朱薇 楊守祥
摘要:通過盆栽試驗(yàn),研究施硒對(duì)3個(gè)花生品種營養(yǎng)生長、生理特性及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:土壤基施硒3 mg/kg,花育25、山花7號(hào)和山花8號(hào)在開花下針期主莖高、分枝數(shù)、根干重、葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b都高于對(duì)照,而類胡蘿卜素、葉綠素a/b都低于對(duì)照;結(jié)莢期葉片SOD、POD、CAT活性,可溶性蛋白含量均顯著高于對(duì)照。因此,土壤施硒有利于花生植株生理代謝,促進(jìn)植株生長發(fā)育。
關(guān)鍵詞:花生;亞硒酸鈉; 營養(yǎng)生長;生理特性; 品質(zhì)
中圖分類號(hào): S565.206.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A 文章編號(hào):1001-4942(2015)01-0072-04
Abstract The effects of applying selenium on vegetative growth, physiological characteristics and quality of three peanut varieties, Huayu 25, Shanhua 7 and Shanhua 8, were studied through pot experiment. The results showed that basal application of 3 mg/kg selenium, the main stem height, branch number, root dry weight, chlorophyll a, chlorophyll b and chlorophyll a+b of three peanut varieties were all higher than those of control during flowering and pegging stage, while the carotenoids, chlorophyll a/b were lower than those of control; the SOD, POD, CAT activities and soluble protein content in leaves of three peanut varieties were significantly higher than those of control at pot-setting stage. Therefore, applying selenium was conducive to physiological metabolism, growth and development of peanut.
Key words Peanut; Sodium selenite; Vegetative growth; Physiological characteristics; Quality
硒是人體必需的微量元素,與人類和動(dòng)物的健康密切相關(guān)。大量研究表明,硒具有抑制腫瘤細(xì)胞生長、防治心血管疾病、抗癌防衰等作用,人體補(bǔ)充適量硒可增加免疫功能[1,2]。膳食中硒攝入量不足會(huì)嚴(yán)重影響人們的身體健康。我國約有7 000萬人面臨缺硒或潛在缺硒的威脅[3]。一般認(rèn)為, 植物性產(chǎn)品中硒的生物利用率大于無機(jī)硒鹽, 不同富硒農(nóng)產(chǎn)品的生物利用率也存在差異[4,5]。花生中蛋白質(zhì)含量占干重的25%~30%,是人們普遍的植物蛋白來源。近年來, 花生蛋白正作為許多新食品的重要組分, 在食品加工中得到越來越廣泛的應(yīng)用?;ㄉ肯鄬?duì)較高, 且主要富集在蛋白中, 花生中蛋白質(zhì)結(jié)合態(tài)硒占總硒的69.29%[6],因而可以作為一種良好的植物性硒源。
目前,有關(guān)蔬菜和果樹對(duì)硒的吸收積累以及硒對(duì)其生長和生理活性影響的研究已經(jīng)較多。李瑜等[7]研究顯示,不同品種(系)馬鈴薯對(duì)硒的吸收富集能力差異較大。沙濟(jì)琴等[8]研究閩東、閩南、閩北三大茶區(qū)鮮茶葉的富硒量,結(jié)果表明,在立地條件、鮮葉采摘期和采摘標(biāo)準(zhǔn)相同的情況下,不同品種茶樹鮮葉富硒量差異明顯。而關(guān)于花生的相關(guān)研究報(bào)道則尚少見。本試驗(yàn)研究了外源硒對(duì)3個(gè)花生品種營養(yǎng)生長、葉片生理特性及品質(zhì)的影響, 旨在為全面評(píng)價(jià)富硒功能食品,有效改善低硒地區(qū)食物鏈硒水平提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 供試材料
試驗(yàn)于2014年4月在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行。供試土壤類型為棕壤,其基本理化性狀見表1。供試花生品種為山花7號(hào)、山花8號(hào)和花育25。外源硒為亞硒酸鈉,其他肥料為尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
試驗(yàn)設(shè)置2個(gè)處理,空白對(duì)照:不施硒;處理:基施硒3 mg/kg。將亞硒酸鈉溶于水后噴灑到土中,其他肥料按N、P2O5、K2O各0.1 g/kg的用量基施,土肥混勻后裝盆。試驗(yàn)采用高20 cm、內(nèi)徑 18 cm的黑色塑料桶,每桶裝土6.50 kg。每處理重復(fù)14盆。挑選均勻飽滿的花生種子播種,每盆播種3粒,出苗后留苗2株。定期澆水,管理?xiàng)l件一致。
1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法
在花生開花下針期取整株樣品測(cè)定其農(nóng)藝性狀和葉片葉綠素含量,葉綠素含量采用丙酮乙醇混合比色法[9,10]測(cè)定, 按照Amon公式計(jì)算。在結(jié)莢期測(cè)定花生葉片中可溶性蛋白含量及SOD、POD、CAT活性,可溶性蛋白含量用考馬斯亮藍(lán)G-250比色法[9,11]測(cè)定; 過氧化物酶(POD)活性采用愈創(chuàng)木酚法[12]測(cè)定;超氧化物歧化酶(SOD)活性采用氮藍(lán)四唑(NST)法[11]測(cè)定;過氧化氫酶(CAT)活性采用過氧化氫分解量法測(cè)定[11]。
1.4 數(shù)據(jù)分析
采用Excel 2003進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理, DPS 7.05軟件進(jìn)行顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 施硒對(duì)3個(gè)花生品種農(nóng)藝性狀的影響
從表2可以看出,施硒處理3個(gè)花生品種的主要農(nóng)藝性狀均高于對(duì)照。其中,花育25的單株分枝數(shù)、根干重、莖干重、葉干重分別比對(duì)照高2.40個(gè)、0.81 g、1.67 g、2.11 g,其增加量均高于其它兩個(gè)品種。因此施硒對(duì)花生植株生長有一定促進(jìn)作用。endprint
2.2 施硒對(duì)3個(gè)花生品種葉綠素含量的影響
葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的主要色素,而光合作用是植物代謝、同化物質(zhì)的基礎(chǔ)。因此,凡是影響葉綠素代謝的外界因素都將直接影響植物的生長發(fā)育及產(chǎn)量形成[9]。由表3可以看出,施硒處理花育25、山花7號(hào)和山花8號(hào)3個(gè)花生品種的葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b都高于對(duì)照,而類胡蘿卜素、葉綠素a/b都低于對(duì)照。
2.3 施硒對(duì)3個(gè)花生品種葉片中SOD、POD、CAT活性的影響
SOD是機(jī)體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)的一個(gè)很重要的酶,能清除超氧陰離子自由基,保護(hù)生物體免受活性氧傷害,與植物抗逆性及衰老有著密切關(guān)系,對(duì)機(jī)體的氧化和抗氧化平衡起著至關(guān)重要的作用[13]。POD是防止膜脂過氧化的主要酶,可以反映植物體內(nèi)代謝變化和衰老程度,是植物體內(nèi)主要防御酶[14]。CAT是抗氧化酶系統(tǒng)的重要組成部分,與POD一起為過氧化氫的解毒劑,可以催化過氧化氫分解為水和分子氧,有效清除體內(nèi)活性氧[15]。由圖1可以看出,施硒處理后3個(gè)花生品種葉片的 SOD、POD、CAT活性與對(duì)照之間均有顯著差異。其中花育25、山花7號(hào)和山花8號(hào)葉片的SOD活性分別是各自對(duì)照的1.47、1.45、1.44倍,POD活性分別是各自對(duì)照的1.51、1.56、1.90倍,CAT活性分別是各自對(duì)照的2.02、1.69、1.81倍,表明每千克土施入3 mg硒,能顯著提高花生葉片中SOD、POD、CAT活性。
2.4 施硒對(duì)3個(gè)花生品種葉片中可溶性蛋白含量的影響
可溶性蛋白是植物所有蛋白質(zhì)組分中最活躍的一部分[11],其含量的多少可以反映機(jī)體的衰老程度。由圖2可以看出,施硒處理花育25、山花7號(hào)和山花8號(hào)葉片中可溶性蛋白含量與各自對(duì)照之間均有顯著差異,分別是各自對(duì)照的1.83、1.76、1.76倍,表明每千克土施入3 mg 硒能顯著提高花生葉片中的可溶性蛋白含量。
3 結(jié)論與討論
本試驗(yàn)條件下,施硒3 mg/kg,花育25、山花7號(hào)和山花8號(hào)3個(gè)花生品種在開花下針期的主莖高、分枝數(shù)、根干重、葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b都高于對(duì)照,而類胡蘿卜素、葉綠素a/b都低于對(duì)照;在結(jié)莢期葉片的SOD、POD、CAT活性,可溶性蛋白含量都顯著高于對(duì)照。
楊三東[16]研究表明,0~5 mg/kg不同硒濃度處理紅三葉草株高均比對(duì)照增加,其中1 mg/kg處理比對(duì)照高23.8%。張華華等[17]研究表明,低濃度硒(<3.2 mg/kg) 處理蠶豆葉綠素a 、葉綠素a+b均有一定的增加,這與本試驗(yàn)結(jié)果一致。
本試驗(yàn)施硒處理花生葉片的SOD、CAT、POD活性均顯著提高,從而防止過多自由基的產(chǎn)生,顯著增強(qiáng)了花生的抗氧化能力,提高花生抗逆性,從而達(dá)到延緩衰老和增產(chǎn)的作用。
施硒處理對(duì)于蛋白質(zhì)含量影響的機(jī)理被認(rèn)為是硒代氨基酸——硒代半胱氨酸和硒代蛋氨酸取代了半胱氨酸和蛋氨酸被結(jié)合到蛋白質(zhì)中。由于硫和硒原子大小和離子化性質(zhì)的區(qū)別造成蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)的變化,很可能對(duì)一些重要蛋白質(zhì)的合成和反應(yīng)性能產(chǎn)生了一定的影響[l8]。本試驗(yàn)施硒處理花生葉片中可溶性蛋白含量顯著高于對(duì)照,這與院金謁[19]研究適量的硒能顯著提高大蒜蛋白質(zhì)含量的結(jié)論一致。
該試驗(yàn)在相同條件下對(duì)3個(gè)花生品種進(jìn)行土壤施硒研究,而在不同時(shí)期采用不同濃度對(duì)更多花生品種的生理特性和品質(zhì)的影響,以及在同一時(shí)期采用不同施硒方式對(duì)更多花生品種的生理特性和品質(zhì)影響有待進(jìn)一步研究。
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