补加除微量元素硒以外其他全部所需营养物质的基础日粮;第二组,喂饲补加0.2ppm微量元素硒的相同基础日粮。结果表明,在实验的13周期间,第一组仔猪于实验后的第11天(56日龄)开始发病并继有部分死亡。发病率为85.7％,死亡率为57.1％。主要临床症状是:普遍表现为食量减少,生长发育受阻,体温正常;急性经过病例,主要表现为以腹泻为主的消化功能紊乱,多突然爆发,多数于病后1—2天死亡;慢性经过者,除反复发生腹泻外,主要表现为运动机能障碍,病程较长,多持续7—10天后死亡或恢复。病理形态学变化为皮下水肿和内腔(胸、腹及心包腔)积液;肝脏、心肌和骨骼肌的变性、坏死性变化,这种变质性变化尤以心肌和肝脏显著。十二种器官、组织含硒水平的组间比较,除被毛外,均呈差异显著性变化,尤以肝、肾、淋巴结和全血出现的日龄最早(60日龄,即低硒饲喂15天后),特别是淋巴结更为突出。据此,其测定结果可作为仔猪缺硒病的早期确诊指标。补加微量元素硒(O.2ppm)的第二组仔猪,临床及病理解剖学上均未见到明显异常;且发育(体重增长)较快。     

雏鸡对饲粮硒含量的反应和蛋氨酸对其反应的影响

采用缺硒低蛋氨酸的玉米——豆饼型基础饲粮添加或不添加硒和(或)DL-蛋氨酸三次重复试验研究了雏鸡对饲粮硒含量的反应和蛋氨酸对其反应的影响.试验阐述了组织硒含量、全血谷胱甘肽过氧化物酶活力与饲粮硒含量之间的关系.观察了雏鸡在不同水平硒和蛋氨酸饲粮下的生产表现,测定了蛋氨酸对雏鸡缺硒疾病、组织硒含量和全血谷胱甘肽过氧化物酶活力的影响.试验结果为使微量元素硒在动物营养中合理应用提供了依据.     

雏鸡实验性缺硒病某些生化指标的研究

对实验性缺硒病雏鸡,检测了六项生化指标。结果表明,全血谷胱甘肽过氧化物酶活性与血硒含量呈正相关(r=0.7679);发病鸡组与对照鸡组相比,全血谷胱甘肽过氧化物酶活性明显降低,血浆淀粉酶活性和粪脂含量却升高,而且组间差异显著(P<0.01);血浆中蛋白酶、脂肪酶及血糖含量未见有规律性变化。