硒缓解植物重金属胁迫和累积的机制

硒(Se)在提高植物抗逆性、缓解重金属胁迫以及降低植物对重金属吸收方面有着重要的作用。本文综述了Se参与缓解植物重金属胁迫和累积的机制,Se能够缓解重金属的胁迫,主要是因为在植物体内由Se转化而来的相关产物的生理生化作用产生的综合效果。Se是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的必需组分,GSH-Px利用谷胱甘肽(GSH)将有毒的过氧化物还原成无毒的物质,清除由重金属引起的自由基。Se可以激活植物螯合肽(PC)合成酶及增加PC合成的前体,使植物产生更多的PC,形成更多的重金属-PC配合物。Se还可以与重金属形成大分子的复合物,降低重金属的毒害。Se能够与多种重金属元素产生拮抗效应,降低植物对重金属的吸收。     

不同形态硒对韭菜吸收富集及土壤累积硒的影响

采用塑料大棚试验,研究了施用硒酸钠和亚硒酸钠对韭菜富集硒以及土壤累积硒的影响,旨在为富硒蔬菜的生产提供理论依据。本试验结果表明,在韭菜出苗前向土壤中分别施加亚硒酸钠为Se100、200和400 g·hm~(-2)时,韭菜可食部位硒含量为0.008~0.128 mg·kg~(-1) FW;分别施加硒酸钠为Se 100和200 g·hm~(-2)时,韭菜可食部位硒含量为0.067~0.441 mg·kg-1 FW。按照陕西富硒食品标准(DB61/T556-2012)中新鲜蔬菜硒的含量指标(0.02~0.1 mg·kg~(-1)),亚硒酸钠施用量为Se 200 g·hm~(-2)或硒酸钠施用量为Se 100 g·hm~(-2)时可满足韭菜1个生产季的富硒生产需求。施入土壤中的硒酸钠通过韭菜吸收的回收率约为10%,而亚硒酸钠的吸收回收率不足3%。对韭菜施用硒酸钠的富硒效果比亚硒酸钠的好,亚硒酸钠在土壤中的移动性较差,绝大部分残留于较浅的表层土壤中,而硒酸钠移动性较强,更容易在土壤中发生迁移。     

硒缓解植物重金属胁迫和累积的机制

硒(Se)在提高植物抗逆性、缓解重金属胁迫以及降低植物对重金属吸收方面有着重要的作用。本文综述了Se参与缓解植物重金属胁迫和累积的机制,Se能够缓解重金属的胁迫,主要是因为在植物体内由Se转化而来的相关产物的生理生化作用产生的综合效果。Se是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的必需组分,GSH-Px利用谷胱甘肽(GSH)将有毒的过氧化物还原成无毒的物质,清除由重金属引起的自由基。Se可以激活植物螯合肽(PC)合成酶及增加PC合成的前体,使植物产生更多的PC,形成更多的重金属-PC配合物。Se还可以与重金属形成大分子的复合物,降低重金属的毒害。Se能够与多种重金属元素产生拮抗效应,降低植物对重金属的吸收。     

叶面喷施不同形态硒对草莓吸收和转运硒的影响

采用温室大棚试验,研究了叶面喷施硒酸钠和亚硒酸钠对提高草莓硒含量的影响以及硒在草莓植株中的转运和分布,旨在为富硒水果的开发和生产提供理论依据。本试验在草莓初花期进行叶面喷施亚硒酸钠和硒酸钠,当喷硒量为20、40、60 g Se·hm~(-2)时,亚硒酸钠处理40 d后草莓果实样品中硒含量分别为0.03、0.10、0.15 mg·kg~(-1)FW,分别为对照的3、20倍和30倍;硒酸钠处理40d后草莓果实硒含量分别为0.05、0.12、0.17 mg·kg~(-1) FW,是对照处理的5、24倍和34倍。但是叶面喷施的硒持续供给果实的能力有限,随着草莓果实的连续生长,后期采收的草莓中硒含量显著下降。叶面喷硒后,叶片吸收的亚硒酸钠约有30%转移到了根部,而硒酸钠则更多地累积于叶片中,转移到根部的量不到15%。草莓初花期叶面喷施硒可以显著提高前期草莓果实中硒的含量,随着采收期的延长,草莓中硒的含量显著下降,喷施亚硒酸钠的处理硒向根部转移的能力高于硒酸钠的处理。     

铁营养状况对黄瓜幼苗吸收转运镉和锌的影响

用营养液培养的方法,研究不同铁营养状况对黄瓜幼苗吸收和转运镉、锌的影响。结果表明:不供铁处理的黄瓜不同部位(根、茎、叶)镉含量与供铁处理差异显著,以茎中最为明显,茎中镉含量分别是供铁50、100、200μmol·L-1处理的2.9、2.8、2.4倍,不供铁处理显著增加了黄瓜各部位镉的含量;不供铁处理也显著提高了黄瓜根和叶片中锌的含量,但对茎中锌的含量没有产生显著影响。黄瓜根系吸收镉和锌的总量与吸收铁的总量表现出显著的负相关关系。随着铁供应浓度的升高,镉在根中的分配增加,与缺铁相比,供铁200μmol·L-1处理根中分配系数上升43%,而茎、叶中分别下降59%和44%,其对锌的分配则无显著影响。与供铁相比,不供铁明显促进黄瓜根、茎、叶对镉的吸收,提高镉在黄瓜地上部的分配及由根向茎转运镉的能力。     

不同形态硒对金针菇吸收和富集硒的影响

通过基质栽培试验,研究了硒酸钠、亚硒酸钠和硒代蛋氨酸(0～0.8 mg/kg)对金针菇(Flammulina velutipes)吸收和富集硒的影响。结果表明,外源硒的添加显著增加了金针菇原基和子实体的硒含量,且硒含量均随硒添加浓度的上升而显著增加。在相同硒浓度水平下,3种外源硒对金针菇子实体硒含量的增加效果为亚硒酸钠硒代蛋氨酸硒酸钠:施硒量为0.8 mg/kg时,3种硒处理下金针菇子实体的硒含量分别为0.24、0.12和0.08 mg/kg。此外,亚硒酸钠处理下金针菇子实体和原基的硒回收率大于硒代蛋氨酸和硒酸钠处理。且随着硒添加浓度的增加,硒代蛋氨酸和硒酸钠处理下子实体硒的回收率显著下降:分别从14.28%逐渐降低到6.33%和从13.67%减少到3.70%;而添加硒酸钠时,硒的回收率随添加浓度的增加无显著变化。     

叶面喷施不同形态硒对草莓吸收和转运硒的影响

采用温室大棚试验，研究了叶面喷施硒酸钠和亚硒酸钠对提高草莓硒含量的影响以及硒在草莓植株中的转运和分布，旨在为富硒水果的开发和生产提供理论依据。本试验在草莓初花期进行叶面喷施亚硒酸钠和硒酸钠，当喷硒量为20、40、60 g Se·hm^-2时，亚硒酸钠处理40 d后草莓果实样品中硒含量分别为0.03、0.10、0.15 mg·kg^-1 FW，分别为对照的3、20倍和30倍；硒酸钠处理40 d后草莓果实硒含量分别为0.05、0.12、0.17 mg·kg^-1 FW，是对照处理的5、24倍和34倍。但是叶面喷施的硒持续供给果实的能力有限，随着草莓果实的连续生长，后期采收的草莓中硒含量显著下降。叶面喷硒后，叶片吸收的亚硒酸钠约有30%转移到了根部，而硒酸钠则更多地累积于叶片中，转移到根部的量不到15%。草莓初花期叶面喷施硒可以显著提高前期草莓果实中硒的含量，随着采收期的延长，草莓中硒的含量显著下降，喷施亚硒酸钠的处理硒向根部转移的能力高于硒酸钠的处理。     

不同玉米品种苗期对镉及营养元素的吸收转运特性

低累积品种筛选是降低作物镉含量，减少人体摄入镉的一种有效方法。本研究通过营养液培养试验，分析了24个玉米品种苗期吸收、转运、累积镉的特性及与其他营养元素之间的相关关系。结果表明：24个玉米品种对镉的吸收和转运存在显著性差异，地上部镉含量范围为40.8~83.8 μg·g^-1（以干质量计），根吸镉量为544~1 204 μg·g^-1（以干质量计），相差1倍以上；转运系数为0.060~0.297，不同品种相差4倍左右。地上部镉含量与每克根镉吸收量以及地上部镉含量与镉转运系数均存在显著正相关关系。24个玉米品种按地上部镉含量大小聚类划分低、中、高3个不同镉累积的类型。同时，玉米地上部镉含量与磷、锰、铁含量呈显著负相关关系。进一步对筛选出的镉低累积型玉米品种和3个钙易累积型、8个镁易累积型、1个锌易累积的玉米品种进行综合分析，发现伟科702和登海652是兼具低累积镉和易累积营养元素特性的优势玉米品种。     

不同形态叶面硒肥对水稻吸收和转运硒的影响

通过田间试验，研究了不同形态叶面硒肥对水稻吸收和转运硒的影响。与空白对照相比，亚硒酸钠、硒酸钠、硒代蛋氨酸和化学纳米硒在水稻扬花期一次施用（15 g/hm2）可使水稻籽粒、颍壳和秸秆的硒含量分别提高0.06～0.64 mg/kg、0.36～0.83 mg/kg和0.32～0.75 mg/kg。籽粒硒的回收率先后顺序为：硒代蛋氨酸（34.6%）>亚硒酸钠（15.7%）>硒酸钠（15.0%）>化学纳米硒（6.6%）；硒在水稻各部位中的分配比例的先后顺序为：秸秆＞籽粒＞颍壳。此外，硒用量与水稻籽粒的硒含量呈现极显著线性相关关系。按照黑龙江省富硒大米的地方标准（DB23T 790-2004）一等大米的硒含量指标（0.20～0.30 mg/kg），亚硒酸钠单施的施用量为6.01～10.62 g/hm2，腐植酸+亚硒酸钠复合肥的施用量为4.26～8.63 g/hm2。硒代蛋氨酸的富硒效率高于其他三种硒形态，腐植酸+亚硒酸钠复合肥的富硒效率高于亚硒酸钠单施。     

锌肥施用对我国小麦籽粒锌含量的影响

为了探究锌肥施用对我国小麦籽粒锌含量的影响，本研究通过文献查阅和数据收集，分析了我国小麦籽粒锌含量特征以及不同锌肥施用方式对小麦籽粒锌含量的影响。结果表明，我国小麦锌肥施用方式主要有土壤施用、叶面喷施以及土壤施用+叶面喷施，且土壤施用时锌的平均投入量（12.6 kg·hm^-2）大于叶面喷施（1.57 kg·hm^-2）。不施锌肥时小麦籽粒锌含量范围为 14.6~50.0 mg·kg^-1，且 95.3%的小麦籽粒锌含量低于 40 mg·kg^-1；土壤施用+叶面喷施处理时小麦籽粒锌含量范围为 24.0~70.9 mg·kg^-1，且76.2%的小麦籽粒锌含量高于40 mg·kg^-1。锌肥的施用显著提高了小麦籽粒中的锌含量，不同施肥方式下小麦籽粒锌含量平均增率排序为土壤施用+叶面喷施（62.6%）>叶面喷施（47.2%）>土壤施用（24.6%）。土壤施用或叶面喷施锌肥时，小麦籽粒锌含量增率与外源锌投入量呈显著正相关（P<0.05），当每公顷锌投入量增加1 kg时，籽粒锌含量分别提高0.74%和16.39%。土壤施用、土壤施用+叶面喷施时锌肥的平均利用率较低（0.59%、0.94%），而叶面喷施锌肥平均利用率较高（7.27%）。研究表明，不同施锌方式均能提高小麦籽粒锌含量，且土壤施用+叶面喷施的效果最好，而叶面喷施方式下锌肥利用率最高。