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硒减轻油菜幼苗硼毒害机理的研究
作者姓名:段碧辉  刘新伟  矫威  赵竹青  胡承孝
作者单位:华中农业大学资源与环境学院,武汉430070
基金项目:湖北省产业规划支持项目
摘    要:【目的】硼是植物生长发育所必需的微量元素,但在土壤中过量存在会对植物产生毒害。在干旱半干旱地区硼毒害是限制作物生长的重要因子,此外,硼矿开采以及硼肥用量过大或施用不均匀均会导致硼浓度过高,从而限制作物生长。适量硒能提高作物抗性,减轻作物因逆境产生的伤害,本文旨在通过适量硒处理,研究硒对高硼条件下油菜生物量及油菜活性氧代谢的变化,探讨硒缓解高硼对油菜生长抑制作用的机理,进而提高作物对硼的适宜范围,减轻硼毒害对农业生产的危害。【方法】本文以油菜(湘农油571)为试验材料,设置硼和硒2因素2水平(硼水平为:50、500 μmol•L-1,分别用B50、B500表示,硒水平为:0、1 μmol•L-1,分别用Se0、Se1表示)完全随机试验,共4个处理,通过苗期溶液培养,研究硒对高硼(500 µmol•L-1)胁迫条件下油菜幼苗生长、硼吸收累积和抗氧化酶及非酶系统的影响。【结果】高硼胁迫条件下油菜幼苗地上部和地下部干物质重显著降低,与正常硼(50 μmol•L-1)处理相比分别降低20.1%和32.0%;硼含量和累积量显著增加,与正常硼处理相比分别增加2.95和2.97倍;油菜幼苗因硼毒害导致叶片内抗氧化酶(过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX))活性和非酶抗氧化物(谷胱甘肽(GSH))含量显著降低,与正常硼处理相比,CAT、POD和APX活性分别降低19.7%、11.0%和15.0%;而过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量显著增加,比正常硼处理分别增加19.0%和18.5%。高硼条件下,经1 μmol?L-1硒处理,与无硒处理相比,地上部和地下部干物质重分别增加22.8%和28.6%,硼含量和累积量分别降低38.6%和31.9%;油菜幼苗叶片内抗氧化酶活性和非酶抗氧化物含量显著增加,CAT、POD和APX活性分别增加12.8%、15.1%和15.3%,GSH和ASA含量分别增加9.7%和21.0%;而过氧化氢和丙二醛含量分别降低25.1%和21.2%。【结论】适量硒可降低高硼胁迫下油菜幼苗硼的吸收累积,增强抗氧化酶和非酶系统抗氧化作用,降低活性氧累积,减轻细胞质膜因过氧化作用而产生的损伤,从而显著减轻过量硼对油菜生长的影响,提高油菜幼苗对硼过量的适应性。

关 键 词:油菜      活性氧  
收稿时间:2013-09-18
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