【摘要】：硒是人和動物所必需的微量元素,我國約有72%人缺硒,植物硒源是日常膳食補硒的主要來源。適宜濃度硒不僅對植物生長有益,還能增加植物活性物質(zhì)的代謝,提升植物品質(zhì)。納米硒因具有生物活性高、毒性低、環(huán)境風(fēng)險小等特點,被作為現(xiàn)在新型硒補充劑。伴著國內(nèi)外學(xué)者對中藥材的研究越來越深入,富硒中藥材逐步成為研究熱門。本研究對湘西地區(qū)9種常見中藥材富硒能力與其根際土壤中硒形態(tài)分布進行分析研究,篩選出對硒生物富集能力較強的中藥材金蕎麥(Fagopyrum dibotrys)。研究硒在金蕎麥中富集及對其活性物質(zhì)含量的關(guān)系,從而能更好的開發(fā)利用金蕎麥資源。本文以金蕎麥為供試材料,通過盆栽和大田試驗,研究金蕎麥對納米硒與亞硒酸鈉的吸收富集及富硒對金蕎麥產(chǎn)量和抗氧化酶活性、總黃酮含量等活性物質(zhì)的影響。旨在為富硒金蕎麥的科學(xué)種植研究提供理論依據(jù)及技術(shù)支持。主要研究結(jié)果如下:(1)湘西地區(qū)9種常見中藥材富硒情況研究,對湘西北9種常見中藥材藥用部位及根際土壤硒含量進行分析,發(fā)現(xiàn)以根莖入藥的中藥材硒含量大小為:金蕎麥(1.01 mg/kg)貝母(0.35 mg/kg)大黃(0.25 mg/kg)玉竹(0.24 mg/kg)黃精(0.20 mg/kg),全草入藥的中藥材硒含量小米草(1.29 mg/kg)趕山鞭(1.17mg/kg)見血清(0.90 mg/kg)虎耳草(0.54 mg/kg),參照《湖南省富硒農(nóng)產(chǎn)品標準》,富硒農(nóng)產(chǎn)品標準為0.15mg/kg,屬于富硒中藥材。以根莖入藥的金蕎麥富硒能力顯著,適合發(fā)展道地中藥材的種植栽培。(2)盆栽金蕎麥對外源硒吸收富集能力的研究,以金蕎麥為供試材料,納米硒和亞硒酸鈉為硒源,進行盆栽試驗。發(fā)現(xiàn)葉面噴施納米硒和亞硒酸鈉均能顯著提高金蕎麥不同部位硒含量,金蕎麥葉片、莖稈和塊狀根中硒富集量與施硒濃度呈顯著相關(guān),均有明顯的線性關(guān)系,且硒的分布為葉片塊狀根。在5 mg/L處理組金蕎麥葉片、莖稈和塊狀根對納米硒的生物富集系數(shù)分別是亞硒酸鈉的1.4倍、2.1倍和1.3倍;同一施硒濃度組分中,葉面噴施納米硒對金蕎麥葉片、莖稈和塊狀根硒含量均明顯高于葉面噴施亞硒酸鈉,且金蕎麥富集外源硒后部分在葉片吸收轉(zhuǎn)換成有機硒,另一部分向塊狀根中發(fā)生轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)化為有機硒。(3)硒對盆栽金蕎麥生物量和活性物質(zhì)含量影響的研究,金蕎麥不同部位的生物量、抗氧化酶活性、光合色素含量及總黃酮含量均隨著硒濃度的增加呈先增大后降低的趨勢,在5 mg/L處理達到最大,說明高濃度硒抑制了金蕎麥生長和活性物質(zhì)的積累,適宜濃度硒能夠更有效的促進金蕎麥生長和活性物質(zhì)的積累。在噴施5 mg/L納米硒處理組較CK葉片、莖稈和塊狀根生物量分別增加了78.87%、229.04%、72.04%;三種抗氧化酶活性(POD、GSH-Px、SOD)分別增加了161.94%、430.77%、90.48%;光合色素(葉綠素a、葉綠素b)分別增加了36.57%、47.56%;葉片、莖稈和塊狀根總黃酮含量分別增加了157.48%、131.14%、234.12%。在噴施5 mg/L亞硒酸鈉處理組較CK葉片、莖稈和塊狀根生物量分別增加了34.49%、85.15%、42.65%;三種抗氧化酶活性(POD、GSH-Px、SOD)分別增加了46.11%、494.87%、76.19%;光合色素葉綠素a和葉綠素b分別增加了41.64%和74.81%;葉片、莖稈塊狀根總黃酮含量分別增加了68.50%、48.71%、158.79%。葉面噴施5 mg/L納米硒對金蕎麥生物量和黃酮含量分別增加是噴施亞硒酸鈉的1.2倍和2倍,對金蕎麥抗氧化酶活性提高優(yōu)于亞硒酸鈉。(4)進一步研究在田間環(huán)境中金蕎麥對外源硒的富集及產(chǎn)量與活性物質(zhì)的影響,在幼苗期和分枝期噴施不同濃度納米硒和亞硒酸鈉。結(jié)果發(fā)現(xiàn),葉面施硒能夠顯著提高金蕎麥葉片、莖稈、塊狀根不同生長器官對硒的積累,與對照相比能夠顯著增加其產(chǎn)量。葉面施硒能夠作為富硒栽培的一種技術(shù)手段,使其達到富硒標準,具有較好的農(nóng)業(yè)推廣價值。金蕎麥可作為一種良好的富硒中藥材,葉面施硒濃度與金蕎麥不同部位硒富集量呈線性增長趨勢,20 mg/L未出現(xiàn)抑制硒富集現(xiàn)象;金蕎麥葉片、莖稈和塊狀根活性物質(zhì)含量隨著施硒濃度增加呈先增大后降低趨勢,適宜濃度(5 mg/L)的納米硒和亞硒酸鈉均能顯著增強金蕎麥產(chǎn)量與活性物質(zhì)含量;同一施硒濃度下,金蕎麥葉片、莖稈和塊狀根對納米硒的吸收富集量均顯著高于亞硒酸鈉,且以納米硒為硒源富硒栽培對金蕎麥產(chǎn)量、抗氧化酶活、總黃酮含量和葉綠素含量增加程度均顯著高于噴施亞硒酸鈉。因此,納米硒較亞硒酸鈉是一種低毒高效的硒源,金蕎麥可作為硒富集中藥材進一步開發(fā)研究。硒與金蕎麥結(jié)合具有巨大的開發(fā)潛力,以金蕎麥為載體進行無機硒的生物有機化,研究金蕎麥對納米硒的富集及對其產(chǎn)量與活性物質(zhì)含量的影響,為后續(xù)富硒金蕎麥栽培、富硒金蕎麥特色產(chǎn)品開發(fā)奠定理論基礎(chǔ)。
【圖文】：

圖 1.1 植物根系對不同形態(tài)硒的吸收轉(zhuǎn)運和形態(tài)轉(zhuǎn)化示意圖[28]Fig1.1 Overview of Se uptake, translocation and speciation in plants[28]1.3 硒對植物產(chǎn)量與活性物質(zhì)的研究

技術(shù)路線圖
【學(xué)位授予單位】：吉首大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S517

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本文編號：2609173