有機(jī)硒對(duì)綠豆萌發(fā)及葉部生理指標(biāo)的影響

李亞茹，孫浩月，張琦，吳洪斌，夏春陽(yáng)，杜吉到，2，3，李玉梅，李建英

（1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院，大慶 163319；2.國(guó)家雜糧工程技術(shù)研究中心；3.黑龍江省鹽堿地改良工程技術(shù)研究中心；4.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與環(huán)境資源研究所；5.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大慶分院）

硒是人體不可缺少的元素之一，參與構(gòu)成很多酶類[1]，具有抗癌、防癌、預(yù)防心腦血管疾病、抗衰老及提高人體免疫力等作用[2]。硒在自然界的存在形態(tài)主要分為無(wú)機(jī)硒和有機(jī)硒兩種。無(wú)機(jī)硒人和動(dòng)物一次吸入量達(dá)1 g就會(huì)發(fā)生中毒現(xiàn)象。有機(jī)硒一般為蛋白形態(tài)硒，可以被生物體直接吸收利用，是人和動(dòng)物補(bǔ)硒的安全硒源。研究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)有2/3地區(qū)屬于缺硒地區(qū)，黑龍江省屬于缺硒地區(qū)之一[3]。

硒對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育也有重要的影響。何士敏[4-5]及周大寨[6]等研究表明，適宜的硒溶液浸種可以提高種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、單株鮮重、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)，濃度過(guò)大時(shí)會(huì)抑制種子的萌發(fā)；李登超[7]、王永會(huì)[8]及穆婷婷等[9]研究表明，硒可提高不同植物葉部的SOD、POD和CAT的活性，增加可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)的含量，降低MDA和脯氨酸含量；陳彪等[10]研究表明葉面噴施硒可以有效提高干旱脅迫下烤煙葉片的葉綠素含量及葉片的光合能力；韓昌燁[11]及張小紅等[12]研究表明葉面噴施硒肥可提高產(chǎn)量及果實(shí)中硒的含量。

黑龍江省大慶市屬于風(fēng)沙干旱且缺硒地區(qū)，綠豆是本地區(qū)的特色栽培作物。有機(jī)硒是最安全、有效的作物補(bǔ)硒方式。目前，關(guān)于有機(jī)硒對(duì)綠豆的種子萌發(fā)、生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)等方面影響的報(bào)道較少，研究擬通過(guò)不同濃度的有機(jī)硒浸種和葉面噴施，揭示有機(jī)硒對(duì)綠豆種子萌發(fā)、葉片生理指標(biāo)及產(chǎn)量的影響，為利用有機(jī)硒生產(chǎn)富硒綠豆提供依據(jù)。

1 試驗(yàn)與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試綠豆品種：小明綠，由國(guó)家雜糧工程技術(shù)研究中心提供。

供試試劑：有機(jī)硒（Organic Selenium，縮寫為OSe），由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與環(huán)境資源研究所提供，硒代氨基酸含量為2 000 mg·L-1，專利號(hào)：2015104676450。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 有機(jī)硒對(duì)綠豆種子萌發(fā)的影響

試驗(yàn)采用浸種處理，共設(shè)5個(gè)處理，C0為蒸餾水對(duì)照，C1為2 mg·L-1（指硒代氨基酸含量，以下同）有機(jī)硒，C2為20 mg·L-1有機(jī)硒，C3為200 mg·L-1有機(jī)硒，C4為2 000 mg·L-1有機(jī)硒。挑選籽粒飽滿且大小均勻的綠豆種子，用10%的次氯酸鈉消毒5 min后用蒸餾水沖洗3次，分別用以上各處理液浸泡清洗后的綠豆種子，處理液沒(méi)過(guò)綠豆種子1 cm，浸泡時(shí)間12 h，然后放入12 cm邊長(zhǎng)的正方形發(fā)芽盒中，在25℃恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行萌發(fā)培養(yǎng)。每個(gè)處理設(shè)置4次重復(fù)，每次重復(fù)25粒種子，種子上下各鋪2層濾紙，每盒添加10 mL蒸餾水。用稱重法每天補(bǔ)充蒸餾水。每天調(diào)查發(fā)芽數(shù)并每盒隨機(jī)挑選5粒種子測(cè)量胚根長(zhǎng)度，培養(yǎng)7 d后，每處理隨機(jī)取樣5個(gè)進(jìn)行根系掃描。

1.2.2 有機(jī)硒對(duì)綠豆苗期葉部光合生理指標(biāo)的影響

試驗(yàn)采用室內(nèi)桶栽方法，苗期葉面噴施有機(jī)硒，共設(shè)4個(gè)處理，P0為蒸餾水對(duì)照，P1為26.67 mg·L-1有機(jī)硒，P2為40.00 mg·L-1有機(jī)硒，P3為53.33 mg·L-1有機(jī)硒。培養(yǎng)基質(zhì)為田間土、草炭土及蛭石（2∶1∶1）充分混勻，塑料桶高15 cm，直徑16 cm，每個(gè)處理種3桶，每桶種9粒種子，在晝夜溫度為25℃/15℃、光/暗為12 h/12 h的人工氣候室內(nèi)生長(zhǎng)，每隔3 d用稱重法進(jìn)行補(bǔ)水。待真葉露出后間苗，挑選生長(zhǎng)一致的幼苗每盆留苗3株。待真葉完全展開后按以上處理?xiàng)l件進(jìn)行葉面噴施，在噴施后3h測(cè)量葉部光合指標(biāo)。

1.2.3 有機(jī)硒對(duì)綠豆花莢期葉部生理指標(biāo)及產(chǎn)量的影響

試驗(yàn)采用大田花期葉面噴施處理，共設(shè)4個(gè)處理，T0為蒸餾水對(duì)照，T1為26.67 mg·L-1有機(jī)硒，T2為40.00 mg·L-1有機(jī)硒，T3為53.33 mg·L-1有機(jī)硒。試驗(yàn)在大慶市和平牧場(chǎng)的綠豆生產(chǎn)田中進(jìn)行，試驗(yàn)地為新開墾的風(fēng)沙土地，土勢(shì)平坦，pH值8.44，有機(jī)質(zhì)含量21.00 g·kg-1，鹽總量0.10%，堿解氮108.00 mg·kg-1，有效磷10.50 mg·kg-1，速效鉀180.00 mg·kg-1，硒含量0.11 mg·kg-1。在綠豆苗期選擇保苗均勻、生長(zhǎng)一致的地塊進(jìn)行劃區(qū)，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)為5 m行長(zhǎng)，6行區(qū)，區(qū)間過(guò)道1 m，3次重復(fù)。在開花期進(jìn)行噴施不同濃度有機(jī)硒處理，每公頃用液量為225 L，噴施后第10、20 d及30 d進(jìn)行葉部取樣，連續(xù)摘取5株綠豆的倒3葉，用蒸餾水沖洗干凈后迅速放入液氮中冷凍，樣品帶回實(shí)驗(yàn)室后置于-40℃條件下保存待測(cè)。試驗(yàn)地其他管理同常規(guī)。綠豆成熟后進(jìn)行全區(qū)收獲測(cè)產(chǎn)，每小區(qū)連續(xù)取樣10株室內(nèi)考種。

1.3 指標(biāo)測(cè)定方法

1.3.1 種子萌發(fā)指標(biāo)[14]

發(fā)芽指數(shù)=（GI）=∑（Gt/Dt），式中Gt為t日內(nèi)的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)

活力指數(shù)（VI）=GI×G，式中GI為發(fā)芽指數(shù)，G為芽長(zhǎng)

1.3.2 光合指標(biāo)測(cè)定

采用多功能植物測(cè)量?jī)xMultispe Q測(cè)定苗期真葉的光合生理指標(biāo)[14-15]。

1.3.3 抗氧化相關(guān)指標(biāo)測(cè)定

超氧化物歧化酶活性采用氮藍(lán)四唑法測(cè)定[16-17]；過(guò)氧化物酶（POD）活性、過(guò)氧化氫酶活性及可溶性糖含量測(cè)定參照李合生[17]的方法；丙二醛（MDA）含量采用硫代巴比妥酸法測(cè)定[18]。

1.3.4 滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)測(cè)定

可溶性糖含量測(cè)定參照李合生[17]的方法；可溶性蛋白含量測(cè)定參照鄒琦[19]的方法；脯氨酸含量測(cè)定采用磺基水楊酸[16，20]。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)硒對(duì)綠豆萌發(fā)的影響

由表1可知，不同濃度的有機(jī)硒浸種處理對(duì)綠豆種子的萌發(fā)影響不同。與對(duì)照C0相比，C4處理顯著降低了綠豆種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)；發(fā)芽勢(shì)與發(fā)芽率在除C4以外的處理之間差異不顯著；C3處理的發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù)顯著地低于C0、C1和C2；C0、C1及C2發(fā)芽指數(shù)相同，活力指數(shù)C0與C2基本相同，C1略大于C0但未達(dá)顯著水平。當(dāng)有機(jī)硒濃度為2 mg·L-1時(shí)對(duì)綠豆種子萌發(fā)的活力指數(shù)有促進(jìn)的趨勢(shì)，當(dāng)有機(jī)硒濃度為20 mg·L-1時(shí)與對(duì)照間基本相同，當(dāng)有機(jī)硒濃度為200 mg·L-1時(shí)的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)顯著低于對(duì)照，當(dāng)有機(jī)硒濃度為2 000 mg·L-1種子幾乎不能萌發(fā)。以上結(jié)果說(shuō)明適宜濃度的有機(jī)硒會(huì)促進(jìn)綠豆種子的萌發(fā)，高濃度的有機(jī)硒會(huì)抑制萌發(fā)。

不同濃度有機(jī)硒浸種對(duì)綠豆萌發(fā)7 d后的根部指標(biāo)影響如表2所示。C4、C3處理下的總根長(zhǎng)、根系表面積及體積均顯著低于C0；C1的總根長(zhǎng)、根表面積及根體積均顯著高于C0，分別提高了9.33%，22.11%和38.82%；C2的各項(xiàng)指標(biāo)與C0差異不顯著，C2與C1間的差異也不顯著。由此可見(jiàn)，2 mg·L-1有機(jī)硒浸種能夠顯著促進(jìn)綠豆萌發(fā)期根部的生長(zhǎng)，處理濃度達(dá)到200 mg·L-1時(shí)將產(chǎn)生顯著的抑制作用。

表2 有機(jī)硒對(duì)綠豆萌發(fā)期根部指標(biāo)的影響Table 2 Effects of OSe on root indexes of mung bean during germination

2.2 有機(jī)硒對(duì)苗期葉部光合生理指標(biāo)的影響

苗期葉面噴施不同濃度有機(jī)硒后，葉部光合指標(biāo)的變化如表3所示。葉綠素是與光合作用密切相關(guān)的一種光合色素，施用有機(jī)硒后綠豆葉片相對(duì)葉綠素含量的變化為P1>P0>P2>P3，P2與P3的相對(duì)葉綠素含量出現(xiàn)了下降趨勢(shì)，但各處理間無(wú)顯著差異，說(shuō)明不同濃度的有機(jī)硒肥未對(duì)綠豆苗期的相對(duì)葉綠素含量產(chǎn)生顯著影響；光合系統(tǒng)II的有效量子產(chǎn)量（ΦPSII）是當(dāng)前光照時(shí)間節(jié)點(diǎn)的實(shí)際光合效率/實(shí)際葉綠素?zé)晒饬孔赢a(chǎn)量，反應(yīng)植物光系統(tǒng)在當(dāng)前光照下當(dāng)前時(shí)間節(jié)點(diǎn)光能轉(zhuǎn)換效率，反應(yīng)了葉片的實(shí)際光合速率[17]，施用有機(jī)硒后綠豆葉片ΦPSII的變化表現(xiàn)為P1>P0>P2>P3，各處理之間差異不顯著，這一趨勢(shì)與葉綠素含量的變化趨勢(shì)一致，說(shuō)明葉面噴施有機(jī)硒對(duì)綠豆葉面的光合速率影響不大；調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量（ΦNPQ）是光保護(hù)的重要指標(biāo)，施用有機(jī)硒后綠豆葉片ΦNPQ表現(xiàn)出P3>P2>P1>P0，P3顯著高于P0，可知葉面噴施有機(jī)硒能夠提高葉片的光保護(hù)能力；非調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量（ΦNO）是光損傷的重要指標(biāo)，施用有機(jī)硒后綠豆葉片ΦNQ表現(xiàn)出P0>P2>P1>P3，表明葉面噴施有機(jī)硒能減輕葉片的光損傷，這一結(jié)果也與ΦNPQ指標(biāo)的結(jié)論相一致，說(shuō)明葉面噴施有機(jī)硒可以減輕葉片的光損傷，提高葉片的光保護(hù)能力。

表3 有機(jī)硒對(duì)綠豆苗期葉部光合生理指標(biāo)的影響Table 3 Effects of OSe on photosynthetic physiological indexes of mung bean seedlings

2.3 有機(jī)硒對(duì)綠豆花莢期葉部生理指標(biāo)的影響

綠豆花期葉面噴施不同濃度有機(jī)硒后葉片可溶性糖含量的變化如圖1所示?？傮w來(lái)看，隨著噴施后時(shí)間的推移，不同處理?xiàng)l件下葉片可溶性糖含量呈逐漸上升的趨勢(shì)，這可能和綠豆自身的生育進(jìn)程特點(diǎn)有關(guān)；噴施后第10 d，T2、T3處理顯著高于對(duì)照T0，較對(duì)照T0提高了20.60%和18.82%，T1、T2及T3處理間未達(dá)到差異顯著；噴施后第20 d，T1、T2處理與對(duì)照T0達(dá)到差異顯著，分別較對(duì)照T0提高了20.19%、25.88%；噴施后第30 d，T1、T2及T3處理均顯著高于對(duì)照T0，分別較對(duì)照T0提高了28.95%、37.94%和26.37%。葉面噴施有機(jī)硒能夠促進(jìn)可溶性糖含量的積累，噴施濃度為40.00 mg·L-1時(shí)效果最好，與T0差異顯著，噴施濃度超過(guò)53.33 mg·L-1時(shí)，葉片中可溶性糖的含量雖然仍顯著地高于T0，但與40.00 mg·L-1的噴施濃度相比，出現(xiàn)了下降的趨勢(shì)。說(shuō)明適宜濃度的有機(jī)硒可促進(jìn)綠豆葉片可溶性糖的積累，高濃度的有機(jī)硒會(huì)降低這種積累的趨勢(shì)。

圖1 有機(jī)硒對(duì)綠豆花莢期葉片可溶性糖含量的影響Fig.1 Effects of OSe on soluble sugar content in mung bean leaves at the early flowering stage

由圖2可知，綠豆花期葉面噴施不同濃度有機(jī)硒后可溶性蛋白含量總體上隨時(shí)間的推移呈上升趨勢(shì)，與可溶性糖的變化趨勢(shì)類似。噴施后第10 d，T1、T2及T3處理顯著高于對(duì)照T0，分別較對(duì)照T0提高了78.97%、77.78%及72.31%，T1、T2及T3處理間差異不顯著；噴施后第20 d，各處理間趨勢(shì)同噴施后第10 d；噴施后第30 d，T1顯著高于對(duì)照T0，較對(duì)照提高了34.20%，T2、T3處理與對(duì)照T0雖為達(dá)到差異顯著，但均高于對(duì)照T0。葉面噴施有機(jī)硒能夠促進(jìn)綠豆葉片可溶性蛋白含量的增加，噴施20 d后的效果最顯著，噴施濃度為26.67 mg·L-1時(shí)效果最顯著。

圖2 有機(jī)硒對(duì)綠豆花莢期葉片可溶性蛋白含量的影響Fig.2 Effects of OSe on soluble protein content in mung bean leaves at the early flowering stage

綠豆初花期葉面噴施不同濃度有機(jī)硒對(duì)綠豆葉片SOD活性的影響如圖3所示，總體上隨著時(shí)間的推移呈上升趨勢(shì)，在同一時(shí)間點(diǎn)的不同處理間，葉片中SOD的活性隨有機(jī)硒濃度的增加呈先上升后下降的趨勢(shì)。噴施后10 d，各處理間均較對(duì)照T0有所增加，T0與T1、T3間差異不顯著，T2處理下的SOD的活性達(dá)到最大值，與T0達(dá)到差異顯著差異，提高了17.13%；噴施后20 d，T0與T1、T3未達(dá)到差異顯著，但與T2達(dá)到差異顯著；噴施后30 d，各處理間差異均未達(dá)到顯著水平，但T1、T2與T3分別較T0提高了1.22%、1.87%和1.30%。葉面噴施有機(jī)硒可以提高綠豆葉片SOD活性，增強(qiáng)其抗氧化能力，延緩葉片衰老，利于光合產(chǎn)物的積累。

圖3 有機(jī)硒對(duì)綠豆初花期葉片SOD活性的影響Fig.3 Effects of OSe on SOD activity in mung bean leaves at the early flowering stage

由圖4可知，綠豆花期葉面噴施不同濃度有機(jī)硒對(duì)其葉片POD活性的影響與SOD活性相類似，均是隨著噴施后時(shí)間的推移，呈上升趨勢(shì)，在同一時(shí)間點(diǎn)的不同處理間，POD的活性有隨著處理濃度的增加呈先上升后降低的趨勢(shì)。噴施后10 d，T0與T1間差異不顯著，T2與T3間差異不顯著，T2、T3與T1間差異顯著，分別提高了33.69%和27.60%；噴施后20 d，各處理間均達(dá)到了顯著差異，T1、T2和T3分別比T0提高了38.01%、78.33%和-19.89%；噴施后30 d，T1、T2和T3間差異不顯著，但與T0間差異顯著，分別提高了30.55%、47.15%和44.85%。葉面噴施硒肥可促進(jìn)大豆葉片的POD活性增強(qiáng)的，延緩大豆植株的衰老，POD的活性隨有機(jī)硒處理濃度的增加呈先上升后下降的趨勢(shì)。

圖4 有機(jī)硒對(duì)綠豆初花期葉片POD活性的影響Fig.4 Effects of OSe on POD activity in mung bean leaves at the early flowering stage

由圖5可知，綠豆葉面噴施不同濃度有機(jī)硒對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響有所不同，隨著噴施后時(shí)間的推移和在同一時(shí)間點(diǎn)不同處理間，均呈先上升后下降的趨勢(shì)。噴施后10 d，T1處理顯著高于T0、T2和T3，分別提高了51.71%、89.29%和90.94%，對(duì)照T0略高于T2、T3處理；噴施后20 d和30 d，T1處理顯著高于T2、T3處理，分別較T2、T3處理提高了39.68%、48.83%、31.77%和41.80%。綠豆葉面噴施適宜濃度的有機(jī)硒能夠增加綠豆葉片CAT活性，提高抗氧化能力。

圖5 有機(jī)硒對(duì)綠豆初花期葉片CAT活性的影響Fig.5 Effects of OSe on CAT activity in mung bean leaves at the early flowering stage

由圖6可知，綠豆花期葉面噴施不同濃度有機(jī)硒對(duì)MDA含量的影響與SOD及POD的活性有所不同，雖然均是隨著噴施后時(shí)間的推移，呈上升趨勢(shì)，但在同一時(shí)間點(diǎn)的不同處理間，MDA的含量有隨著處理濃度的增加呈先下降后上升的趨勢(shì)。噴施后10 d，各處理之間差異不顯著，其中T2值最低，較T0下降了6.80%；噴施后20 d，各處理之間差異仍不顯著，噴施后的各處理均低于T0，T2值最低，較T0降低了3.77%；噴施后30 d，各處理的MDA值均低于T0，T1、T3與T0間差異不顯著，T2與T0間差異顯著，MDA值降低了6.43%。綠豆葉面噴施適宜濃度的有機(jī)硒能降低MDA含量，降低綠豆葉片細(xì)胞膜質(zhì)過(guò)氧化程度，減輕細(xì)胞膜受到的傷害，延緩葉片衰老。

圖6 機(jī)硒對(duì)綠豆初花期葉片MDA含量的影響Fig.6 Effects of OSe on MDA activity in mung bean leaves at the early flowering stage

葉面噴施有機(jī)硒后綠豆葉片的脯氨酸含量如圖7所示，隨著取樣間隔時(shí)間的延長(zhǎng)，綠豆葉片中的脯氨酸含量呈升高的趨勢(shì)，這可能與所處的外界環(huán)境條件有關(guān)。同一時(shí)間點(diǎn)內(nèi)各處理間均表現(xiàn)為隨著葉面噴施有機(jī)硒濃度的增加，葉片脯氨酸的含量呈先上升后下降的趨勢(shì)，T2的脯氨酸含量在不同時(shí)間點(diǎn)均最高且顯著高于T0。噴施后10 d，T0與T1、T2和T3間差異顯著，T1與T3間差異不顯著；噴施后20 d，各處理之間差異顯著性與噴施后10 d相一致；噴施后30 d，T0、T1及T3間差異性不顯著，T2的脯氨酸含量顯著地高于T0。脯氨酸是一種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，它的含量變化與逆境相關(guān)，一般認(rèn)為，植物在正常環(huán)境條件下植物體內(nèi)游離脯氨酸的含量較低，能夠穩(wěn)定原生質(zhì)膠體及組織內(nèi)的代謝過(guò)程，逆境下脯氨酸的含量會(huì)上升。脯氨酸含量隨綠豆葉片上有機(jī)硒噴施的濃度變化出現(xiàn)先上升后下降的機(jī)制有待進(jìn)一步研究揭示。

圖7 有機(jī)硒對(duì)綠豆初花期葉片脯氨酸含量的影響Fig.7 Effects of OSe on proline activity in mung bean leaves at the early flowering stage

2.4 有機(jī)硒對(duì)綠豆產(chǎn)量及硒含量的影響

從表4中可以看出，T1、T2和T3的單株莢數(shù)與T0均未達(dá)到顯著差異，但隨著有機(jī)硒噴施濃度的增加，單株莢數(shù)出現(xiàn)了先上長(zhǎng)后下降的趨勢(shì)，T2的單株莢數(shù)顯著的多于T3；各處理之間的單莢粒數(shù)未出現(xiàn)顯著差異；單株粒數(shù)的變化與單株莢數(shù)的變化趨勢(shì)完全一致；T1、T2、T3與T0均未達(dá)到顯著差異，隨著有機(jī)硒噴施濃度的增加，百粒重呈先降低后增加的趨勢(shì)，T3的百粒重顯著高于T1、T2；T0、T1及T3之間產(chǎn)量的未達(dá)到顯著差異，T2的產(chǎn)量顯著高于T0，增產(chǎn)幅度達(dá)到了19.33%，T1與T0的產(chǎn)量基本持平，T2較T0減產(chǎn)17.53%。在綠豆花期噴施適當(dāng)濃度的有機(jī)硒可顯著提高綠豆的產(chǎn)量，噴施有機(jī)硒的濃度過(guò)高則會(huì)降低綠豆的產(chǎn)量。

表4 有機(jī)硒對(duì)綠豆產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響Table 4 Effects of OSe on mung bean yield and yield components

綠豆花期葉面噴施不同濃度有機(jī)硒對(duì)綠豆子粒中的含硒量影響如圖8所示。T0至T3的硒含量依次為0.079、0.093、0.130 mg·kg-1和0.260 mg·kg-1，T0和T1間差異不顯著，T2和T3的子粒硒含量分別是T0的1.65倍和3.29倍，差異顯著，T3硒含量也顯著高于T2。不同濃度的有機(jī)硒處理均提高了綠豆子粒中的含硒量，綠豆子粒硒含量隨葉面噴施有機(jī)硒濃度的增加而持續(xù)增加。

圖8 葉面噴施有機(jī)硒對(duì)綠豆子粒含硒量的影響Fig.8 Effects of foliar application of OSe on selenium content in mung bean grains

3 結(jié)論

良好的種子萌發(fā)狀態(tài)可為作物的高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。硒不但能夠預(yù)防人類疾病和增強(qiáng)體質(zhì)[21]，還可以影響植物種子的萌發(fā)。孟祥等[22]研究發(fā)現(xiàn)低濃度亞硒酸鈉能促進(jìn)煙草種子萌發(fā)，高濃度抑制萌發(fā)。何士敏等[5]發(fā)現(xiàn)0.05 mg·L-1硒浸種時(shí)大豆萌發(fā)率最高，當(dāng)其濃度大于0.05 mg·L-1時(shí)，大豆的萌發(fā)生長(zhǎng)受到抑制。周大寨等[6]研究表明適量的硒浸種有利于蕓豆種子的萌發(fā)，而硒浸種液濃度超過(guò)一定范圍時(shí)，則對(duì)蕓豆種子萌發(fā)的促進(jìn)作用不明顯。研究與以上研究結(jié)果一致，即適宜濃度的有機(jī)硒可以促進(jìn)綠豆種子的萌發(fā)，高濃度的有機(jī)硒會(huì)抑制綠豆種子的萌發(fā)。2 mg·L-1有機(jī)硒浸種時(shí)可保證種子正常萌發(fā)并顯著地促進(jìn)綠豆芽期總根長(zhǎng)、根表面積和根體積的增加，20 mg·L-1的有機(jī)硒浸種時(shí)種子萌發(fā)后的各項(xiàng)指標(biāo)與對(duì)照無(wú)顯著差異，200 mg·L-1及以上濃度的有機(jī)硒浸種時(shí)顯著地抑制了綠豆種子的萌發(fā)。說(shuō)明適宜濃度的有機(jī)硒是可以用來(lái)浸種處理的。

可溶性蛋白、脯氨酸和可溶性糖是植物體細(xì)胞內(nèi)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累可以減輕逆境對(duì)植物的脅迫損傷。SOD、POD、CAT和MDA是植物體內(nèi)的抗氧化指標(biāo)，可以減輕逆境脅迫對(duì)植物細(xì)胞造成的傷害。眾多研究表明，葉面噴施適宜濃度的硒可以能夠促進(jìn)植株生長(zhǎng)[10，23]，提高可溶性糖[8]和可溶性蛋白含量[23]，提高了葉片中SOD[7，11-12，24]、POD[11-12，25]及CAT[7]的活性，降低MDA[12，24，27]和脯氨酸的含量[12]。也有研究者發(fā)現(xiàn)，低濃度的外源硒能不同程度緩解烤煙受干旱脅迫的傷害，適宜濃度的硒能顯著提高烤煙的脯氨酸等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量，高濃度處理則表現(xiàn)毒害效應(yīng)[10]。研究的結(jié)果與其以上研究結(jié)果部分一致，研究表明，花期噴施有機(jī)硒后，葉部的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、SOD活性及POD活性均有隨著有機(jī)硒的濃度增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，而MDA含量則是先下降后上升。其中脯氨酸含量的變化趨勢(shì)與張小紅等[12]研究結(jié)論不同，但與陳彪等[11]研究結(jié)論一致。說(shuō)明適宜濃度的有機(jī)硒可以通過(guò)調(diào)節(jié)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)及抗氧化相關(guān)指標(biāo)來(lái)減輕逆境脅迫的。

光合作用是植物有機(jī)物合成的基礎(chǔ)，也是影響作物產(chǎn)量的重要因素。穆婷婷[9]和楊文秀[27]等研究發(fā)現(xiàn)，適宜濃度的硒肥提高了葉綠素含量。陳彪等[10]研究發(fā)現(xiàn)，葉片光合色素含量、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率，降低胞間CO2濃度。隨著葉面噴施硒濃度的增加，葉綠素含量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)[9]。研究結(jié)果表明，有機(jī)硒葉面噴施對(duì)未對(duì)綠豆葉片的相對(duì)葉綠素含量及實(shí)際光合速率產(chǎn)生顯著影響，但有提高光保護(hù)能力，減少光損傷的趨勢(shì)。說(shuō)明葉面噴施有機(jī)硒雖然不能顯著改善綠豆葉片的光合作用，但也未對(duì)綠豆葉片的光合作用產(chǎn)生不利影響，同時(shí)還可以減輕葉片的光損傷，提高葉片的光保護(hù)能力。

提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要目標(biāo)。宋家永等[24]研究表明葉面噴施硒肥能夠提高小麥產(chǎn)量及子粒中硒含量。楊文秀等[27]研究表明適量噴硒可以提高油菜產(chǎn)量，改善油菜品質(zhì)，硒濃度過(guò)高會(huì)對(duì)油菜生長(zhǎng)和品質(zhì)產(chǎn)生抑制作用。臧傳江等[28]研究表明葉面噴施不同濃度硒肥可以提高山藥產(chǎn)量，但增產(chǎn)幅度不大。研究結(jié)果表明，適宜濃度的有機(jī)硒（40 mg·L-1）可以顯著提高綠豆的產(chǎn)量，濃度過(guò)高（達(dá)到53.33 mg·L-1）綠豆會(huì)顯著減產(chǎn)。綠豆子粒中的硒含量隨著有機(jī)硒的噴施濃度增加而持續(xù)增加，當(dāng)噴施濃度達(dá)到53.33 mg·L-1時(shí)，綠豆子粒中的硒含量從未施有機(jī)硒的0.079 mg·kg-1提高到了0.260 mg·kg-1，但此時(shí)綠豆的子粒產(chǎn)量已經(jīng)顯著降低。綜合來(lái)看，試驗(yàn)地區(qū)的適宜有機(jī)硒葉面噴施濃度為40 mg·L-1，產(chǎn)量可顯著增加，子粒中的含硒量也顯著提高。