钼硒互作对小白菜产量及营养品质的影响
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不同外源硒对小白菜产量、品质、养分吸收及抗氧化能力的影响不同外源硒对小白菜产量、品质、养分吸收及抗氧化能力的影响摘要:硒是一种重要的微量元素,对植物的生长发育和人体健康起着重要作用。
本研究旨在探讨不同外源硒对小白菜的产量、品质、养分吸收及抗氧化能力的影响。
结果表明,适当的外源硒投入可以显著提高小白菜的产量和品质,增加其富含的营养物质,并提高其抗氧化能力。
这些结果对于提高小白菜的产量和品质,满足人们对高品质蔬菜的需求具有重要的参考价值。
关键词:硒;小白菜;产量;品质;营养;抗氧化能力引言:随着人们对健康生活的重视,蔬菜的品质和安全性越来越受到关注。
硒是一种重要的微量元素,广泛存在于土壤和植物中。
它对植物的生长发育和人体健康起着重要作用。
然而,很多地区的土壤中硒含量较低,导致蔬菜硒含量不足。
因此,外源硒的投入成为提高蔬菜硒含量的有效方法之一。
本研究旨在探讨不同外源硒对小白菜的产量、品质、养分吸收及抗氧化能力的影响,以期为小白菜的种植提供科学依据。
材料与方法:本研究以小白菜作为对象,设置了不同浓度的外源硒处理组和对照组。
研究采用随机区组设计,每个处理设置3个重复。
在种植过程中,根据不同处理组的需要,施用相应浓度的硒溶液。
收获后,对小白菜的产量进行统计,并对其品质、养分含量和抗氧化能力进行分析。
结果与讨论:与对照组相比,适当浓度的外源硒可以显著提高小白菜的产量。
尤其是在硒浓度为X mg/L的处理组中,小白菜的产量明显增加。
此外,在硒投入适当浓度的处理组中,小白菜的品质也有所提高。
硒的投入可以增加小白菜中的蛋白质、维生素C等营养物质含量,使其对人体更有益处。
同时,外源硒的投入还可以提高小白菜的抗氧化能力,减少自由基的损害。
结论:适当的外源硒投入可以显著提高小白菜的产量和品质,增加其富含的营养物质,并提高其抗氧化能力。
这些结果对于提高小白菜的产量和品质,满足人们对高品质蔬菜的需求具有重要的参考价值。
在实际种植中,种植者可以根据土壤硒含量情况,适当施用外源硒,以提高小白菜的产量和品质,满足市场需求本研究结果表明,适当浓度的外源硒投入可以显著提高小白菜的产量和品质,并增加其富含的营养物质。
第42卷 第6期2023年 11月华中农业大学学报Journal of Huazhong Agricultural UniversityVol.42 No.6Nov. 2023,50~58钼提高植物抗逆性研究进展秦晓明,赵优优,武松伟,胡承孝,孙学成华中农业大学新型肥料湖北省工程实验室/微量元素研究中心,武汉430070摘要 钼(Mo )作为植物必需的微量元素,在促进植物生长发育和增强植物抗逆性方面发挥着关键作用。
植物对钼的吸收转运主要受到钼酸盐转运蛋白基因MOT1和MOT2调控,钼进入植物体内以含钼酶形式参与植物生长代谢,其中对植物抗逆性方面的调控主要表现为:钼通过含钼酶硝酸还原酶、醛氧化酶、黄嘌呤脱氢酶影响植物体内的光合碳氮代谢、激素合成和活性氧代谢进而调控植物抗寒性;钼通过硝酸还原酶和醛氧化酶介导的信号转导过程调控根系发育、养分水分利用及抗旱基因表达,进一步影响脂质合成与代谢调控植物抗旱性;最新研究还发现钼在植物适应盐胁迫、缓解重金属胁迫方面也具有重要作用。
这些研究结果为通过钼营养调控提升植物的抗逆性提供了新思路。
关键词 钼; 钼酶; 转运蛋白; 抗寒; 抗旱; 抗盐; 重金属抗性中图分类号 S143.7+1 文献标识码 A 文章编号 1000-2421(2023)06-0050-09农业生产会受到多种环境胁迫(如寒冷、干旱、盐碱、重金属等)的影响,如何通过营养调控提高植物的抗胁迫能力一直是科学家们关注的热点[1]。
大量元素磷、钾提高作物抗逆性的效应及机制较为明确,而微量元素与作物抗逆性的关系报道较少。
钼是植物体必需的微量元素,它在植物体的生理功能主要通过含钼酶来实现。
较早的研究发现低温处理下施钼增加了硝酸还原酶和黄嘌呤脱氢酶的活性,进而提高植物的低温耐受性[2]。
近年来,越来越多的研究证实钼不仅可提高植物抗寒性,还能提高植物抗旱、抗盐胁迫及抗重金属胁迫的能力。
本文以钼的吸收和转运、含钼酶调控的代谢过程为主线综述钼提高植物抗逆性的生理及分子机制,旨在为通过钼营养调控提升植物的抗逆性提供理论依据。
作物对硒的吸收利用及合理施用硒肥戴志华;高菲;赵敏;韩丹;王兆双;涂书新【摘要】硒是动物和人体必需的微量元素,同时也是对植物生长发育有益的元素.随着人们生活水平的提高,富硒农产品日益受到广泛的关注,进而推动了关于作物对硒的吸收利用和科学施用硒肥的研究.在综述国内外相关研究进展的基础上,系统总结了土壤有效硒测定方法以及作物对硒的吸收、转运和形态转化及其影响因素的相关研究成果,并对今后的研究方向进行了展望.【期刊名称】《生物技术进展》【年(卷),期】2017(007)005【总页数】6页(P415-420)【关键词】土壤硒;有效硒;富硒;运转;形态转化【作者】戴志华;高菲;赵敏;韩丹;王兆双;涂书新【作者单位】华中农业大学资源与环境学院,武汉430070;华中农业大学资源与环境学院,武汉430070;华中农业大学资源与环境学院,武汉430070;华中农业大学资源与环境学院,武汉430070;华中农业大学资源与环境学院,武汉430070;华中农业大学资源与环境学院,武汉430070;主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心,湖北荆州434025【正文语种】中文硒(selenium,Se)在元素周期表中位于ⅥA族,是一种类金属元素。
地壳中的平均硒含量小于0.1 mg/kg,大多数土壤中硒含量的范围在0.01~2.00 mg/kg,均值为0.4 mg/kg[1]。
我国土壤硒含量背景值为0.21 mg/kg[2],其分布具有地域性,从东北到西南存在一条明显的缺硒带,而东南和西北地区,如陕西紫阳、湖北恩施、安徽石台等地相对较高。
硒是人和动物必需的微量营养元素,机体所需的硒主要是由饮食摄取的,若摄取量长期不足,会造成硒营养缺乏,严重时会引发地方性疾病,如克山病、大骨节病等[3]。
硒不是植物所必需的微量元素,但是对其生长有益[4]。
一般而言,适量浓度的硒可促进植物的生长,而过量的硒对植物有毒害作用。
此外,硒还可增加植物的抗逆性,如拮抗重金属等。
钼元素对植物的影响机制钼主要以钼四价离子的形式被吸收,其吸收方式一直倍受争议。
有人认为植物对钼的吸收是一个被动过程,也有人认为是一个主动过程。
当植物根系吸收钼时,钼大多以质流迁移到根系附近,也可以通过截取和扩散方式进行迁移。
钼在植物体内易于移动,有研究表明发现给豌豆幼叶补充钼后,大多数可转移至茎和根。
Hewitt和Agal-wala的研究结果显示钼在植物中主要存在于韧皮部和维管束的薄壁组织中。
植物对钼的需求量是必需营养元素中最低的一种。
不同的植物种类,钼的需求量也不一样,缺钼的临界值也不相同。
通常豆科和十字花科植物需钼量较多(>0.5mg·k91),缺钼临界值较高,而谷类作物需钼较低。
此外,同一植株,不同部位钼的含量也不相同,如豆科植物,各部位钼含量的顺序为根瘤>种子>叶>茎>根。
钼素在植物中的营养功能和作用钼对氮代谢的影响钼是硝酸还原酶的活性组分。
硝酸还原酶是植物能广泛生活在各种氮素环境的关键因素,硝酸还原酶可以催化硝酸根离子转化为铵根离子。
当钼缺乏时,硝酸还原酶活性降低,蛋白质的合成就会受到抑制。
钼在硝酸还原酶的还原反应中起电子携带体的作用。
钼与氮代谢的关系还体现在生物固氮过程。
生物固氮过程是一个极其复杂的酶系统催化,称为固氮酶系统。
这个系统由铁蛋白电子载体(铁氧还原蛋白或黄素蛋白)传递电子给固氮酶系中的铁蛋白,然后再传递给铁钼蛋白,最终在铁钼蛋白分子实现氮向氨基的转化。
一般认为,铁蛋白起着电子传递作用,铁钼蛋白起固氮作用,钼是固氮活性中心部位。
钼对糖代谢的影响钼与糖类的关系自20世纪50年代开始有研究报道。
有研究发现,花椰菜叶与茎中的总糖、蔗糖与还原糖含量随钼供给水平由缺乏增至O.05mg·L-l而依次增加,但在最高水平(19.2mg·L_1)下糖量又有增加;同时发现供给大量的硝酸盐会减少茎中的总糖量和还原糖量。
施钼冬小麦叶片光合能力的提高,积累较多的碳水化合物,为抗寒提供充足的能源物质,从而提高冬小麦的抗寒力,李文学等研究表明,供钼能提高冬小麦功能叶(倒二叶)可溶性总糖、蔗糖含量,同时使倒三叶中可溶性总糖、蔗糖含量也保持在较高水平。
硒对植物及农作物的关系,硒对提高作物产量和品质有显著效果在生态环境中,硒是一种非常重要的微量元素,缺硒是引起人体克山病和大骨节病的主要原因。
一九七三年,罗特鲁克首次证明硒是谷胱甘肽过氧化物酶的成分,具有抗氧化作用,开启了硒的生物学和无机生化研究的新纪元。
近年来,微量元素硒的作用已引起了国内外的广泛关注,根据我国《硒与健康》数据库和营养研究结果显示,硒是人体健康和动物身体所需的14种微量元素中的一种,同时兼具营养、毒性和解毒三重功能,被称为生命保护剂。
硒素对植物生长和果实品质的影响早先的研究表明,很少的硒可以刺激硒积累植物的生长,但却对不积累硒的植物有强烈的抑制作用。
高浓度时,多数植物出现硒中毒症状,生长及生理活动受到抑制。
科学家们对水果、蔬菜、粮食作物、食用菌以及螺旋藻、烟草、茶叶、肉类等多种植物进行了硒肥试验,结果表明,适量的硒对提高作物产量和品质有显著作用。
硒能促进植物抗氧化作用。
需要氧生物在机体代谢过程中产生具有较强氧化能力的活性氧和自由基,它们的生成受保护酶类和小分子抗氧化剂等物质的调节,并能清除这些物质。
其抗氧化性主要是通过提高GSH-Px(GSH-Px)的活性而实现的。
此外,硒还能改变其他保护活性氧的酶,例如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等,使机体内各种抗氧化系统保持动态平衡。
在植物抗性方面,硒可以通过酶促系统和非酶促系统两种机制发挥抗氧化作用。
硒与植物蛋白质代谢有关。
在蛋白质代谢过程中,硒至少以两种方式参与代谢:①无机硒进入植物体内后,迅速转化成硒代半胱氨酸、硒代胱氨酸、硒代高胱氨酸、硒代蛋氨酸、硒代蛋氨酸等多种氨基酸,它们以原料形式直接参与蛋白质的合成;②已发现硒是植物体内核糖核酸链的组成成分,其主要生理功能是转运氨基酸合成蛋白质。
重金属和环境胁迫中硒的突鱼。
硒可通过植物免疫机制,如与重金属结合形成难溶性化合物,并通过生物抗氧化作用,提高植物对病虫害、环境污染物和各种生理逆境的抵抗力。
吴瑕,周浩楠,刘德阳,等.有机肥与生物炭对小白菜光合作用及硝酸盐积累的影响[J].沈阳农业大学学报,2023,54(4):403-412.收稿日期:2023-04-10基金项目:黑龙江省自然科学基金联合引导项目(LH2021C066);大学生创新创业项目(202110223016);黑龙江八一农垦大学博士科研启动资助计划项目(XDB201819)第一作者:吴瑕(1978-),女,博士后,副教授,从事设施园艺生理生态与蔬菜安全生产研究,E-mail :wuxiaxia_2005@有机肥与生物炭对小白菜光合作用及硝酸盐积累的影响吴瑕a,b ,周浩楠a ,刘德阳a ,胡艺琛a ,王鹏c [黑龙江八一农垦大学a.园艺园林学院,b.农业农村部农产品加工质量监督检验检测中心(大庆)博士后工作站,c.农学院,黑龙江大庆163319]摘要:为探究提高小白菜生长及品质的适宜的施肥方式,通过小白菜盆栽试验,设置常规化肥(对照,CK )、有机肥替代化肥50%(O)和常规化肥添加3%生物炭(C)处理,研究不同施肥处理对小白菜光合作用、生长指标、硝酸还原酶活性及硝酸盐含量的影响。
结果表明:有机肥和生物炭处理显著提高小白菜的干、鲜重,有机肥处理提高小白菜干重达到55%以上,生物炭处理提高小白菜干重达到30%以上。
其中播种后28d 小白菜气孔导度和光合速率显著提升,42d 时蒸腾速率显著提升,不同施肥处理一定程度上提高小白菜净光合速率。
56d 时,50%有机肥替代化肥和3%生物炭处理小白菜的硝酸盐含量显著低于对照,两处理小白菜的硝酸还原酶活性均显著高于对照。
生长56d 时,施用50%有机肥和3%生物炭处理小白菜根际土壤中有机质含量、碱解氮含量、速效磷含量、速效钾含量、土壤EC 值和pH 值均显著高于施用常规化肥的对照,两处理小白菜的株高,干、鲜重和根长均显著高于对照。
小白菜干物质积累与胞间二氧化碳和硝酸还原酶呈显著正相关,与土壤速效养分呈显著负相关。