不同土壤硒水平對(duì)白術(shù)幼苗生長(zhǎng)及部分生理特性的影響

張美德, 吳海棠, 張雅娟, 李大榮, 熊琳珂, 段媛媛, 周武先*

( 1. 湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中藥材研究所， 湖北 恩施 445000; 2. 恩施土家族苗族自治州農(nóng)業(yè)農(nóng)村局， 湖北 恩施 445000 )

硒(selenium)是植物非必需營(yíng)養(yǎng)元素，其對(duì)植物的生長(zhǎng)具有促進(jìn)或抑制作用，這種促進(jìn)或抑制作用主要取決于植物體內(nèi)硒元素濃度的大小。一般而言，低濃度的硒有利于植物的生長(zhǎng)，過量的硒則會(huì)抑制植物的生長(zhǎng)并產(chǎn)生毒害作用(金小琬等，2019)。適量硒可以提高植物的光合作用，主要通過促進(jìn)植物葉綠素的合成，增加葉綠素的積累來實(shí)現(xiàn)(李秀啟等，2019)。此外，硒元素還享有活性氧“清道夫”的美譽(yù)，能直接或間接參與植物體內(nèi)過量活性氧的清除，其在生物體內(nèi)的酶促和非酶促防御系統(tǒng)中均起著極為關(guān)鍵的抗氧化作用，從而可以提高植物對(duì)逆境的抵抗能力(Williams et al., 2009)。胡旭雅等(2019)的研究表明低濃度硒可促進(jìn)薄殼山核桃幼苗生長(zhǎng)，而高濃度硒則產(chǎn)生嚴(yán)重的抑制作用，且硒濃度越高，抑制作用越明顯。周武先等(2021a)的研究表明適宜濃度的外源硒可以強(qiáng)化白術(shù)對(duì)鉀的吸收從而促進(jìn)白術(shù)的生長(zhǎng)。王丹丹等(2021)的研究表明，適量的硒可以促進(jìn)茶樹的生長(zhǎng)，提高茶葉的品質(zhì)，提高茶葉茶多酚含量。Zhu等(2017)的研究表明，適量硒能提高輪葉黨參的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，增加其蛋白質(zhì)、微量元素和大多數(shù)氨基酸的含量，從而提高了輪葉黨參的品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益。

白術(shù)()為菊科蒼術(shù)屬多年生草本植物，是一種常用大宗中藥材，以根莖入藥，具補(bǔ)脾健胃、燥濕利水、止汗安胎等功能(藥典一部，2020)，其主要藥效成分蒼術(shù)酮、蒼術(shù)醇和白術(shù)內(nèi)酯等具有抗氧化(Li et al., 2012)、去炎癥(Li et al., 2007)、抗突變(Huang et al., 2006)和抗腫瘤(Wen et al., 2010)等作用。在我國(guó)，白術(shù)年用量達(dá)數(shù)萬(wàn)噸，同時(shí)也是重要的出口中藥材，具有廣闊的種植前景，因此研究硒對(duì)白術(shù)生長(zhǎng)的影響具有重要意義。王華等(2019)的研究表明適量濃度的硒溶液浸種可以促進(jìn)白術(shù)種子萌發(fā)，且葉面噴施適量硒肥可以促進(jìn)白術(shù)幼苗的生長(zhǎng)。黃思勇等(2020)的研究表明葉面噴施適量的硒肥可以顯著提高白術(shù)的產(chǎn)量，并增加其根際土壤部分養(yǎng)分含量。Zhou等(2021)的研究表明葉面噴施適量硒肥可以顯著提高白術(shù)的存活率和產(chǎn)量，并改善其根際土壤微生態(tài)環(huán)境。以往的研究主要集中于葉面噴施硒肥對(duì)白術(shù)生長(zhǎng)的影響，而土施硒肥對(duì)白術(shù)產(chǎn)量及生理特性影響的研究仍未見報(bào)道。因此，本研究通過設(shè)置不同濃度的土壤硒處理，探索不同土壤硒水平對(duì)白術(shù)幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響，為白術(shù)幼苗高效優(yōu)質(zhì)繁育提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

白術(shù)種子于2019年11月采集于湖北省咸豐縣小村鄉(xiāng)李子溪村(108°54′51″ E, 29°53′05″ N，海拔832 m)。外源硒為亞硒酸鈉(NaSeO，分析純)，購(gòu)自山東西亞化學(xué)股份有限公司。選用壤土和椰糠作為白術(shù)育苗的基質(zhì)原材料，壤土和椰糠的基本性質(zhì)見表1。試驗(yàn)所用育苗盤及32孔穴盤內(nèi)徑分別為52 cm × 26 cm× 8 cm和50 cm × 25 cm × 6 cm。

表 1 壤土和椰糠的基本性質(zhì)Table 1 Basic chemical properties of the loam and coconut coir

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2020年9月在湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中藥材研究所溫室大棚中進(jìn)行。將壤土和椰糠按體積比1∶1進(jìn)行混合作為白術(shù)的育苗基質(zhì)。白術(shù)播種前種子用清水浸泡2 h，之后用75%酒精消毒處理1 min，蒸餾水潤(rùn)洗干凈后用3%次氯酸鈉浸泡消毒10 min并漂洗干凈，最后用蒸餾水潤(rùn)洗3～4次，晾干備用。分別設(shè)置6種不同的土壤硒處理：0、5、10、25、50、100 mg·kg。將硒溶解到水中，加水進(jìn)土壤里攪拌均勻，對(duì)照使用等體積蒸餾水代替硒溶液，每個(gè)處理4次重復(fù)。將消毒好的種子均勻撒播于育苗盤中，每天根據(jù)育苗基質(zhì)水分情況適量補(bǔ)水，保持基質(zhì)濕潤(rùn)直到出苗。將長(zhǎng)出兩片真葉的白術(shù)幼苗移栽至裝有不同硒濃度穴盤中，移栽后定期澆灌1/4 Hoagland’s營(yíng)養(yǎng)液，并根據(jù)白術(shù)生長(zhǎng)情況進(jìn)行日常補(bǔ)水管理。分別在移栽0、7、14、21、28 d時(shí)測(cè)定幼苗形態(tài)指標(biāo)，最后一次測(cè)定完成后進(jìn)行破壞性取樣，稱量地上部和地下部鮮重，并剪取葉片裝入取樣袋中用于測(cè)定各項(xiàng)生理指標(biāo)。

1.3 指標(biāo)測(cè)定及方法

幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定：移栽后每7 d用直尺測(cè)量每個(gè)處理白術(shù)幼苗的葉長(zhǎng)、葉寬和株高(莖基部到莖尖的長(zhǎng)度)，并用便攜式手持葉綠素儀(TYS-A, 浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司)測(cè)量葉片葉綠素相對(duì)含量(SPAD值)。培養(yǎng)結(jié)束后將白術(shù)幼苗拔出，用蒸餾水沖洗干凈，吸水紙吸干表面水分，從莖基部剪斷，將白術(shù)幼苗分為地上和地下部分，采用千分之一電子天平稱量白術(shù)幼苗各部分鮮重，總鮮重=地上鮮重+地下鮮重。

抗氧化系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定參照施海濤(2016)的《植物逆境生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》進(jìn)行。采用紫外吸收法測(cè)定氧化氫酶(CAT)活性，以在規(guī)定條件下每min內(nèi)引起D減少0.1的酶量為1個(gè)CAT活性單位；采用Sigma法測(cè)定過氧化物酶(POD)，以在規(guī)定條件下每min內(nèi)引起D增加0.1的酶量為1個(gè)POD活性單位；采用硫代巴比妥酸法測(cè)定丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量；采用G-250考馬斯亮藍(lán)法可溶性蛋白(soluble protein，SP)含量；采用蒽酮法測(cè)定可溶性糖(soluble sugar，SS)含量；采用硝基四氮唑藍(lán)還原法測(cè)定超氧陰離子自由基(·O)含量(任迎虹等, 2017)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

參照周武先等(2019)的方法計(jì)算白術(shù)幼苗對(duì)不同硒處理的生理生長(zhǎng)響應(yīng)指數(shù)(physiological growth response index，PGRI)以及不同硒處理對(duì)白術(shù)幼苗生理生長(zhǎng)的綜合效應(yīng)(combined effect，CE)。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2016軟件進(jìn)行處理；使用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，用One way ANOVA進(jìn)行方差分析，用Ducan法(α=0.05)進(jìn)行多重比較，用Pearson法進(jìn)行相關(guān)性分析；使用Origin 8.5制圖；圖表中數(shù)據(jù)均使用平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同硒處理對(duì)白術(shù)幼苗形態(tài)特征及葉片SPAD值的影響

從圖1可以看出，硒對(duì)白術(shù)幼苗的生長(zhǎng)影響較大，呈現(xiàn)低濃度促進(jìn)，高濃度抑制的現(xiàn)象，硒處理濃度為5 mg·kg時(shí)白術(shù)幼苗的株高和根長(zhǎng)均最大(圖1)。從圖2可以看出，不同硒處理濃度處理下白術(shù)幼苗葉長(zhǎng)、葉寬、株高和SPAD值均隨時(shí)間變化呈不斷上升的趨勢(shì)。結(jié)束培養(yǎng)后，不同濃度硒處理對(duì)幼苗葉片的生長(zhǎng)有一定的影響，結(jié)束培養(yǎng)后硒處理濃度為5 mg·kg時(shí)，幼苗的葉長(zhǎng)和葉寬最大，與對(duì)照相比增幅分別為4.3%和9.1%，當(dāng)硒處理濃度超過25 mg·kg時(shí)，白術(shù)幼苗葉長(zhǎng)和葉寬顯著低于對(duì)照，硒處理濃度達(dá)到100 mg·kg時(shí)，葉長(zhǎng)和葉寬最小，降幅分別為15.3%和21.2%。硒處理濃度為5 mg·kg時(shí)，幼苗的株高最高，與對(duì)照相比差異性顯著，增幅為7.7%。當(dāng)硒處理濃度超過25 mg·kg時(shí)，白術(shù)幼苗的株高呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，在硒濃度達(dá)到100 mg·kg時(shí)降幅最大，為18.8%。SPAD值的變化趨勢(shì)與株高類似，當(dāng)硒處理濃度為5 mg·kg時(shí)SPAD值最高，與對(duì)照相比增幅為8.4%，當(dāng)硒處理濃度超過25 mg·kg時(shí)，SPAD值呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，在硒濃度為100 mg·kg時(shí)SPAD值最低，與對(duì)照相比降幅為13.6%。

圖 1 不同硒處理對(duì)白術(shù)幼苗生長(zhǎng)的影響Fig. 1 Effects of different Se treatments on the growth of Atractylodes macrocephala seedlings

圖 2 不同硒處理下白術(shù)幼苗形態(tài)特征和葉片SPAD值隨時(shí)間的變化Fig. 2 Morphological characteristics and leaf SPAD values of Atractylodes macrocephala seedlings in different growth stages under different Se treatments

2.2 不同硒處理對(duì)白術(shù)幼苗生物量的影響

從圖3可以看出，不同硒濃度處理下，白術(shù)幼苗鮮重基本呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。5 mg·kg處理總鮮重與0、10 mg·kg處理相比無顯著差異，但顯著高于其他各處理(表2)。5、10、25 mg·kg硒處理地上部鮮重與對(duì)照相比無顯著性差異，50、100 mg·kg地上部鮮重顯著低于對(duì)照，與對(duì)照相比降幅分別為24.3%和50.0%。5 mg·kg硒處理的白術(shù)幼苗地下部鮮重高于對(duì)照處理，增幅為15.4%，50、100 mg·kg兩個(gè)硒處理顯著低于對(duì)照，降幅分別為19.2%和38.5%。10、25 mg·kg兩個(gè)硒處理地下部鮮重與對(duì)照相比無顯著性差異。

不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)，下同。Different lowercase letters indicate significant differences between different treatments(P<0.05), the same below. 圖 3 不同硒處理對(duì)白術(shù)幼苗鮮重的影響Fig. 3 Effects of different Se treatments on fresh weight of Atractylodes macrocephala seedlings

2.3 不同硒處理對(duì)白術(shù)幼苗抗氧化系統(tǒng)的影響

從圖4可以看出，不同硒處理中，以5 mg·kg硒處理的白術(shù)幼苗葉片CAT活性最低，100 mg·kg硒處理最高，且與對(duì)照處理相比均達(dá)到顯著性差異。10、25、50 mg·kg硒處理與對(duì)照相比無顯著差異。5 mg·kg硒處理的白術(shù)幼苗葉片POD活性顯著低于對(duì)照處理，100 mg·kg硒處理的白術(shù)幼苗葉片POD活性顯著高于對(duì)照處理，其余硒處理與對(duì)照相比無顯著差異?？傮w來看，不同濃度硒處理的白術(shù)幼苗CAT與POD活性變化趨勢(shì)基本相同。白術(shù)幼苗葉片中的·O含量隨著硒濃度的增加基本呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，其中5、10、25 mg·kg硒處理的白術(shù)幼苗葉片中·O含量與對(duì)照處理相比沒有顯著性差異，50、100 mg·kg處理葉片中的·O含量顯著高于對(duì)照處理。

圖 4 不同硒處理對(duì)白術(shù)幼苗抗氧化系統(tǒng)的影響Fig. 4 Effects of different Se treatments on antioxidant system of Atractylodes macrocephala seedlings

隨著硒處理濃度的升高，白術(shù)幼苗葉片中SS含量呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，當(dāng)硒濃度達(dá)到10 mg·kg時(shí)，白術(shù)幼苗葉片SS含量最高，為29.9 mg·g，相比于對(duì)照增幅為72.0%。隨著硒處理濃度的增加，白術(shù)幼苗葉片中SP含量呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢(shì)，在硒處理濃度為100 mg·kg時(shí)，白術(shù)幼苗葉片SP含量最高，為14.2 mg·g，相比于對(duì)照增加了73.7%，10、25、50 mg·kg硒處理的SP含量與對(duì)照處理相比無顯著性差異。5 mg·kg硒處理的白術(shù)幼苗葉片SP含量呈顯著下降趨勢(shì)，含量為5.57 mg·g，相比于對(duì)照降幅為32.1%。不同濃度硒處理間白術(shù)幼苗葉片MDA含量無顯著性差異(圖4)。

2.4 不同硒處理對(duì)白術(shù)幼苗生理生長(zhǎng)的綜合效應(yīng)

由于形態(tài)特征、光合特性和生物量是評(píng)價(jià)白術(shù)幼苗生長(zhǎng)狀況的主要因素，因此本研究選取葉長(zhǎng)、葉寬、株高、SPAD值以及鮮重作為評(píng)價(jià)外源硒對(duì)白術(shù)幼苗生長(zhǎng)影響的考核指標(biāo)。從表2可以看出，不同硒處理下白術(shù)幼苗生理生長(zhǎng)響應(yīng)指數(shù)(PGRI)存在差異；不同硒處理對(duì)白術(shù)幼苗生長(zhǎng)的綜合效應(yīng)(CE)也存在顯著差異。外源硒對(duì)白術(shù)幼苗生理生長(zhǎng)的CE由大到小依次為5 mg·kg(0.336)>10 mg·kg(0.013)>25 mg·kg(-0.370)>50 mg·kg(-0.672)>100 mg·kg(-1.141)。隨著硒處理濃度的升高，CE值呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)，并以5 mg·kg硒處理對(duì)白術(shù)幼苗生長(zhǎng)的促生效果最佳，當(dāng)硒處理濃度超過25 mg·kg時(shí)，白術(shù)幼苗的生長(zhǎng)受到嚴(yán)重抑制。

表 2 不同硒處理對(duì)白術(shù)幼苗生理生長(zhǎng)特性的綜合效應(yīng)Table 2 Comprehensive effects of different Se treatments on the morphological and physiological characteristics of Atractylodes macrocephala seedlings

2.5 白術(shù)幼苗生理生長(zhǎng)指標(biāo)的相關(guān)性分析和PCA分析

如表3所示， SPAD值與CAT活性、POD活性和SP含量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與·O含量顯著負(fù)相關(guān)；CAT活性與POD活性和SP含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與MDA含量和·O含量顯著正相關(guān)；POD活性與SP含量及MDA含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與·O含量顯著正相關(guān)；SP含量與MDA含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與·O含量極顯著正相關(guān)。說明白術(shù)幼苗的光合代謝與抗氧化系統(tǒng)間存在密切聯(lián)系。

表 3 白術(shù)幼苗生理指標(biāo)的相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis of physiological indexes of Atractylodes macrocephala seedlings

從圖5可以看出，第一排序軸(PCA1)解釋了變量的64.6%，第二排序軸(PCA2)解釋了變量的15.4%，前兩個(gè)排序軸累計(jì)解釋了變量的80.0%。鮮重、株高、SAPD值、SP、CAT和POD等與PCA1顯著相關(guān)，SS和·O與PCA2顯著相關(guān)。這表明鮮重、株高、SAPD值、SP、CAT和POD等可作為反映白術(shù)幼苗生理生長(zhǎng)的重要特征指標(biāo)。此外，不同硒處理投影到PCA二維平面的樣點(diǎn)分散聚集，表明不同硒處理下白術(shù)幼苗的生理生長(zhǎng)特性存在差異。

LL. 葉長(zhǎng); LW. 葉寬; pH. 株高; SPAD. 葉綠素相對(duì)含量; FW. 鮮重; CAT. 過氧化氫酶; POD. 過氧化物酶; MDA. 丙二醛; SP. 可溶性蛋白; SS. 可溶性糖; ·O2-. 超氧陰離子自由基。LL. Leaf length; LW. Leaf width; pH. Plant height; SPAD. Soil and plant analyzer development; FW. Fresh weight; CAT. Catalase; POD. Peroxidase; MDA. Malondialdehyde; SP. Soluble protein; SS. Soluble sugar; ·O2-. Superoxide anion free radical.圖 5 白術(shù)幼苗生長(zhǎng)影響因素的PCA排序Fig. 5 PCA ordination of factors affecting the growth of Atractylodes macrocephala seedlings

3 討論

3.1 硒對(duì)白術(shù)幼苗生長(zhǎng)和光合代謝的影響

眾多的研究表明，硒對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育具有明顯的劑量效應(yīng)，呈現(xiàn)低濃度促進(jìn)高濃度抑制的現(xiàn)象(Schiavon et al., 2017；Zhou et al., 2021)。本研究結(jié)果顯示，低濃度的硒處理(5 mg·kg)對(duì)白術(shù)幼苗葉長(zhǎng)、葉寬以及株高均具有顯著的促進(jìn)作用，并在一定程度上增加了白術(shù)幼苗的總生物量，而高濃度的硒處理(≥25 mg·kg)則會(huì)抑制白術(shù)幼苗生長(zhǎng)甚至產(chǎn)生嚴(yán)重的毒害作用。這與外源硒對(duì)黃瓜(Hawrylak et al., 2015)、小麥(姜宗昊等，2021)以及川黨參(周武先等，2021b)等作物生長(zhǎng)影響的研究結(jié)果類似。說明硒濃度的把控對(duì)通過外源施硒促進(jìn)作物生長(zhǎng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)開發(fā)尤為重要。葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的重要物質(zhì)，同時(shí)也是植物進(jìn)行光合作用及能量轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)(金小琬等，2019)，其含量可作為反映植物營(yíng)養(yǎng)狀況和光合能力的重要生理指標(biāo)(冷芬等，2020)。本研究發(fā)現(xiàn)，硒處理濃度為5 mg·kg時(shí)，白術(shù)幼苗葉片SPAD值最高，隨著硒處理濃度的增加SPAD值逐漸下降，當(dāng)硒處理濃度為100 mg·kg時(shí)，白術(shù)幼苗葉片的SPAD值最低，說明低濃度的硒處理(5 mg·kg)可以促進(jìn)白術(shù)幼苗的光合作用，而高濃度的硒處理(≥25 mg·kg)則會(huì)對(duì)白術(shù)幼苗的光合代謝產(chǎn)生抑制作用。

3.2 硒對(duì)白術(shù)幼苗抗氧化系統(tǒng)的影響

CAT和POD均為植物體內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng)的重要成員，可以有效抑制細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，幫助植物抵御逆境脅迫(楊舒貽等，2016)。CAT主要存在于植物的葉綠體、線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，是過氧化物酶體的標(biāo)志酶，其作用是將過氧化氫還原成水：2HO→ O+ 2HO，清除體內(nèi)的過氧化氫，避免細(xì)胞遭受HO的毒害，是生物防御體系的關(guān)鍵酶之一。POD廣泛存在于植物體中，是活性較高的一種蛋白酶，其與呼吸作用、光合作用以及生長(zhǎng)素的氧化等都存在密切關(guān)系。MDA是生物膜系統(tǒng)脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物之一，可以用來表征植物細(xì)胞膜系統(tǒng)的受損程度。·O是生物體內(nèi)氧分子在參與酶促或非酶促反應(yīng)時(shí)，接受一個(gè)電子后形成的氧自由基，它可以進(jìn)一步衍生為其他更活潑的氧自由基并引發(fā)過氧化反應(yīng)，對(duì)細(xì)胞膜和生物大分子產(chǎn)生破壞作用(施海濤，2016)。因此，·O也是衡量植物在受到逆境脅迫時(shí)的重要生理指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示，5 mg·kg硒處理的CAT和POD活性均顯著低于對(duì)照，而100 mg·kg硒處理的CAT和POD活性顯著高于對(duì)照。這可能是由于低濃度硒處理的土壤環(huán)境相比于對(duì)照處理更加適宜白術(shù)幼苗的生長(zhǎng)，沒有產(chǎn)生逆境脅迫，因此抗氧化酶活性水平較低；而高濃度的硒處理形成了較強(qiáng)的逆境脅迫，產(chǎn)生較多的氧自由基，植物細(xì)胞啟動(dòng)保護(hù)機(jī)制，調(diào)節(jié)相關(guān)基因表達(dá)，激活了CAT和POD活性。隨著硒處理濃度的增加，白術(shù)幼苗體內(nèi)的·O呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，硒濃度達(dá)到100 mg·kg時(shí)，·O顯著高于對(duì)照處理，這與高濃度硒處理白術(shù)幼苗CAT和POD活性顯著增加相符。不同硒處理下白術(shù)幼苗MDA含量沒有顯著變化，可能是因?yàn)?～100 mg·kg的硒處理還未能使白術(shù)幼苗體內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)。

有研究表明，部分SP和SS可作為植物細(xì)胞內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，維持胞內(nèi)水分平衡，在遭遇逆境脅迫時(shí)植物會(huì)通過在體內(nèi)主動(dòng)積累SP和SS等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)從而維持正常的細(xì)胞滲透壓，以增強(qiáng)對(duì)逆境脅迫的適應(yīng)能力(劉彬等，2020)。王華等(2019)的研究表明，隨著噴施硒肥濃度的增加，白術(shù)幼苗可溶性蛋白呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)。本研究結(jié)果與王華等(2019)的研究結(jié)果相反，推測(cè)可能與白術(shù)幼苗所遭受的逆境脅迫程度不同有關(guān)，本研究中高濃度的硒處理可能使白術(shù)幼苗產(chǎn)生一種適應(yīng)機(jī)制，通過增加SP含量維持正常的細(xì)胞滲透壓，從而降低其受到的傷害。本研究中SS的變化與SP基本呈現(xiàn)相反的變化趨勢(shì)，這可能是由于白術(shù)幼苗體內(nèi)SP和SS在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，為了維持正常的細(xì)胞滲透壓而形成的一種保護(hù)機(jī)制，但具體的作用機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。

3.3 硒對(duì)白術(shù)幼苗生理生長(zhǎng)的綜合效應(yīng)

植物的形態(tài)特征和生理指標(biāo)可以反映植物的生長(zhǎng)狀況，也是植物響應(yīng)外界環(huán)境變化的方式之一(段媛媛等，2017；周武先等，2021a)。主成分分析法(PCA)是一種高效降維方法，通過PCA分析，可以篩選植物響應(yīng)外界環(huán)境的主要生理生長(zhǎng)指標(biāo)，并進(jìn)行針對(duì)性的分析，從而量化外界環(huán)境對(duì)植物生理生長(zhǎng)的影響(段媛媛等，2017)。本研究對(duì)影響白術(shù)生理生長(zhǎng)的因素進(jìn)行了PCA分析，結(jié)果表明，白術(shù)的光合代謝和抗氧化系統(tǒng)間存在密切聯(lián)系，兩者相輔相成，相互影響，顯著影響著白術(shù)幼苗的生長(zhǎng)，其中鮮重、株高、SAPD值、SP、CAT和POD可作為反映白術(shù)幼苗生理生長(zhǎng)狀況的重要指標(biāo)。本研究利用部分篩選出來的重要特征指標(biāo)，計(jì)算出不同硒處理對(duì)白術(shù)生理生長(zhǎng)影響的綜合效應(yīng)(CE)指數(shù)，量化了外源硒對(duì)白術(shù)幼苗生長(zhǎng)的影響。研究結(jié)果顯示，5 mg·kg硒處理對(duì)白術(shù)幼苗的生長(zhǎng)具有顯著的促進(jìn)作用，而硒濃度超過25 mg·kg時(shí)對(duì)白術(shù)的生理生長(zhǎng)則會(huì)產(chǎn)生一定的抑制作用，隨著硒濃度的提高，抑制作用則更加明顯。這可能與過量施硒使白術(shù)幼苗遭受逆境脅迫進(jìn)而抑制了白術(shù)的生長(zhǎng)有關(guān)。

4 結(jié)論

土施5 mg·kg硒肥可以提升白術(shù)幼苗葉片SPAD值，對(duì)其生長(zhǎng)有一定促進(jìn)作用，過量施硒肥(≥25 mg·kg)則會(huì)使白術(shù)幼苗的光合代謝和抗氧化系統(tǒng)遭受脅迫，嚴(yán)重抑制白術(shù)幼苗的生理生長(zhǎng)。因此，在白術(shù)育苗過程中，通過在土壤基質(zhì)中添加硒肥可以達(dá)到高效優(yōu)質(zhì)繁育的目的，但硒肥的施用量要控制在合理范圍。