镉、硒处理对碎米荠生长和生理特性的影响研究

通过水培法研究不同浓度镉、硒离子溶液处理对碎米荠(Cardamine Flexuosa)生长和生理特性的影响。结果表明:高浓度镉、硒溶液使碎米荠植株地上部分鲜重、株高、根长、叶片大小等生物量明显下降,低浓度镉、硒能促进植株地上部分生物量的增加。随着镉、硒浓度的增加,植株的叶绿素a、b及类胡萝卜素含量整体呈显著降低趋势;其中在5、10μmol L~(-1)浓度硒处理时,植株叶片中类胡萝卜素含量显著高于对照组。与对照相比,镉处理时植株叶片中叶绿素a/b值降低,类胡萝卜素占总光合色素含量的比值无明显变化;硒处理下,叶绿素a/b值无明显变化规律,类胡萝卜素占比呈上升趋势。在镉处理下,碎米荠植株的抗氧化酶系统中CAT和POD活性显著升高,SOD活性则呈先降低后升高的趋势;在硒处理下,SOD总体呈不断升高的趋势,CAT总体呈先降低后升高的趋势(15μmol L-1处理除外),POD则总体呈先升高后降低的趋势;镉、硒浓度相同时,植株体内抗氧化酶对硒处理敏感性更强,变化幅度大于镉处理。     

施硒对壶瓶碎米荠产量、品质及其硒含量的影响

通过盆栽试验,以壶瓶碎米荠(Cardamine hupingshanensis)为试验材料,研究了不同施硒处理(0、40、80、120、140、160、200和300 mg kg~(-1))后壶瓶碎米荠各部位硒含量、分布特征,以及硒对壶瓶碎米荠产量和品质的影响。结果表明:适量施硒(≤200 mg kg~(-1))促进壶瓶碎米荠生长,植株生物量、可食用部分产量和品质均显著提升;而过量施硒(≥300 mg kg~(-1))抑制壶瓶碎米荠生长,植株生物量减少,品质下降。施硒能够显著提高壶瓶碎米荠各部位的硒含量,其根、茎、叶中最高硒含量分别为CK处理的1080、1599和1403倍,硒在各部位的分配为叶根茎,主要存在硒形态为Se Cys2,各部位硒含量与土壤施硒浓度呈非线性相关。如果以各部位的硒含量为评价标准,土壤硒含量为140 mg kg~(-1)时,适宜培养壶瓶碎米荠。     

外源硒矿粉对玉米硒累积及矿质元素吸收的影响

【目的】通过生物强化的方法获得生物安全形态的有机硒,是实现人体科学补硒的重要途径。研究外源硒矿粉在生产中的合理施用量及其对作物的影响,可为富硒农产品生产提供理论与技术指导。【方法】以玉米为试材,以湖北恩施的富硒矿粉(总硒含量为180 mg/kg)为硒源进行田间试验,研究了玉米对外源硒的吸收与转化及施硒对玉米矿质元素吸收的影响。设5个施硒处理: Se 0 (CK)、 750 (Se1)、 1500 (Se2)、 2250 (Se3) 和3000 g/hm2 (Se4)。于玉米大喇叭口期和成熟期取样,测定玉米不同部位总硒含量以及玉米籽粒中总硒、 有机硒及矿质元素含量。【结果】土壤施用富硒矿粉对玉米籽粒产量和总生物量没有显著影响,但可显著增加玉米籽粒及各器官硒含量。随硒施用量由0增加到3000 g/hm2,玉米籽粒中硒含量由14.2 μg/kg 增加到350.3 μg/kg。除Se2处理外,玉米根系中的硒含量在收获期高于抽穗期,而玉米茎和叶中的硒含量在收获期低于抽穗期。玉米不同器官对硒的富集能力依次为根叶籽粒茎,而玉米对硒的转移系数大小顺序亦为叶籽粒茎。与对照相比,施硒使玉米籽粒中有机硒含量显著增加,不同施硒处理玉米籽粒中有机硒含量范围为12.9~302.6 μg/kg,随土壤施硒量增加,有机硒占总硒的比例从86.87%增加到90.84%,不同处理之间有机硒所占比例差异不显著。玉米籽粒总硒、 有机硒与各器官硒含量之间均表现出显著的相关性,其中籽粒中有机硒与不同生育期根中硒含量达到极显著相关水平。施硒可显著抑制玉米籽粒对Na的吸收,对K、 Ca、 Mg、 Fe 的吸收无显著影响,一定的施硒水平下,可促进玉米籽粒对Mn、 Cu、 Zn的吸收。【结论】施用外源硒矿粉对玉米生物量与籽粒产量无显著影响。随施硒量增加,玉米籽粒中总硒含量和有机硒含量与对照相比显著增加,但对玉米籽粒中的有机硒与总硒的比例没有显著影响。一定施硒水平下,可促进玉米籽粒对Mn、 Cu、 Zn的吸收。以纯硒施用量为750~1500 g/hm2作为硒矿粉在富硒玉米生产中的推荐施硒量。     

施硒对茄子吸收转化硒和品质的影响

盆栽试验结果表明,土壤施硒(0.15、0.60、3.00mg/kg)条件下,茄子的含硒量随施硒量的增加而显著增加。当施硒量为0.60和3.00mg/kg时,茄子无机硒转化成有机硒的比率下降,显著提高了茄子粗蛋白、粗脂肪和还原糖含量,增加了茄子的必需氨基酸总量,改善了茄子的品质。土壤施硒显著增加了茄子蛋氨酸、胱氨酸和丝氨酸的含量,但谷氨酸和脯氨酸的含量显著降低。     

天然富硒土壤上三种蔬菜对硒的吸收与转化差异

【目的】研究对硒 (Se) 不同敏感性蔬菜对天然富硒土 (Se ≥ 0.4 mg/kg) 中硒的吸收和转化差异,为富硒土壤生产富硒蔬菜提供理论与技术指导。【方法】以大蒜、芥菜和菠菜三种蔬菜为试验材料,在全硒含量为0.29、0.58、0.98、2.07 mg/kg的四种土壤上进行了盆栽试验 (依次标记为Se_0.29、Se_0.58、Se_0.98、Se_2.07),并测定四种土壤中不同形态硒的含量。芥菜和菠菜于生长40 d、53 d、68 d和82 d后取样,测定蔬菜可食部分硒含量;于生长97 d后收获,分为根部和地上部。大蒜于生长42 d、68 d、82 d、120 d后取样,测定地上部硒含量;于生长165 d后收获,分为根部、鳞茎和叶。测定供试蔬菜总硒含量、有机硒含量,计算不同硒含量土壤上蔬菜对硒的吸收和转化系数。【结果】三种蔬菜中芥菜的生长对土壤硒最为敏感,芥菜可食部位生物量鲜重以Se_0.29处理最高,菠菜和大蒜均以Se_0.58处理最高,与Se_2.07处理均达显著差异。三种蔬菜地上部硒含量在整个生育期总体呈现增加的趋势,不同生育期均表现为大蒜 > 芥菜 > 菠菜。收获期三种蔬菜各部位的硒含量随着土壤硒含量 (0.29～2.07 mg/kg) 的增加而增加,表现为Se_2.07 > Se_0.98 > Se_0.58 > Se_0.29,Se_2.07处理的菠菜地上部和地下部硒含量分别是其Se_0.29处理的8.63倍和7.10倍,芥菜是12.25倍和23.29倍,Se_2.07处理大蒜鳞茎和叶部硒含量是Se_0.29处理的39.92倍和4.90倍;可食部位硒含量为大蒜 (7.25～289 μg/kg) > 芥菜 (1.22～14.9 μg/kg) > 菠菜 (0.73～6.30 μg/kg),均表现为地下部 > 地上部,Se_2.07处理菠菜根部硒含量是茎叶的4.80倍,芥菜是12.06倍,大蒜是8.22倍。在富硒土壤Se_0.98和Se_2.07处理条件下,大蒜和芥菜能从土壤中富集硒,吸收系数是菠菜的3.06～8.47倍和1.58～5.8倍,均达到了富硒蔬菜标准 (≥ 0.01 mg/kg)。三种蔬菜可食部位有机硒含量占总硒比例为73.5%～84.7%,并随土壤硒含量的增加而增加,其中Se_2.07与Se_0.29处理差异显著;蔬菜硒含量不但与土壤总硒含量相关,而且与有效态硒含量呈显著正相关。【结论】蔬菜种类和土壤硒含量均影响蔬菜硒的吸收、转化和富集。三种蔬菜对土壤硒的敏感性以芥菜最强。蔬菜硒含量和可食用部位有机硒的转化率均随着土壤硒含量的增加而增加,与土壤总硒含量和有效态硒含量呈显著正相关。富硒能力为大蒜 > 芥菜 > 菠菜,在天然富硒土壤上生长的大蒜和芥菜硒含量易达到富硒蔬菜标准,而菠菜未显示出富硒能力。因此,虽然土壤硒含量高影响了大蒜和芥菜的生长,但大蒜和芥菜具有较强的将硒转移到可食部位的能力,可作为富硒蔬菜生产。     

施用硒矿粉对烟苗光合特性、成苗素质及硒积累的影响

通过在营养液中加入硒矿粉的方法,研究了不同硒矿粉用量对烟苗光合特性、成苗素质及硒积累的影响。结果表明,苗期施用硒矿粉能促进烟苗生长,随着施用量的增加,烟苗的叶绿素、可溶性糖、根系活力和硒含量明显增加。低用量的硒矿粉提高了烟苗的净光合速率(Pn),可能增加了叶绿素含量和减少了气孔限制是重要原因;高用量的硒矿粉导致烟苗Pn下降,主要是由气孔因素决定的。在本试验条件下,适宜的苗期硒矿粉用量为24.6 kg/hm2。     

植物对硒的吸收转运和形态转化机制

阐述了植物对不同形态硒的吸收、转运和形态转化机制。植物主要吸收水溶性硒,包括部分有机硒、硒酸盐和亚硒酸盐。多数研究表明植物对硒酸盐的主动吸收是通过高亲和力的硫酸盐转运子完成,最近的研究表明磷酸盐可以调节亚硒酸盐的吸收,磷酸盐转运子在亚硒酸盐的主动吸收过程中有重要作用;植物吸收的硒酸盐很快从根部转移到地上部,在叶片中被还原成亚硒酸盐,进而转化为有机硒化物进入其他组织;而亚硒酸盐及其代谢产物主要积累在根部,极少转移到地上部。进入植物体中的硒转化为含硒氨基酸和硒蛋白参与植物的代谢。     

黑麦草对硒的吸收、分配与累积

用营养液培养方法研究了黑麦草(Lolium.multiflorum,Lamaubada)对硒的吸收、分配和累积特征以及硒对黑麦草生物量的影响,以探讨黑麦草对硒的吸收和利用规律。结果表明,不同SeO32--Se浓度处理的黑麦草在不同生育期的硒含量大小顺序均表现为分蘗期拔节期抽穗期苗期,且其差异在低硒浓度([Se4+]0.05.mg／L)时表现不明显,在非中毒范围内,黑麦草体内含硒量随供硒水平的提高而增加。在不同硒浓度处理中,黑麦草不同器官的硒含量大小顺序均为根叶茎,黑麦草吸收的SeO32--Se大部分在根部累积,少部分转移到茎与叶中,SeR／SeL3,SeR／Ses4。当营养液中加入低浓度硒([Se4+]=0-0.1.mg／L)时促进了黑麦草的生长,其生物量随外源硒浓度的增大而增加;高浓度硒([Se4+]1.0.mg／L)时抑制黑麦草的生长甚至引起中毒死亡。抽穗期黑麦草对硒的阶段累积率最大,达40.42％。     

不同价态外源硒对小白菜生长及养分吸收的影响

采用土壤外源加入两种不同价态的硒 [Se(Ⅳ)和 Se(Ⅵ)]的盆栽试验,研究了其对小白菜生长、营养元素和硒吸收的影响。结果表明,施硒对小白菜的生长均表现出低浓度(5 mg/kg)促进,高浓度(5 mg/kg)抑制趋势。Se(Ⅵ)处理小白菜地上部硒含量大于地下部;而Se(Ⅳ)处理则与Se(Ⅵ)相反。硒从根部转运到地上部的转移因子Se(Ⅵ)处理大于Se(Ⅳ)。两种价态硒处理,小白菜对氮、磷、钾、硫、镁和锌的吸收也表现出低浓度时为促进作用,高浓度为抑制作用。Se(Ⅵ)显著增加了钙的吸收,Se(Ⅳ)却无显著影响;Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)均能促进小白菜对铁的吸收。相同浓度下, Se(Ⅵ)对各个营养元素吸收的影响显著大于Se(Ⅳ)。综合硒对生长和养分吸收的影响看出,小白菜施硒量以Se(Ⅵ)不超过2.5 mg/kg或Se(Ⅳ)不超过5 mg/kg为宜。     

叶面硒肥对春小麦的富硒效应及硒素吸收分配的影响

采用田间试验法,研究了不同浓度及不同时期喷施叶面硒肥对春小麦硒素吸收、转化分配规律及硒肥利用率的影响。结果表明:(1)在拔节期和孕穗期2次喷施10~20 mg/kg或孕穗期1次喷施40~50 mg/kg的亚硒酸钠溶液,都能使春小麦达到富硒标准。(2)在拔节、孕穗、乳熟期喷施40 mg/kg亚硒酸钠溶液都能使籽粒中的硒素含量达到富硒标准,孕穗至乳熟期为最佳喷施时期。(3)在生育进程中,全株硒素含量在0.062~0.187 mg/kg之间变化,平均0.086 mg/kg。叶面硒肥能显著提高各器官硒素含量,且富集效应顺序是叶籽粒颖壳茎。(4)全株硒素吸收量和吸收速率动态变化可分别用一元三次方程式和一元二次方程式定量表达。孕穗期喷施40 mg/kg亚硒酸钠溶液时,全株硒素最快吸收速率为0.030 5μg/(d·株),与对照相比,提高了9.5倍,出现时间提前4 d。     

钾肥、覆膜对马铃薯硒素吸收分配及硒肥吸收率的影响

采用田间试验方法研究了钾肥及覆膜对马铃薯硒素吸收分配的影响.结果表明:地膜覆盖及钾肥的施用提高了收获期马铃薯全株及块茎干物质产量;钾肥的施用显著提高马铃薯全株及块茎硒素含量与吸收累积量.钾肥与硒肥配合施用,使块茎硒素含量达0.148 mg·kg-1的富硒水平,对块茎硒素的富集有正交互效应,使收获期全株硒肥吸收率达17.8％,比单施硒肥提高1.5个百分点,块茎硒肥吸收率7.1％,提高2.7个百分点.覆膜对马铃薯全株、块茎硒含量及全株硒素吸收量无显著影响,但可显著提高块茎硒素累积量.覆膜硒肥配合,收获期全株硒肥吸收率20.0％,提高2.2个百分点,块茎硒肥吸收率10.1％,提高3.1个百分点.覆膜可显著促进硒素在体内由茎叶向块茎的转移.收获期,覆膜硒素运转率53％,提高10.1个百分点.     

巨峰葡萄对硒元素的吸收运转规律

以4年生露地栽培巨峰葡萄(砧木为贝达)为试材,研究氨基酸硒的不同施用方法和不同施用量条件下巨峰葡萄对硒的吸收、分布和积累特性。试验结果表明:(1)盛花期叶面喷施0.01%氨基酸硒(最适浓度)和土施0.3 g/株氨基酸硒(最适浓度)后,从花后至成熟巨峰葡萄的叶片、叶柄、果肉和单果硒含量均呈现先升高后降低的变化趋势。(2)与对照相比,施硒处理后,硒含量的累积顺序发生了变化,叶喷处理硒含量的累积顺序是叶片果肉叶柄,土施处理硒含量的累积顺序是果肉叶片叶柄。(3)不同施用方式影响硒在果实中积累与分布,土施硒肥处理,硒的积累顺序是先累积到种子,再到果肉,最后到果皮;叶面喷施硒肥处理,硒的积累顺序是先累积到果皮,再到果肉,最后才到种子。(4)无论叶喷还是土施氨基酸硒肥都在盛花期施用效果较好;当外源硒施入量增加时,巨峰葡萄果实各部位硒含量增加。     

富硒肥的研究及其应用

硒是人体必需的微量元素。富硒肥的开发和应用,是提高农作物中可食部分的硒含量,进而改善人类硒营养的重要途径。综述了外源硒的种类与形式、施用硒肥对农作物硒含量及其化学形态和农作物品质的影响,旨在为富硒肥和富硒农产品的研究和开发提供依据。     

叶面喷硒对不同作物籽粒硒含量及产量的影响

分析了黑龙江省主栽作物(水稻、大豆、玉米和小麦)叶面喷硒的效果。结果表明:原始籽粒含硒量以大豆最高,玉米最低,顺序为大豆小麦水稻玉米;而施入等量的硒后,4种作物籽粒硒含量都有明显的提升,提升幅度与喷硒量呈正相关,其中以小麦和水稻增加最高,大豆次之,玉米最少,且硒含量均在安全补硒值的范围之内。叶面喷硒后作物增产效果不明显。确定了叶面喷硒的浓度范围为11.25~22.50 g·hm~(-2),即可使水稻、大豆、玉米和小麦籽粒中硒含量满足低硒区居民补硒的需要;施硒时期综合比较,水稻的最佳喷硒时期是在扬花后期,玉米的最佳喷硒时期是在抽雄期,大豆是在初花期,小麦是在孕穗期。腐植酸硒降低了高浓度硒对作物的毒害作用,在生产实际中更具有安全性。     

高温胁迫下硒硫互作调控西兰花芽苗生理及萝卜硫素代谢研究

为探讨高温胁迫下硒硫互作对西兰花芽苗生理及萝卜硫素代谢的影响,以西兰花籽粒为试验材料,经单独喷施硫酸锌(ZnSO₄)、亚硒酸钠(Na₂SeO₃)、二者联合喷施、以及结合高温胁迫下喷施处理,分析发芽期间西兰花芽苗主要生理生化指标并利用荧光定量PCR技术分析萝卜硫素代谢关键酶基因表达的变化。结果表明,单独施用Na₂SeO₃可显著增加芽长和芽苗单株鲜重(P<0.05),有效缓解高温及ZnSO₄对西兰花芽苗生长发育的抑制作用;发芽期间,相较单独喷施ZnSO₄处理,西兰花芽苗经高温后联合喷施ZnSO₄及Na₂SeO₃处理,其硒元素含量、总抗氧化能力、硫代葡萄糖苷含量、黑介子酶活性、异硫氰酸酯含量、萝卜硫素含量均显著提高(P<0.05),其中萝卜硫素含量相较单独喷施ZnSO₄处理增加了39%。高温联合ZnSO₄及Na_...     

Effects of different concentrations of Se6+ on selenium absorption,transportation, and distribution of citrus seedlings (C. junos cv. Ziyang xiangcheng)

Different concentrations of selenium (Se⁶⁺) were added in order to detect the rules of Se absorption, transportation, and distribution in seedlings of Ziyang xiangcheng. After two months of treatments, seedling growth parameters, Se concentrations in different parts, and rhizosphere microbial counts were detected. We found 1–8 mg Se⁶⁺/L treatments promoted plant growth, especially at 2 mg/L. The seedling Se concentrations were also improved with the increase of Se dose. Both Se concentrations and total Se content were the largest in leaves, followed by roots and stems. The counts of bacteria and fungi were maximized at the dose of 2 mg Se⁶⁺/L. With the increase of Se dose, Se transaction factors were reduced. Moreover, bioconcentration factors (BCFs) viz BCF_root/soil and BCF_stem/soil were maximized at the dose of 2 mg/L Se⁶⁺. These results indicated that the optimized growth Se content is at the dose of 2 mg Se⁶⁺/L.