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      硒蛋白-硒與植物

      2020-08-03 00:00:00

      硒是植物體內十分重要的微量元素,能夠刺激植物生長、增強植物體抗氧化、抵御逆境的能力并提高植物的光合作用。綠色植物依靠光合作用汲取養料以維持自身的生命活動,葉綠素含量直接影響植物光合作用的強弱,進而影響植物自身的生長發育狀況。葉綠素的合成是一系列的酶促反應,硒能夠促進植株對葉綠素合成相關礦質元素(如P、K、Ca、Mg等)的吸收,提高葉片中葉綠素含量,進而增強植物的光合作用。

      吳國良等(2004)研究發現,硒能夠顯著提高柿樹和核桃樹葉片中的葉綠素含量,調節樹體部分礦質元素的平衡,促進果樹正常生長發育;成波等(2015)在大蒜研究中同樣發現,施硒可提高大蒜葉綠素含量并促進其生長。呂海祥等(2015)發現一定濃度的硒能夠提高羅布麻葉PSII活性,提高其光能利用率,從而促進植株的生長。植物的線粒體呼吸速率和葉綠體電子傳遞速率均與硒的存在及其含量有關(吳永堯等,2000),硒參與植物內部的生理生化反應,適量補充硒能明顯提高植株的能量代謝過程,從而促進綠色植物的生長。

      然而,植物的生長發育僅依靠光合作用遠遠不夠,植物機體內還需有一套完善的抵抗逆境、抗氧化、增強抗性的保護系統。植物體內的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(POD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)等一系列保護酶可清除自由基,抵御或緩解逆境傷害。

      有研究表明,在植物遭受逆境迫害后,適當的硒處理可激活植物體內抗氧化系統(寧正祥等, 1992)并提高植物的抗逆性(郭艷等, 2013) 。Xue等(2001)發現在高強度光照脅迫下,硒能夠延長生菜(Lactuca sativa) 葉片保持綠色的時間,說明硒處理可提高植株的抗氧化能力;李登超等(2003)也報道,小白菜(Brassic. campestris ssp. chinensis L.)和菠菜(Spinacia oleracea L.)的營養液中添加不同濃度的硒,其抗氧化活性隨硒濃度的升高而增強;成波等(2015)發現硒處理能夠顯著提高大蒜植株體內GSH-Px和SOD活性。

      早在1973年Rotruck等就已證實,硒參與構成GSH-Px的過氧化反應,能夠清除細胞代謝中產生的自由基和過氧化物,保護細胞膜和細胞。隨后的研究發現番茄植株在鹽脅迫下,低濃度的硒能顯著降低和緩解植株受害,且隨著外源硒濃度的升高,鹽脅迫下番茄種子的發芽率、發芽指數和活性氧防御酶活性明顯升高(韓廣泉等,2010)。鹽脅迫下植物積累的滲透物質曾被認為是參與減緩逆境脅迫的調節物質,但也有研究表明滲透物質的積累似乎只是脅迫的一種結果,與植物的耐鹽性無關,最終Lutts等(1996)提出滲透物質脯氨酸是一個脅迫傷害指標,而非抗性指標。

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