小白菜鉬硒交互效應(yīng)及其機(jī)制研究.pdf

1、鉬和硒是人體所必需的營(yíng)養(yǎng)元素，人體鉬硒缺乏均會(huì)導(dǎo)致生理代謝上的疾病，攝入適量的鉬和硒還可以提高人體的抗氧化機(jī)能。鉬和硒在土壤中有很多相似的化學(xué)特性，二者對(duì)植物的有效性均隨著土壤pH值的下降而降低，缺鉬土壤也多伴隨著缺硒。中國(guó)有大面積的土壤存在著鉬硒缺乏的狀況，人體從糧食作物中所攝取的鉬硒含量就有所不足，因此鉬硒配施不但具有實(shí)踐意義而且還具有人體營(yíng)養(yǎng)學(xué)意義。以往的研究大多關(guān)注于鉬與硫、鉬與磷、硒與硫、硒與磷關(guān)系的研究，而對(duì)于鉬與硒關(guān)系的研

2、究尚沒有系統(tǒng)性的報(bào)道。鉬與硒均以陰離子酸根的形態(tài)被植物吸收利用，并且都可以通過磷酸鹽及硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)子進(jìn)入植物體內(nèi)，因此研究鉬與硒的關(guān)系還具有很強(qiáng)的理論研究意義。本文在總結(jié)以往既有零星研究的基礎(chǔ)上，通過土培試驗(yàn)和水培試驗(yàn)，系統(tǒng)的研究了小白菜鉬硒營(yíng)養(yǎng)機(jī)制。得出主要結(jié)論如下:
　　 1.通過土培試驗(yàn)研究了鉬硒配施對(duì)小白菜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:鉬硒配施在一定程度上增加了小白菜的產(chǎn)量，提高了小白菜Vc、可溶性糖、可溶性蛋白、粗蛋白、有

3、機(jī)酸及氨基酸的含量，在一定程度上降低了小白菜硝酸鹽的含量，進(jìn)而改善了小白菜的品質(zhì);在提升小白菜品質(zhì)方面，施鉬的效果要明顯好于施硒的效果。
　　 2.通過水培試驗(yàn)研究了小白菜對(duì)鉬、硒養(yǎng)分吸收的影響。結(jié)果表明:硒不但能抑制小白菜對(duì)鉬的吸收，而且還能抑制過多的鉬向地上部轉(zhuǎn)移，避免過量的鉬對(duì)植物體產(chǎn)生毒害作用。當(dāng)外界硒濃度達(dá)到一定水平根硒相對(duì)飽和時(shí)，小白菜根中硒含量并沒有隨著施硒的量增加而增加，此時(shí)施鉬對(duì)小白菜硒的吸收沒有顯著地影響，小

4、白菜對(duì)硒的吸收能力僅取決于向地上部的轉(zhuǎn)移能力;當(dāng)小白菜根硒含量沒有達(dá)到相對(duì)飽和的狀態(tài)時(shí)，施鉬對(duì)小白菜硒的吸收有著明顯的抑制效應(yīng)。盡管在此水培試驗(yàn)中鉬與硒之間表現(xiàn)出了拮抗效應(yīng)，但是鉬與硒仍能容易的從外界轉(zhuǎn)移至植物體，從根中轉(zhuǎn)移至地上部，因此在生產(chǎn)中鉬硒配施可以滿足生產(chǎn)富鉬富硒作物的需求。
　　 3.通過短期施用鉬、硒試驗(yàn)研究小白菜對(duì)鉬、硒吸收動(dòng)態(tài)的影響。結(jié)果表明:在動(dòng)態(tài)吸收試驗(yàn)中，長(zhǎng)期缺鉬、缺硒生長(zhǎng)條件下的小白菜當(dāng)重新供給鉬硒時(shí)，

5、施鉬對(duì)小白菜硒的吸收表現(xiàn)出了抑制效應(yīng)，盡管所供應(yīng)的硒濃度在長(zhǎng)期培養(yǎng)試驗(yàn)中是使根硒達(dá)到飽和狀態(tài)的濃度，施鉬仍然對(duì)小白菜硒的吸收也表現(xiàn)出了拮抗作用，但是隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，施鉬對(duì)硒吸收的拮抗作用會(huì)越來(lái)越小，在根硒達(dá)到相對(duì)平衡狀態(tài)以后，鉬對(duì)硒吸收的影響就會(huì)減弱。各亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)特性基本類似，大致呈拮抗效應(yīng)。在吸收動(dòng)力學(xué)參數(shù)方面，施硒對(duì)小白菜鉬吸收動(dòng)力學(xué)特征參數(shù)有負(fù)面影響，而施鉬對(duì)硒吸收動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響則有著復(fù)雜的兩面性，一方面緣于施鉬對(duì)植物

6、根系的改良作用，Km值和Cmin向著有利于硒吸收的方向發(fā)展，另一方面緣于競(jìng)爭(zhēng)，Vmax又表現(xiàn)出略有降低的趨勢(shì)。
　　 4.通過水培試驗(yàn)研究小白菜鉬硒配施對(duì)小白菜體內(nèi)鉬、硒化學(xué)形態(tài)的影響。結(jié)果表明:施硒能增加小白菜地上部及地下部醇溶態(tài)鉬、水溶態(tài)鉬含量，對(duì)小白菜地上部及地下部鹽溶態(tài)及醋酸溶態(tài)鉬的含量則表現(xiàn)出了拮抗效應(yīng)，對(duì)地上部鹽酸溶態(tài)鉬含量影響不大，但對(duì)地下部鹽酸溶態(tài)鉬含量則有著促進(jìn)作用。施鉬對(duì)小白菜地上部醇溶態(tài)、水溶態(tài)硒的含量影響

7、不大，提高了鹽溶態(tài)及鹽酸溶態(tài)硒的含量，降低了醋酸溶態(tài)硒的含量;施鉬對(duì)小白菜地下部醇溶態(tài)硒含量影響不大，降低了水溶態(tài)硒的含量，增加了鹽溶態(tài)、醋酸溶態(tài)及鹽酸溶態(tài)硒的含量。施用四價(jià)硒源對(duì)小白菜可食部位硒的有機(jī)化較為有利，施鉬能促進(jìn)高硒水平小白菜體內(nèi)硒的有機(jī)化。
　　 5.通過土培連作試驗(yàn)研究施用鉬硒對(duì)鉬、硒在土壤中后效的影響。結(jié)果表明:鉬硒配施能增加第1茬小白菜的產(chǎn)量，對(duì)第2茬小白菜產(chǎn)量影響不大;鉬硒配施可以促進(jìn)第1茬及第2茬小白菜對(duì)

8、鉬和硒的吸收，鉬在土壤中有一定的后效作用，可以滿足兩茬作物的需求，施硒僅能滿足第1茬作物富硒的需求;鉬可以滿足兩茬小白菜富鉬的需求是因?yàn)殂f在兩茬種前都具有較高的有效性，施硒僅可以滿足第1茬富硒的需求是因?yàn)槲诘?茬種植后有大量水溶態(tài)和交換態(tài)的硒向低有效性的方向轉(zhuǎn)化。
　　 6.通過水培試驗(yàn)及土培試驗(yàn)研究鉬硒配施對(duì)小白菜鉬、硒吸收的影響。結(jié)果表明:鉬硒配施對(duì)小白菜鉬、硒吸收的影響存在著復(fù)雜的兩面性，在水培試驗(yàn)中鉬與硒之間有著拮抗效

9、應(yīng)，而在土培試驗(yàn)中二者又有著協(xié)同效應(yīng)。鉬為植物所必須的營(yíng)養(yǎng)元素，在缺鉬土壤上施用適量的鉬對(duì)生長(zhǎng)的促進(jìn)作用所帶動(dòng)的植物對(duì)硒的吸收效應(yīng)可能會(huì)大于鉬對(duì)硒的拮抗效應(yīng)，此時(shí)就表現(xiàn)出鉬對(duì)硒吸收的促進(jìn)作用。土壤不缺鉬時(shí)，施鉬對(duì)植物生長(zhǎng)的促進(jìn)作用就不是太明顯，那么此時(shí)鉬對(duì)硒的拮抗作用就會(huì)占主導(dǎo)地位。硒的有益和毒害的界限很窄，當(dāng)硒對(duì)植物產(chǎn)生毒害又或是潛在毒害時(shí)，硒會(huì)對(duì)鉬的吸收表現(xiàn)出拮抗作用。試驗(yàn)中土壤鉬、硒均較為缺乏，施用低濃度的鉬與硒，因此二者表現(xiàn)出了

10、協(xié)同效應(yīng)。水培試驗(yàn)中，鉬、硒的有效性均較高，在最低的鉬硒濃度時(shí)，植物體內(nèi)鉬、硒的含量是土培試驗(yàn)的數(shù)十倍，這說明水中的鉬硒較易被吸收。此時(shí)鉬與硒競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)運(yùn)子的效應(yīng)就占了主導(dǎo)地位。
　　 7.研究了鉬硒配施對(duì)鹽脅迫下小白菜生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明:施鉬、施硒以及鉬硒配施均提高了鹽脅迫下小白菜的產(chǎn)量，其中以單施鉬、鉬硒配合施用的效果最佳，均達(dá)到了顯著性水平;施鉬和鉬硒配施均增加了鹽脅迫下小白菜體內(nèi)鉬的含量，特別是提高了缺鉬土壤小白菜的鉬營(yíng)養(yǎng)