不同亞硒酸鈉濃度對(duì)黨參生長、生理特性和品質(zhì)的影響

李婷婷 段耿婷 張瀾 王丹丹吳發(fā)明 姚秋陽

摘 要：為綜合了解黨參的施硒效應(yīng)，該研究基于水培試驗(yàn)探究不同亞硒酸鈉濃度處理?xiàng)l件下黨參幼苗的硒積累、生長、生理和品質(zhì)的變化規(guī)律。結(jié)果表明：（1）適宜硒濃度（0.2 mg·L－1）可以促進(jìn)黨參的葉片面積、株高、生物量的增長，而高硒濃度（10 mg·L－1）則抑制黨參生長。（2）增加亞硒酸鈉濃度和硒暴露時(shí)間均可提高黨參幼苗在根和葉中的硒含量，不同器官硒積累表現(xiàn)為根>葉>莖。（3）適宜硒濃度（0.2 mg·L－1）處理可提高光合色素含量和根系活力，并減少丙二醛、脯氨酸和過氧化氫的積累，而高硒濃度（10 mg·L－1）則與之相反。（4）適宜硒濃度（0.2 mg·L－1）有利于黨參炔苷、多糖、可溶性蛋白的積累，而高硒濃度（10 mg·L－1）可以對(duì)多糖和可溶性蛋白的積累產(chǎn)生不利影響。綜上認(rèn)為，亞硒酸鈉對(duì)黨參具有雙重效應(yīng)，施加適量濃度對(duì)黨參的生長、生理和品質(zhì)有益，并以0.2 mg·L－1硒濃度處理的效果最佳。該研究結(jié)果有助于了解亞硒酸鈉濃度對(duì)施硒效應(yīng)的影響，為富硒黨參的基礎(chǔ)研究及栽培提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 施硒效應(yīng)， 富硒黨參， 黨參炔苷， 脅迫反應(yīng)， 雙重效應(yīng)

中圖分類號(hào)：Q945

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1000－3142（2023）04－0755－10

Abstract：To comprehensively understand the effect of selenium （Se） supplementation on Codonopsis pilosula， effects of sodium selenite levels on Se accumulation， growth， physiology and quality were explored by using hydroponic experiments. The results were as follows： （1）Treatment with 0.2 mg·L－1 Se promoted leaf size， plant height and biomass of C. pilosula， while treatment with 10 mg·L－1 Se suppressed them. （2）Both increasing Se level and exposure time to C. pilosula seedlings could raise its Se contents in root and leaf， and Se was distributed in organs with an order of root>leaf>stem. （3）Treatment with 0.2 mg·L－1 Se increased photosynthetic pigment content and root activity， and reduced malondialdehyde， proline and hydrogen peroxide contents， while treatment with 10 mg·L－1 Se had opposite effects. （4）Treatment with 0.2 mg·L－1 Se had positive effects on accumulations of lobetyolin， polysaccharide， and soluble protein， while treatment with 10 mg·L－1 Se had negative effects on the accumulations of polysaccharide and soluble protein. In summary， sodium selenite has double effect on C. pilosula; application of appropriate Se is beneficial to its growth， plant physiology and quality， and 0.2 mg·L－1 Se level is the optimum. This study may improve us to understand the effect of selenite level on the biology effect of C. pilosula， which will be useful for the basic research and cultivation of Se－enriched C. pilosula.

Key words： effect of Se supplementation， Se－enriched Codonopsis pilosula， lobetyolin， stress response， double effect

硒（selenium，Se）是人體必需的微量元素，正常成人每天需攝入50～400 μg硒元素（中國衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WS/T 578.3—2017）。由于硒代半胱氨酸是動(dòng)物抗氧化酶系統(tǒng)多個(gè)成員如谷胱甘肽過氧化酶的活性位點(diǎn)，因此硒元素在提高人體抗氧化和免疫力方面非常重要（Santesmasses & Gladvshev， 2021）。隨著越來越多關(guān)于硒對(duì)人體健康有益的發(fā)現(xiàn)被報(bào)道，富硒中藥材作為特種中藥材資源，其開發(fā)利用也受到關(guān)注。黨參（Codonopsis Radix）來源于桔?？浦参稂h參（Codonopsis pilosula）、素花黨參（C. pilosula var. modesta）或川黨參（C. tangshen）（國家藥典委員會(huì)，2020），是我國產(chǎn)量和需求量最大的中藥材品種之一（楊慧珍等，2016）。劉寬輝等（2017）的研究表明硒化修飾能進(jìn)一步提高黨參多糖的免疫活性，表明黨參與硒對(duì)人體的補(bǔ)益作用有一定程度的疊加效應(yīng)，這為富硒黨參的栽培和開發(fā)提供了依據(jù)。

黨參中的有機(jī)硒與總硒的比值為80.1%～83.6%（周武先等，2021），但其硒含量參差不齊，一般為0.05～1.6 mg·kg－1（0.1～0.4中位數(shù)）（李增禧等，2013）。產(chǎn)區(qū)土壤硒含量不足，并且缺乏配套富硒栽培技術(shù)，這是導(dǎo)致現(xiàn)有富硒黨參藥材資源稀少和參差不齊的主要原因。目前，黨參的硒營養(yǎng)強(qiáng)化研究還處于起步階段。席旭東等（2015）報(bào)道了根際施加硒肥（主要成分為亞硒酸鈉）可以使黨參硒含量達(dá)到0.98 mg·kg－1，并能增加黨參的溶出物。周武先等（2021）采用大田試驗(yàn)外源噴施亞硒酸鈉（按硒元素計(jì)400 g·hm－2），不僅能提高硒含量（達(dá)0.947 mg·kg－1），還增加了黨參的產(chǎn)量以及多糖和黨參炔苷的積累。這表明硒元素對(duì)黨參的生長和次生代謝存在重要影響，常規(guī)人工噴施硒肥雖然能提高黨參的硒含量，但存在一定瓶頸效應(yīng)。若要發(fā)現(xiàn)硒含量瓶頸效應(yīng)的制約因素，并提出針對(duì)性的富硒栽培措施，就要了解黨參硒積累潛能及施硒效應(yīng)。

硒元素對(duì)植物生長的毒害作用和有益作用被稱為雙重效應(yīng)（Hawrylak－Nowak et al.， 2015）。與動(dòng)物相比，植物的雙重效應(yīng)之所以發(fā)現(xiàn)得較晚，是因?yàn)槲鴮?duì)植物生長有益的證據(jù)直到近些年才陸續(xù)被報(bào)道出來，如水稻（Olyza Sativa）（Yin et al.， 2019）、油菜（Brassica napus）（Ulhassan et al.， 2019）、芥菜（B. juncea）（Eiche et al.， 2015）、黃瓜（Cucumis sativus）（Hawrylak－Nowak et al.， 2015）和茶（Camellia sinensis）（王丹丹等，2021）等。硒的雙重作用主要表現(xiàn)為濃度依賴性，并在一定程度上改變植物生理和代謝過程，從而影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)（周武先等，2021）。因此，研究外源硒對(duì)作物的生長、生理和品質(zhì)的影響具有重要現(xiàn)實(shí)意義。目前，基于水培實(shí)驗(yàn)的黨參富硒強(qiáng)化研究尚未見報(bào)道，其硒積累潛能及富硒與硒過量所產(chǎn)生的施硒效應(yīng)仍知之甚少。由于亞硒酸鈉及其代謝中間體在體內(nèi)有強(qiáng)氧化性和抗氧化性，因此能反應(yīng)抗氧化系統(tǒng)變化的抗逆性指標(biāo)越來越多與生長指標(biāo)一起被應(yīng)用于硒響應(yīng)相關(guān)的基礎(chǔ)研究中（Hartikainen et al.， 2000）?；诖耍狙芯繑M采用水培技術(shù)探討不同水平的亞硒酸鈉處理下黨參的硒積累特性及其對(duì)黨參的生長、抗逆生理特性和品質(zhì)指標(biāo)的影響，以期為富硒黨參的基礎(chǔ)研究及栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料和試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試黨參種子由甘肅靖遠(yuǎn)西北道地藥材種植經(jīng)濟(jì)合作社提供，由遵義醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院吳發(fā)明教授結(jié)合親本和幼苗植株形態(tài)鑒定為桔梗科黨參屬植物黨參（Codonopsis pilosula）的種子。黨參炔苷對(duì)照品（四川省維克奇生物科技有限公司，批號(hào)為wkq17031006，純度為98%），乙腈為色譜純，其余試劑均為分析純，水為超純水。

挑選大小均一的黨參種子，播種在黃壤土、腐殖土和有機(jī)肥（5∶4∶1）混合均勻的培育基質(zhì)中，于室內(nèi)培養(yǎng)架中發(fā)芽生長，培養(yǎng)60 d左右，待幼苗長約6 cm時(shí)，將黨參幼苗移栽至裝有6 L營養(yǎng)液的通氣水培箱中預(yù)培養(yǎng)14 d。所用營養(yǎng)液為改良版小西茂毅營養(yǎng)液（Konishi et al.， 1985），營養(yǎng)液元素組成為N （1 125 μmol·L－1）、K （500 μmol·L－1）、Ca（500 μmol·L－1）、P （500 μmol·L－1）、S （400 μmol·L－1）、Mg （400 μmol·L－1）、Al （200 μmol·L－1）、Fe （20 μmol·L－1）、B （2 μmol·L－1）、Mn （2 μmol·L－1）、Zn （2 μmol·L－1）、Cu （1.5 μmol·L－1）、Mo （0.15 μmol·L－1）和Na （37 μmol·L－1），營養(yǎng)液pH調(diào)至6。前期營養(yǎng)液篩選實(shí)驗(yàn)顯示，相同條件下，與霍格蘭、通用配方（段雪婷等，2020）兩種營養(yǎng)液相比，黨參在小西茂毅營養(yǎng)液培養(yǎng)1個(gè)月后長勢最好。預(yù)培養(yǎng)后，挑選生長趨勢一致的幼苗進(jìn)行后期試驗(yàn)，以亞硒酸鈉為硒源，設(shè)置不同梯度亞硒酸鈉濃度，按硒元素計(jì)為0（CK）、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、10 mg·L－1共7個(gè)處理，分別記為Se0、Se0.05、Se0.1、Se0.2、Se0.3、Se0.4、Se10，每個(gè)處理3次重復(fù)，繼續(xù)水培30 d后，分別對(duì)根、莖和葉進(jìn)行取樣，對(duì)其農(nóng)藝性狀和相關(guān)生理生化指標(biāo)進(jìn)行測定。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 硒含量測定 硒含量測定采用氫化物原子熒光光度法（謝小雪，2021）。分別采集不同處理組黨參幼苗的根、莖和葉，60 ℃烘干并研磨成粉，取0.3 g加入10 mL硝酸-高氯酸（9∶1）于電熱板上消解，將消解后的溶液定容至25 mL，測定其硒含量。

1.2.2 植株形態(tài)特征及生長狀況 培養(yǎng)期間每7 d觀察和測量植物的顏色、大小和高度等指標(biāo)，在培養(yǎng)30 d時(shí)稱量葉和根的干重和鮮重。葉綠素含量采用乙醇研磨紫外吸收法測定（李合生，2000）。

1.2.3 生理和品質(zhì)指標(biāo)測定 可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)G－250染色法測定；丙二醛（MDA）含量采用硫代巴比妥酸法測定；脯氨酸含量采用茚三酮法測定；根系活力采用氯化三苯基四氮唑法測定（李合生，2000）；多糖含量采用硫酸苯酚法測定（成銘等，2020）；過氧化氫含量采用紫外分光光度法測定（高俊鳳，2006）。

1.2.4 黨參炔苷含量測定

1.2.4.1 對(duì)照品溶液的制備 稱取黨參炔苷對(duì)照品適量，加甲醇配置成濃度為100 μg·mL－1的對(duì)照品溶液。

1.2.4.2 供試品溶液的制備 取干燥黨參根粉末（過50目篩）約1 g，置于50 mL具塞錐形瓶中，加入75%甲醇30 mL，密塞，稱定質(zhì)量，超聲（功率為400 W，頻率為50 kHz）處理30 min，取出，稱重并用75%甲醇補(bǔ)足至30 mL，用微孔濾膜過濾。

1.2.4.3 色譜條件 色譜柱為Inertsil ODS－3（250 mm × 4.6 mm，5 μm），流動(dòng)相為乙腈（A）-水（B），梯度洗脫（0～3 min，3.5% A；3～20 min，3.5% A→14% A；20～35 min，14% A→23% A；35～60 min，23% A→72% A；60～76 min，72% A→95% A），流速為0.8 mL·min－1，柱溫為30 ℃，檢測波長為210 nm，進(jìn)樣量為20 μL（劉付松等，2020）。標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖如圖1所示。

1.2.4.4 線性關(guān)系考察 分別精密吸取黨參炔苷對(duì)照品溶液制備成質(zhì)量濃度為10、20、40、60、80、100 μg·mL－1，得到質(zhì)量濃度（x，μg·mL－1）為橫坐標(biāo)、峰面積（y）為縱坐標(biāo)的線性關(guān)系，回歸方程為y=50.581x-129.1，r=0.999。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件計(jì)算各指標(biāo)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤，以單因素方差分析 （ANOVA）進(jìn)行組間比較，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果使用Graphpad Prism 7.0軟件繪圖，其中P<0.05表示有顯著性差異，P<0.01表示有極顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同亞硒酸鈉濃度下黨參生長的變化情況

由圖2和圖3可知，不同亞硒酸鈉濃度處理下黨參幼苗的葉長、葉寬、株高、鮮重和干重均隨亞硒酸鈉濃度的增加呈現(xiàn)先升后降的趨勢。低亞硒酸鈉濃度處理對(duì)黨參幼苗的生長有利，隨著亞硒酸鈉濃度的升高黨參幼苗的生長逐漸受到抑制。與Se0相比，0.2 mg·L－1硒濃度下黨參幼苗長勢最好，新生側(cè)根數(shù)量較多，其鮮重、株高以及根和葉的干重均增加，分別增加了37.2%、46.4%、81.3%、25.0%；Se10處理下黨參植株矮小，根系顏色逐漸褐黃，成熟葉片出現(xiàn)枯斑等，并且黨參幼苗的鮮重、株高、根干重、葉干重都顯著下降。

2.2 不同亞硒酸鈉濃度對(duì)黨參硒積累的影響

由圖4可知，水培條件下隨著亞硒酸鈉濃度的增加，黨參根部和葉部的總硒含量均明顯增加，其中根部積累更多的硒元素。在硒濃度為0.2 mg·L－1時(shí)，黨參葉和根的硒含量分別達(dá)到20、50 mg·kg－1；在硒濃度為10 mg·L－1時(shí)，其葉和根的硒含量分別超過100、500 mg·kg－1。

2.3 硒積累的時(shí)空變化特征

根據(jù)上述篩選的最適硒濃度（0.2 mg·L－1），探究水培條件下的硒積累時(shí)空變化特征。由圖5：A可知，在施加亞硒酸鈉的0～720 h之間，黨參葉和根的硒含量隨著培養(yǎng)時(shí)間而不斷增加。由圖5：B可知，黨參各器官的硒積累能力不同，在0.2 mg·L－1硒濃度處理下各器官分布順序?yàn)楦?葉>莖。

2.4 不同亞硒酸鈉濃度對(duì)黨參光合色素含量的影響

由圖6可知，隨著亞硒酸鈉濃度的增加，黨參的葉綠素和類胡蘿卜素含量呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。在Se0.2處理下黨參的葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素含量達(dá)到最高值，與Se0處理相比，上述光合色素含量分別增加了11.0%、6.9%和13.2%，而在Se10處理下各光合色素的含量均顯著下降。

2.5 不同亞硒酸鈉濃度對(duì)黨參抗逆生理特性的影響

由圖7：A可知，與Se0相比，隨著亞硒酸鈉濃度的增加，黨參幼苗MDA含量在Se0.05、Se0.1處理下顯著減少，在Se0.2、Se0.3和Se0.4處理下MDA含量逐漸回升，在Se10處理下MDA含量顯著增加。由圖7：B可知，隨著亞硒酸鈉濃度的增加，脯氨酸含量呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢。與Se0相比，Se0.2處理下脯氨酸含量最低，Se10處理下顯著增加。由圖7：C可知，在不同硒濃度處理中，以Se0.2處理下的黨參幼苗過氧化氫含量最低，Se10處理下最高，兩者均達(dá)到顯著水平。由圖7：D可知，隨著亞硒酸鈉濃度的增加，根系活力逐漸增加。Se0.2處理下根系活力達(dá)到最大值，比Se0處理下增加了125.0%，隨后根系活力隨著亞硒酸鈉濃度的升高而逐步回落。

2.6 不同亞硒酸鈉濃度對(duì)黨參品質(zhì)的影響

以黨參炔苷、黨參多糖和可溶性蛋白初步評(píng)價(jià)硒元素對(duì)黨參品質(zhì)的影響。由圖8：A可知，隨著亞硒酸鈉濃度的增加，黨參炔苷含量在Se10處理下達(dá)到最大值，較其他處理組均達(dá)到顯著水平；相比Se0處理，黨參幼苗在Se0.2處理下黨參炔苷含量增加了26.0%。由圖8：B，C可知，隨著亞硒酸鈉濃度的增加，黨參多糖和可溶性蛋白含量呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。與Se0相比，在Se0.2處理下達(dá)到最高值，黨參多糖含量增加了36.5%，可溶性蛋白含量增加了13.9%；而在Se10處理下，黨參多糖含量則無顯著變化，可溶性蛋白含量均顯著下降。

3 討論

3.1 外源施硒下黨參的硒積累特征

亞硒酸鈉是植物常從土壤中吸收得到的重要硒源，也是富硒栽培和相關(guān)基礎(chǔ)研究廣泛使用的硒源。植物可以直接吸收利用亞硒酸鈉，磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)子PT2被發(fā)現(xiàn)是植物實(shí)現(xiàn)該吸收運(yùn)輸過程的載體（Li et al.， 2008）。植物吸收無機(jī)硒后，主要在地上部分的葉綠體和細(xì)胞質(zhì)中轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒，之后轉(zhuǎn)移并積累到不同的組織中（White， 2018）。根據(jù)植物硒積累的能力可以分為超聚硒植物（Se hyperaccumulator）、次級(jí)聚硒植物（Se secondary accumulator）和非聚硒植物（Se non－accumulator）（Yuan et al.， 2013）。聚硒植物的干重硒含量可在100 mg·kg－1以上，有聚硒和耐硒特性，能作為硒指示植物和硒凈化物種。例如，自然生長在恩施硒礦核心區(qū)域（其土壤含可溶性硒2.4 mg·kg－1，水中含硒0.275 mg·L－1）的恩施碎米薺（Cardamine violifolia）的硒含量為1 800～4 400 mg·kg－1（Both et al.， 2020）。大多數(shù)植物如常見的糧食作物、蔬菜和藥用植物都是非聚硒植物，硒耐受能力不如聚硒植物，干重硒含量一般不超過25 mg·kg－1。席旭東等（2015）在大田試驗(yàn)中進(jìn)行施硒處理，得到黨參硒含量最大值為0.98 mg·kg－1。本研究結(jié)果進(jìn)一步證明黨參屬于非聚硒植物，在硒濃度為0.2 mg·L－1的水培體系中培養(yǎng)，黨參的生長未受抑制，其葉和根的硒含量分別可達(dá)到20、50 mg·kg－1；在硒濃度為10 mg·L－1的水培條件下其葉和根的硒含量分別超過100、500 mg·kg－1，但生長受到抑制，表明黨參有較高的富硒潛能。另外，本研究與席旭東等（2015）基于土培的結(jié)果差別較大，說明培養(yǎng)方式和培養(yǎng)基質(zhì)是影響硒積累的重要因素。其中，土壤的理化因素常會(huì)對(duì)植物硒吸收產(chǎn)生重要影響（王銳等，2018）。由此可見，通過改變?cè)耘喾绞交蛱岣咄寥牢罨仁墙窈箝_發(fā)富硒黨參及其他富硒作物的潛在途徑。目前，基于嚴(yán)格的安全性考慮，在食品硒限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中，富硒茶硒含量范圍為0.25～4.00 mg·kg－1，富硒稻谷為0.04～0.30 mg·kg－1，富硒食品為0.025～1 mg·kg－1（NY/T 600—2002，2003）。本研究在水培條件下通過增加外源性亞硒酸鈉很容易到達(dá)或超過上述標(biāo)準(zhǔn)，說明無土栽培能在添加少量的硒源條件下即可得到高硒濃度的富硒農(nóng)產(chǎn)品。由于高硒原材料可以為富硒產(chǎn)品的開發(fā)提供更多的選擇空間，因此可以考慮更高附加值的有機(jī)硒的分離純化產(chǎn)品，如以恩施碎米薺為原料成功開發(fā)出的“硒蛋白精華片”（劉坤媛等，2015）。

本研究還探究了最適硒濃度（0.2 mg·L－1）水培條件下的硒積累時(shí)空變化特征。Li等（2020）報(bào)道顯示，亞硒酸鹽更容易在根部積累有機(jī)硒，而往地上部分遷移較少。本研究結(jié)果也支持這一觀點(diǎn)， 相同處理濃度下黨參根部比地上部分積累更多硒元素。生產(chǎn)富硒農(nóng)產(chǎn)品的目標(biāo)是在食用或藥用部位富集硒元素，在亞硒酸鈉處理下根部積累更多硒元素，這一特征可為外源施加硒肥生產(chǎn)富硒黨參提供有利條件。此外，黨參葉和根的硒積累與亞硒酸鈉濃度正相關(guān)，并且硒積累還隨著培養(yǎng)時(shí)間而不斷增加，這與蔡陽光等（2021）報(bào)道的魔芋等植物中的研究結(jié)果一致，說明黨參地上部分和根系都可以蓄積一定量的硒元素，這些富硒資源有待進(jìn)一步綜合開發(fā)利用。

3.2 不同亞硒酸鈉水平對(duì)黨參生長和抗逆生理特性的影響

眾所周知，硒水平過高對(duì)植物有毒性作用。這主要是因?yàn)閿z入過量硒元素后植物在蛋白質(zhì)合成過程中會(huì)大量非特異性地引入硒代氨基酸，從而造成異常蛋白快速積累（Garousi et al.， 2017）。隨著研究的深入，越來越多的報(bào)道顯示，硒對(duì)植物的生長和發(fā)育有明顯的劑量效應(yīng)，表現(xiàn)為低硒濃度時(shí)有促進(jìn)作用而高硒濃度時(shí)卻有抑制作用（Zhou et al.， 2021）。本研究結(jié)果與之一致：合適的硒濃度（0.2 mg·L－1）對(duì)黨參幼苗的葉長、葉寬、鮮重、株高以及干重均具有顯著的促進(jìn)作用，而高硒濃度（如10 mg·L－1）則會(huì)嚴(yán)重抑制黨參幼苗的生長。葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的重要物質(zhì)，而光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物是植物生長的物質(zhì)基礎(chǔ)。葉綠素含量及其合成途徑相關(guān)基因的表達(dá)對(duì)硒濃度敏感，如茶樹（胡玉榮，2016；王丹丹等，2021）、黃瓜（Hawrylak－Nowak et al.， 2015）、白術(shù)（Atractylodes macrocephala）（張美德等，2021）等。黨參中有相似現(xiàn)象，在0.2 mg·L－1硒濃度處理下光合色素含量有所增加，在10 mg·L－1的硒濃度處理下光合色素含量顯著降低，表明亞硒酸鈉影響光合色素的生成是其調(diào)節(jié)黨參生長的重要途徑。

硒對(duì)生物體抗氧化系統(tǒng)的雙重作用已被許多學(xué)者認(rèn)為是硒對(duì)植物生長劑量效應(yīng)的重要原因。適宜濃度下，硒能增強(qiáng)抗氧化酶活性（Ulhassan et al.， 2019），而高濃度的硒元素是促氧化劑，可以引發(fā)體內(nèi)活性氧（ROS）大量積累，使抗氧化酶活性受損，從而產(chǎn)生硒脅迫效應(yīng)（Hartikainen et al.， 2000）。MDA和過氧化氫是生物膜系統(tǒng)脂質(zhì)過氧化和細(xì)胞損傷的重要產(chǎn)物，脯氨酸是植物體細(xì)胞內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，三者是衡量植物抗逆生理特性的重要指標(biāo)。本研究中，在低硒濃度（0.1～0.2 mg·L－1）下黨參的MDA、過氧化氫和脯氨酸含量均有所降低，在高硒濃度（10 mg·L－1）下三者均顯著升高，而根系活力隨著硒濃度的變化呈現(xiàn)先增加后回落的趨勢。這提示：在適宜的亞硒酸鈉濃度下，黨參的過氧化酶體系活性增加，ROS物質(zhì)減少，使得根系活力增強(qiáng)，從而促進(jìn)植物生長；而在高亞硒酸鈉濃度條件下，ROS快速積累，細(xì)胞膜受損，體細(xì)胞滲透壓失衡，產(chǎn)生硒脅迫效應(yīng)，需要更多脯氨酸以提高植物抗逆性。

3.3 不同亞硒酸鈉水平對(duì)黨參品質(zhì)的影響

黨參含有黨參炔苷、多糖等多種化學(xué)成分，具有提高免疫和抗氧化等功能（Gao et al.， 2020）。作為一種藥食兩用作物，黨參炔苷、多糖和蛋白質(zhì)含量常作為黨參藥材質(zhì)量和營養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示，在最適宜生長的硒濃度（0.2 mg·L－1）處理下，黨參炔苷、多糖和蛋白質(zhì)含量都有所增加。值得關(guān)注的是，在高濃度的亞硒酸鈉脅迫條件下，多糖和蛋白含量均有所降低，而黨參炔苷顯著升高。黨參炔苷雖然具有抗氧化作用（Yoon et al.， 2014），但黨參是否可能利用黨參炔苷在亞硒酸鈉脅迫條件下增強(qiáng)抗氧化性從而提高其適應(yīng)性仍需要進(jìn)一步研究。生產(chǎn)富硒農(nóng)產(chǎn)品的總體目標(biāo)是在食用或藥用部位富集硒元素，同時(shí)盡量減少硒營養(yǎng)強(qiáng)化對(duì)植物生長、營養(yǎng)價(jià)值及藥材品質(zhì)的損害（Jaiswal et al.， 2011）。總體而言，由于高亞硒酸鈉濃度可以使黨參品質(zhì)下降，而適當(dāng)?shù)膩單徕c濃度處理可以提高其品質(zhì)，因此控制硒濃度是植物硒營養(yǎng)強(qiáng)化趨利避害的重要途徑。綜上所述，藥食兩用的黨參可以作為一種有很好開發(fā)潛力的富硒作物，可有待進(jìn)一步綜合開發(fā)。

4 結(jié)論

亞硒酸鈉處理水平對(duì)黨參的施硒效應(yīng)有重要影響。在硒濃度為0.2 mg·L－1的水培體系中可得到葉和根的硒含量分別為20、50 mg·kg－1的富硒黨參，該濃度對(duì)黨參的生長、植物生理和品質(zhì)均有益；高硒濃度（10 mg·L－1）可使黨參的葉和根的硒含量分別超過100、500 mg·kg－1，但對(duì)黨參幼苗有害，使黨參出現(xiàn)脅迫反應(yīng)，抑制植物生長，降低黨參品質(zhì)。本研究有助于了解黨參的硒積累特性和施硒效應(yīng)，為富硒黨參的基礎(chǔ)研究和栽培提供依據(jù)。

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（責(zé)任編輯 蔣巧媛）