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摘 要:为了筛选出富硒能力高的豇豆,以12份豇豆材料为试材,在高质量分数硒(10 mg·kg-1)土壤中进行盆栽试验,测定豇豆各器官生物量和硒含量。结果表明,在幼苗试验中,15282-1根系、茎秆、叶片和地上部分生物量均最高;17300的根系硒含量最高;3F回-14-4红籽的茎秆硒含量最高;Fy-1的叶片和地上部分硒含量最高。在成株试验中,15282-1根系和叶片生物量最高;15279的茎秆生物量最高;17F11Z-红-1-1-红的果荚生物量最高;FHG-3-1-1-2的根系和果荚硒含量最高;HF1013-25-2-1-1的茎秆和叶片硒含量最高。综上所述,豇豆不同器官对硒的富集能力不同,其中豇豆根系对硒的富集能力较强。15282-1的幼苗硒富集能力较强,FHG-3-1-1-2、HF1013-25-2-1-1和3F回-14-4红籽的成株硒富集能力均在较高水平。
关键词:豇豆;生物量;硒含量;富集能力
Abstract: In order to screen out cowpea materials with high selenium enrichment ability, 12 cowpea materials were used in this study, the pot experiment was conducted in a high concentration selenium (10 mg·kg-1) soil, the biomass and selenium contents of different organs of cowpea were determined. The results showed that, in the seedling experiment, the biomasses of roots, stems, leaves and aboveground parts of 15282-1 were the highest; the root of 17300 was found the highest selenium content; the stem of 3F Hui-14-4 Red Seed was observed the highest selenium content; and the selenium contents of leaves and above ground parts of Fy-1 were the highest. In the adult plant experiment, the root and leaf biomasses of 15282-1 were the highest; the stem biomass of 15279 was the highest; the pod biomass of 17F111Z-Red-1-1-Red was the highest; FHG-3-1-1-2 had the highest root and pod selenium contents; and HF1013-25-2-1-1 showed the highest selenium contents in its stem and leaf. In conclusion, different organs of cowpea have different ability to enrich selenium, and the root has a stronger ability to enrich selenium. 15282-1 seedlings have a strong selenium enrichment ability, and adults of FHG-3-1-1-2, HF1013-25-2-1-1 and 3F Hui-14-4 red seeds all have a higher selenium enrichment ability than other materials.
Key words: Cowpea; Biomass; Selenium content; Enrichment capacity
硒(Se)是人和動物必需的一种微量元素,在人体中起到防癌、抗癌、预防心血管疾病等多重生物功能,人体适量补硒会增强免疫功能[1-2]。硒也是植物生长发育不可缺少的营养元素,能促进植物新陈代谢、提高植物体抗氧化能力和对环境胁迫的抗性,以及拮抗重金属[3-4]。缺硒会使人和动物产生多种疾病,全球有超过10亿人处于硒缺乏状态[5]。人体和动物体内的硒来源于摄入食物的硒,植物可以实现无机硒向有机硒的转化,从而提高食物中硒的含量,改善人和动物的硒营养结构[6-8]。
蔬菜在广大城乡居民的日常生活中占据举足轻重的地位,因而食用富硒蔬菜成为人体补充硒元素的重要途径[9]。国外在富硒地区发现了豆科、十字花科等植物是超富集硒植物,豆科植物是对无机硒进行生物有机化的理想载体,具有较强的生物富集能力[10-11]。豇豆(Vigna unguiculata)含有丰富的蛋白质,硒主要以硒蛋白和硒结合蛋白形式在其生命过程中发挥作用[12]。笔者利用在外施硒土中种植的12份豇豆材料,对其生物量和硒含量进行测定,旨在了解不同豇豆材料对硒的富集能力,筛选出营养价值高且硒富集力强的材料。
1 材料和方法
1.1 材料
12份豇豆材料均选自成都市农林科学院种子资源库,分别是:15282-1、7104、3F回-14-4红籽、17300、17F11D-3-1-2、15279、FA黑黑-6-1-2、FA黑黑-3-1-青荚、17F11Z-红-1-1-红、FHG-3-1-1-2、HF1013-25-2-1-1和Fy-1。 李志玉等[17]研究发现在富硒土壤上种植不同春大豆品种,其植株和子粒硒积累量均存在显著差异。本试验研究表明,豇豆不同器官对硒的吸收规律不同。除17300、FHG-3-1-1-2和Fy-1外,幼苗期其他材料不同部位含硒量均表现为根系>叶片>茎秆。成株期除15282-1,FA黑黑-6-1-2、17F11Z-红-1-1-红,FHG-3-1-1-2外,其他材料不同部位含硒量均表现为根系>叶片>果荚>茎秆。
综上所述,幼苗与成株期各器官生物量表现不一致,不同材料豇豆对硒的富集能力差异较大,幼苗期与成株期对硒的富集能力差异也较大。豇豆不同器官对硒的吸收规律不同,幼苗和成株期豇豆的根系对硒的吸收能力较强,15282-1的幼苗硒富集能力较强。HG-3-1-1-2、HF1013-25-2-1-1和3F回-14-4红籽的成株硒富集能力均在较高水平。在后期的生产栽培中,可以大力发展FHG-3-1-1-2、HF1013-25-2-1-1和3F回-14-4红籽这3种材料的豇豆。
参考文献
[1] 周贵海.生物微量元素:硒[J].化学世界,2000,41(1):54-55.
[2] 刘慧超,李春梅.微量元素硒对人体和植物的作用[J].中国园艺文摘,2009,25(12):165-166.
[3] 刘大会,周文兵,朱端卫,等.硒在植物中生理功能的研究进展[J].山地农业生物学报,2005,24(3):253-259.
[4] 赵中秋,郑海雷,张春光,等.土壤硒及其与植物硒营养的关系[J].生态学杂志,2003,22(1):22-25.
[5] 吴茂江.硒与人体健康[J].微量元素与健康研究,2007,24(1):63-64.
[6] 沈慧芳,杨波,方克明,等.江西浮梁茶园土壤硒与茶叶硒富集能力的研究[J].上海农业学报,2015,31(1):59-62.
[7] 李金峰,聂兆君,赵鹏,等.土壤-植物系统中硒营养的研究进展[J].南方农业学报,2016,47(5):649-656.
[8] 许永东,寇莹.土壤及植物中硒形态的迁移规律[J].贵州农业科学,2017,45(11):63-65.
[9] 张杨杨,焦自高,艾希珍,等.硒对植物的生理作用及富硒瓜菜研究进展[J].中国瓜菜,2014,27(1):5-9.
[10] 陈怀满.土壤中化学物质的行为与环境质量[M].北京:科学出版社,2002.
[11] 陈思.毕赤酵母表达硒代重组人血清白蛋白和几种豆科植物有机硒含量的比较[D].北京:北京化工大学,2007.
[12] 徐芳,邱德仁,杨芃原.硒蛋白的形态分析[J].化学世界,2006,47(4):246-250.
[13] 谭见安.环境生命元素与克山病[M].北京:中国医药科技出版社,1996.
[14] 鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,2000.
[15] 尚庆茂,李平兰,高丽红.水培生菜对硒的吸收和转化[J].园艺学报,1997,24(3):255-258.
[16] 郝丽峰,韩鹏远,陈曙霞,等.无土栽培基质下小白菜不同品种的富硒效果[J].山西農业科学,2016,44(2):187-189.
[17] 李志玉,郭庆元,徐巧珍,等.不同大豆品种积累硒的特性及基因型差异[J].植物营养与肥料学报,2000,6(2):207-213.
关键词:豇豆;生物量;硒含量;富集能力
Abstract: In order to screen out cowpea materials with high selenium enrichment ability, 12 cowpea materials were used in this study, the pot experiment was conducted in a high concentration selenium (10 mg·kg-1) soil, the biomass and selenium contents of different organs of cowpea were determined. The results showed that, in the seedling experiment, the biomasses of roots, stems, leaves and aboveground parts of 15282-1 were the highest; the root of 17300 was found the highest selenium content; the stem of 3F Hui-14-4 Red Seed was observed the highest selenium content; and the selenium contents of leaves and above ground parts of Fy-1 were the highest. In the adult plant experiment, the root and leaf biomasses of 15282-1 were the highest; the stem biomass of 15279 was the highest; the pod biomass of 17F111Z-Red-1-1-Red was the highest; FHG-3-1-1-2 had the highest root and pod selenium contents; and HF1013-25-2-1-1 showed the highest selenium contents in its stem and leaf. In conclusion, different organs of cowpea have different ability to enrich selenium, and the root has a stronger ability to enrich selenium. 15282-1 seedlings have a strong selenium enrichment ability, and adults of FHG-3-1-1-2, HF1013-25-2-1-1 and 3F Hui-14-4 red seeds all have a higher selenium enrichment ability than other materials.
Key words: Cowpea; Biomass; Selenium content; Enrichment capacity
硒(Se)是人和動物必需的一种微量元素,在人体中起到防癌、抗癌、预防心血管疾病等多重生物功能,人体适量补硒会增强免疫功能[1-2]。硒也是植物生长发育不可缺少的营养元素,能促进植物新陈代谢、提高植物体抗氧化能力和对环境胁迫的抗性,以及拮抗重金属[3-4]。缺硒会使人和动物产生多种疾病,全球有超过10亿人处于硒缺乏状态[5]。人体和动物体内的硒来源于摄入食物的硒,植物可以实现无机硒向有机硒的转化,从而提高食物中硒的含量,改善人和动物的硒营养结构[6-8]。
蔬菜在广大城乡居民的日常生活中占据举足轻重的地位,因而食用富硒蔬菜成为人体补充硒元素的重要途径[9]。国外在富硒地区发现了豆科、十字花科等植物是超富集硒植物,豆科植物是对无机硒进行生物有机化的理想载体,具有较强的生物富集能力[10-11]。豇豆(Vigna unguiculata)含有丰富的蛋白质,硒主要以硒蛋白和硒结合蛋白形式在其生命过程中发挥作用[12]。笔者利用在外施硒土中种植的12份豇豆材料,对其生物量和硒含量进行测定,旨在了解不同豇豆材料对硒的富集能力,筛选出营养价值高且硒富集力强的材料。
1 材料和方法
1.1 材料
12份豇豆材料均选自成都市农林科学院种子资源库,分别是:15282-1、7104、3F回-14-4红籽、17300、17F11D-3-1-2、15279、FA黑黑-6-1-2、FA黑黑-3-1-青荚、17F11Z-红-1-1-红、FHG-3-1-1-2、HF1013-25-2-1-1和Fy-1。 李志玉等[17]研究发现在富硒土壤上种植不同春大豆品种,其植株和子粒硒积累量均存在显著差异。本试验研究表明,豇豆不同器官对硒的吸收规律不同。除17300、FHG-3-1-1-2和Fy-1外,幼苗期其他材料不同部位含硒量均表现为根系>叶片>茎秆。成株期除15282-1,FA黑黑-6-1-2、17F11Z-红-1-1-红,FHG-3-1-1-2外,其他材料不同部位含硒量均表现为根系>叶片>果荚>茎秆。
综上所述,幼苗与成株期各器官生物量表现不一致,不同材料豇豆对硒的富集能力差异较大,幼苗期与成株期对硒的富集能力差异也较大。豇豆不同器官对硒的吸收规律不同,幼苗和成株期豇豆的根系对硒的吸收能力较强,15282-1的幼苗硒富集能力较强。HG-3-1-1-2、HF1013-25-2-1-1和3F回-14-4红籽的成株硒富集能力均在较高水平。在后期的生产栽培中,可以大力发展FHG-3-1-1-2、HF1013-25-2-1-1和3F回-14-4红籽这3种材料的豇豆。
参考文献
[1] 周贵海.生物微量元素:硒[J].化学世界,2000,41(1):54-55.
[2] 刘慧超,李春梅.微量元素硒对人体和植物的作用[J].中国园艺文摘,2009,25(12):165-166.
[3] 刘大会,周文兵,朱端卫,等.硒在植物中生理功能的研究进展[J].山地农业生物学报,2005,24(3):253-259.
[4] 赵中秋,郑海雷,张春光,等.土壤硒及其与植物硒营养的关系[J].生态学杂志,2003,22(1):22-25.
[5] 吴茂江.硒与人体健康[J].微量元素与健康研究,2007,24(1):63-64.
[6] 沈慧芳,杨波,方克明,等.江西浮梁茶园土壤硒与茶叶硒富集能力的研究[J].上海农业学报,2015,31(1):59-62.
[7] 李金峰,聂兆君,赵鹏,等.土壤-植物系统中硒营养的研究进展[J].南方农业学报,2016,47(5):649-656.
[8] 许永东,寇莹.土壤及植物中硒形态的迁移规律[J].贵州农业科学,2017,45(11):63-65.
[9] 张杨杨,焦自高,艾希珍,等.硒对植物的生理作用及富硒瓜菜研究进展[J].中国瓜菜,2014,27(1):5-9.
[10] 陈怀满.土壤中化学物质的行为与环境质量[M].北京:科学出版社,2002.
[11] 陈思.毕赤酵母表达硒代重组人血清白蛋白和几种豆科植物有机硒含量的比较[D].北京:北京化工大学,2007.
[12] 徐芳,邱德仁,杨芃原.硒蛋白的形态分析[J].化学世界,2006,47(4):246-250.
[13] 谭见安.环境生命元素与克山病[M].北京:中国医药科技出版社,1996.
[14] 鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,2000.
[15] 尚庆茂,李平兰,高丽红.水培生菜对硒的吸收和转化[J].园艺学报,1997,24(3):255-258.
[16] 郝丽峰,韩鹏远,陈曙霞,等.无土栽培基质下小白菜不同品种的富硒效果[J].山西農业科学,2016,44(2):187-189.
[17] 李志玉,郭庆元,徐巧珍,等.不同大豆品种积累硒的特性及基因型差异[J].植物营养与肥料学报,2000,6(2):207-213.