植物对硒的吸收与代谢

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硒的生物有效性及植物对硒的吸收

硒的生物有效性及植物对硒的吸收

基金项目:海南大学科技基金资助项目,编号:0615。

作者简介:徐文(1966-),男,副教授,研究方向:环境工程技术及环境污染修复。

收稿日期:2009-10-23硒的生物有效性及植物对硒的吸收徐 文(海南大学环境与植物保护学院,海南儋州 571737)摘 要:硒是植物体内非常重要的微量元素,是植物生长所需的一种有益元素。

硒具有刺激植物生长发育和提高作物产量与品质,促进植物新陈代谢,增强植物生物抗氧化作用和植物对环境胁迫的抗性。

从硒的生物有效性及其在植物体中的含量、存在形态、吸收、运输、转化、生理作用进行了综述,并阐述了植物吸收、富集硒的机理。

关键词:植物;硒的形态;硒的吸收利用中图分类号 S7631301 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2009)23-46-02B i o -availability of Seleniu m and Its Absorption for P lantsXu W en (Env iron m enta l and P lant P ro tecti on Instit ute o fH a i nan U niversity ,H a i nan 571737,Chi na)Ab strac t :Se l eni um i s a very i m portan tm i c roe l em ent i n plant .A rev ie w w ith references is g i ven on the content and f o r m s of seleni um in p l ant .T he abso rpti on ,transfor m ation and m echan i s m s o f physiolog i ca l function o f se len i u m w ere a l so su mm a -rized .F i nall y ,the m easures enhanc i ng se l eniu m con tent were proposed .T he a i m is to prov i de a reference f o r deve l op i ng t he Se -products .K ey words :P l ant;for m s of seleni um ;t he abso rpti on and us i ng o f se len i u m硒是环境中一种重要的生命元素,1817年被瑞典化学家发现,在1957年就被证明为动物所必需。

水稻和小麦对硒的吸收、转运及形态转化机制共3篇

水稻和小麦对硒的吸收、转运及形态转化机制共3篇

水稻和小麦对硒的吸收、转运及形态转化机制共3篇水稻和小麦对硒的吸收、转运及形态转化机制1水稻和小麦对硒的吸收、转运及形态转化机制硒是人体和动物的必需微量元素之一,有助于调节心脏健康、免疫系统和甲状腺功能,还有防止癌症的作用。

硒在环境中存在多种形态,包括无机的硒酸盐、硒酸、硒化物以及有机的硒氨酸和硒蛋白酶等。

硒的吸收、转运及形态转化机制对于农业生产和人类健康至关重要。

本文将着重探讨水稻和小麦对硒的吸收、转运及形态转化机制。

水稻对硒的吸收和转运水稻是全球主要的粮食作物之一,是人类的重要粮食来源。

水稻对硒的吸收取决于硒的存在形式和土壤pH值。

土壤 pH 值越低,植物对离子形态的硒吸收越高,因为此时硒的不同离子形式容易发生水解,生成较为可溶的氧化硒酸盐 [Se(VI)],进而被水稻吸收。

当土壤 pH 值高于 7 时,植物对硒的吸收下降,硒在这种环境中往往以难溶性硒酸盐 [Se(VI)] 和比离子态更为不活泼的硒化物 [Se(IV)] 的形式存在 [1]。

水稻对硒的吸收和转运主要是通过硒氧化还原酶来完成。

硒氧化还原酶包括GSH-Px、Thioredoxin和Glutaredoxin等,其中GSH-Px是水稻中的主要硒氧化还原酶。

GSH-Px可以将硒化物和硒酸盐氧化为氧化硒酸盐和硒酸。

氧化的硒酸盐可以通过硒转运蛋白SeT1运输到质膜,并进一步转运到遗传物质质粒,分布到不同的细胞器中。

在氧化的过程中,还可形成高等的硒氧化物,如硒蛋白酸盐 [Se(VI)]。

水稻中硒的形态转化主要通过硒酰胺基甲酸酯酶进行,它可将硒酸盐和硒酸酯转化为相应的硒酰胺基甲酸酯。

硒酰胺基甲酸酯是水稻硒代谢中的主要有机硒形式,含有氨基酸和硒之间的共价化学键,并被水稻根系和包括谷壳和胚乳的其他组织积累[2]。

小麦对硒的吸收和转运小麦作为另一种重要的粮食作物,其对硒的吸收和转运机制比水稻复杂。

小麦可在土壤中吸收有机硒和无机硒。

无机硒的形式包括硒酸根、硒酸盐和硒化物等,有机硒则包括硒酸胺、硒酰半胱氨酸和硒蛋白酶等 [3]。

硒在植物中的作用及代谢途径-海洋科学

硒在植物中的作用及代谢途径-海洋科学

度硒 不大于
可促进极大螺旋藻 Σπ ιρυλινα
µ αξ ιµ α 的生长≈ ∀ 但也有实验说明 硒不是硒非积
聚植物生长所必需的微量元素 例如苜蓿!潜水三叶
草≈ ∀即使是 Α στραγ αλυσ 中的硒积聚植物 硒对其也没 有明显的刺激作用≈ ∀ 在加硒培养条件下得到的植物
种子含硒量远远低于野外同样硒浓度下生长的 自这
感 例如大豆!烟草 甚至在 ≥ 低于
的条件下
都被抑制 但小麦却能在高于几倍这样的浓度下生
长∀ 其实溶液中硒抑制作用的真实浓度取决于溶液中
硫酸盐和组织中硫的含量 当硫的含量较大时
的 ≥ 浓度并没有产生明显的抑制作用 但在低
硫条件下
这样的硒浓度对植物体就能产生毒害
作用 在培养基中提高磷酸盐的水平也会降低硒对小
ϑ Πηψχολ 31
用 从而表现出明显的刺激作用 而这种植物对相对
低的磷酸盐都比较敏感∀近来有研究表明 硒可能是某
些高等农作物 如水稻!大麦!油菜!玉米!大豆等生长 的必需营养元素≈ ∀
综上所述 硒可能是藻类生长和发育的必需微量 元素 除硒积聚植物外 硒不一定是高等植物生长所必 需的≈ ∀
硒对植物的毒性
某些植物对培养基中的亚硒酸盐或硒酸盐特别敏
2
°
°×
ετ αλ
ϑ Πηψ2
χολ
2

≥∏
Β ιοχηιµ Β ιοπ ηψσ Α χ2
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2


Σ ιολ Σ χι
2
×
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2



Α θυατ Σ χι


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植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展硒是一种必需的微量元素,对人体健康具有重要作用。

植物是人类获取硒的重要来源,其对硒的吸收利用能力直接影响到硒在食物链中的传递和人体对硒的摄入量。

研究植物对硒的吸收利用机制和农作物的硒生物强化对于人类健康具有重要意义。

植物对硒的吸收利用主要通过根系进行。

硒通过根部吸收进入植物体内,然后转运到各个组织器官。

目前已经发现了多种硒的吸收转运蛋白。

硒转运蛋白家族包括硒硫蛋白家族、硒硫蛋白P家族和硒硫蛋白R家族等。

这些蛋白负责硒的吸收、转运和代谢,并参与硒在植物中的分布和积累。

硒的代谢途径主要有硒胱氨酸途径和硒甲硫氨酸途径,其中硒胱氨酸途径是硒在植物中的主要代谢途径。

农作物的硒生物强化是指通过调控植物对硒的吸收利用能力,使其积累更多的硒。

硒生物强化是提高食物硒含量的有效途径,特别是对硒含量较低的农作物。

研究表明,钙、硒、硼、锌、铁等营养元素对植物对硒的吸收利用有重要影响。

合理施用这些营养元素可以提高植物对硒的吸收能力。

适宜外界环境条件对植物对硒的吸收利用也有重要影响。

光照、温度、水分等环境因素都会影响植物对硒的吸收和积累。

研究发现,施用硒肥、调整土壤pH值和改良土壤结构等方法也可以有效提高农作物对硒的吸收利用能力。

主要农作物的硒生物强化研究主要集中在水稻、小麦、玉米、花生和蔬菜等作物上。

研究发现,不同品种的农作物对硒的吸收能力存在差异,有些品种对硒的吸收利用能力较强,可以通过引入这些品种来提高农作物的硒含量。

已经有研究通过基因工程方法改造植物,使其对硒的吸收能力大幅提高,从而增加了农作物的硒含量。

这些研究为农作物的硒生物强化提供了新的途径和可能性。

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展植物对硒的吸收利用一直是植物营养生理学研究的一个重要课题。

硒是一种对人体健康有益的微量元素,对人体具有重要的保健作用,而植物是人类获取硒元素的重要来源。

研究植物对硒的吸收利用机制和提高农作物硒含量具有重要的意义。

本文将结合国内外研究进展,探讨植物对硒的吸收利用以及主要农作物硒生物强化的研究进展。

一、植物对硒的吸收利用植物对硒的吸收主要通过根系进行,硒进入植物体内后先被还原为亚硒酸,再进入硒氨酸和甲硒酸的代谢途径。

硒氨酸和甲硒酸是植物体内最主要的有机硒物质,它们可以被转化为硒蛋白等有机硒化合物。

植物对硒的吸收利用与硒在土壤中的形态密切相关,不同形态的硒对植物的吸收利用具有不同的影响。

在土壤中,硒主要以无机硒形态(如亚硒酸盐、硒酸盐)和有机硒形态(如硒蛋白)存在。

研究表明,硒的形态对植物对硒的吸收利用有显著影响。

合理利用硒肥、调整土壤pH值以及加强土壤有机质的管理等措施可以有效提高植物对硒的吸收利用率。

二、硒生物强化技术及其应用硒生物强化是指通过给植物施用硒元素,提高植物体内硒含量的一种技术。

目前,硒生物强化技术已被广泛应用于主要农作物的生产中。

大豆、小麦、水稻等农作物都被用于进行硒生物强化研究。

研究表明,适当的硒生物强化可以显著提高农作物的硒含量,从而增加人体对硒的摄入量,达到健康保健的目的。

近年来,随着植物生理学和分子生物学等研究领域的不断深入,硒生物强化技术也得到了进一步的发展。

利用转基因技术和育种技术,研究人员成功培育出了一系列富硒农作物品种。

这些品种在高硒地区的种植中,可以显著提高农作物的硒含量,为当地居民提供了良好的硒营养来源。

利用微生物和植物共生体系,也可以实现对植物的硒生物强化,提高植物对硒的吸收利用效率。

这为硒生物强化技术的应用提供了新的途径。

植物对硒的吸收利用机制及主要农作物的硒生物强化研究进展日益深入,为我国硒资源丰富地区的农作物生产和硒营养研究提供了重要的理论和实践基础。

硒对植物生长的作用

硒对植物生长的作用

硒对植物生长的作用一、硒在植物生长中的作用硒是一种必需微量元素,虽然存在于植物体内的量很少,但对植物的生长发育和代谢过程有着重要的影响。

硒可以促进植物体内酶的活性,提高光合作用效率,促进植物的生长和发育。

同时,硒还可以增强植物对抗病虫害的能力。

二、硒缺乏对植物生长的影响由于硒是微量元素,植物需要的量很少,但缺乏硒会导致植物生长发育缓慢,甚至会出现畸形。

硒缺乏还会引起植物叶片的黄化、枯萎和脱落,影响光合作用的进行,从而降低植物的产量和品质。

三、硒过量对植物生长的影响虽然硒对植物的生长发育有着重要的作用,但过量的硒会给植物带来负面影响。

硒过量会导致植物体内产生氧化应激反应,从而引起膜脂过氧化、蛋白质和核酸的降解等现象,严重时会引起植物死亡。

四、硒在植物中的吸收和转运植物通过根部吸收土壤中的硒元素,但硒的吸收和转运与植物的生长状态、土壤性质、气候条件等因素密切相关。

硒的转运主要通过植物体内的转运蛋白进行,其中硒转运蛋白Selenoprotein P和Selenoprotein W是最为重要的。

五、硒对植物的促进作用在不同植物中的表现硒对植物的促进作用在不同的植物中表现不同。

例如,硒可以提高水稻的产量和品质,促进小麦的生长发育,改善番茄的品质和保鲜性,提高玉米的抗氧化能力等。

六、硒在植物中的应用硒在植物生产中的应用主要有两个方面:一是作为肥料添加到土壤中,通过植物吸收利用;二是作为植物的生理活性物质,通过叶面喷施等方式,直接作用于植物体内,起到促进植物生长、改善产量和品质的作用。

硒对植物生长具有重要的作用。

在植物生产中,合理利用硒元素可以提高植物的产量和品质,同时也可以改善土壤环境和人体健康。

但是,硒的应用需要注意剂量和方式,以避免对植物和环境造成负面影响。

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展1. 引言1.1 硒的重要性硒是一种必需的微量元素,对人类和动物的健康至关重要。

硒在人体中具有多种重要功能,包括抗氧化、调节免疫功能、参与甲状腺功能等。

缺乏硒会导致多种疾病,如克山病、心肌病等。

摄入适量的硒对保持人体健康至关重要。

硒的重要性不仅对人类健康至关重要,同时也对植物的生长发育和品质具有重要意义。

研究植物对硒的吸收利用机制,以及硒在主要农作物中的含量状况和生物强化技术的研究进展,对提高农作物的品质和营养价值具有重要意义。

1.2 植物对硒的吸收利用硒是一种重要的微量元素,对人类健康具有至关重要的作用。

人体无法合成硒,只能通过膳食摄入。

植物是硒的主要来源之一,因此植物对硒的吸收利用至关重要。

植物对硒的吸收利用是一个复杂的过程,受多种因素的影响。

植物的生长环境对其吸收硒的能力有重要影响。

土壤中硒的形态、含量以及pH值等因素都会影响植物对硒的吸收效率。

植物自身的生长状态和生理特性也会影响其对硒的吸收利用能力。

研究表明,一些作物对硒的吸收利用能力较强,如小麦、大蒜等。

而有些作物则对硒的吸收利用能力相对较弱,需要通过生物强化等技术手段来增加其硒含量。

通过研究植物对硒的吸收利用机制,可以为提高农作物硒含量提供重要依据。

2. 正文2.1 硒在主要农作物中的含量状况硒是一种对人体健康至关重要的微量元素,对于植物生长发育也有重要作用。

研究硒在主要农作物中的含量状况对于农业生产和人类健康具有重要意义。

目前的研究表明,在不同的主要农作物中,硒的含量差异很大。

以水稻为例,硒在不同地区和土壤类型下的含量会有较大差异。

一些研究发现,在硒缺乏的环境中种植的作物会出现硒含量偏低的情况,而通过硒生物强化技术可以有效提高作物的硒含量。

在小麦、玉米等作物中,硒含量也存在一定差异。

一些研究表明,在富硒土壤中种植的作物往往硒含量较高,而在贫硒土壤中种植的作物硒含量较低。

如何有效提高贫硒土壤中作物的硒含量成为了研究的重点之一。

硒 促进根系生长 机理

硒 促进根系生长 机理

硒促进根系生长机理
硒是一种微量元素,对植物的生长起着重要作用。

硒能够促进植物的根系生长的机理主要有以下几个方面:
1. 促进根系细胞的分裂和伸长:硒能够参与植物体内的氧化还原反应,调节植物生长激素的合成和传导,从而促进根系细胞的分裂和伸长。

2. 增加植物的抗氧化能力:硒能够作为抗氧化剂,通过清除过氧化物和其他有害自由基,保护细胞膜和细胞器的完整性,提升植物对逆境的抵抗能力,从而促进根系生长。

3. 促进植物的光合作用和养分吸收:硒能够促进植物叶绿素的合成和光合作用过程,提高植物对光能的利用效率,增加养分的吸收和转运效率,为根系提供充足的营养物质。

4. 调节植物的代谢活动:硒能够参与植物体内多种酶的活性调节,提高植物的代谢效率,促进根系吸收、转化和利用养分的能力,从而促进根系的生长。

总之,硒能够通过调节植物的生长激素、增加抗氧化能力、促进光合作用和养分吸收以及调节代谢活动等多个方面发挥促进根系生长的作用。

植物叶片的硒吸收机制

植物叶片的硒吸收机制

植物叶片的硒吸收机制
植物吸收硒(Se)的主要途径是通过根系。

当土壤中的硒浓度适宜时,植物根系可以主动吸收硒,并将其运输到地上部分。

植物对硒的吸收机制尚不完全清楚,但可能涉及以下几个方面:
1. 根系吸收:植物根系通过根毛增加与土壤的接触面积,从而提高硒的吸收效率。

植物根系对硒的吸收可能与根系分泌的有机酸、根际微生物的活动以及根系膜上的载体蛋白有关。

2. 跨膜运输:植物细胞膜上的载体蛋白可能参与硒的主动运输,将硒从土壤中转移到植物细胞内。

这种跨膜运输可能需要能量和特定的蛋白质通道。

3. 细胞内运输:一旦硒被吸收进入植物细胞,它需要被运输到叶绿体等细胞器中,那里可能发生硒的生物转化。

细胞内运输可能涉及特定的蛋白质辅助。

4. 生物转化:植物体内的硒可以通过多种生物化学途径进行转化,包括形成有机硒化合物,如硒代氨基酸和硒代糖等。

这些转化过程可能影响植物对硒的利用效率和毒性。

5. 积累和分配:植物体内的硒会根据生长和代谢的需要在不同的器官之间进行分配。

植物通常在地上部分积累更多的硒,这可能与地上部分更丰富的代谢活动有关。

需要注意的是,植物对硒的吸收和积累能力受到多种因素的影响,包括土壤中硒的形态和浓度、植物种类、生长条件等。

此外,植物吸收的硒量通常较低,因此需要通过富集作用来提高植物中硒的含量,以满足人类对硒的需求。

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展植物是硒元素的重要吸收利用者和富集者,硒在植物体内起着重要的生理和生化作用。

硒是一种微量元素,它对植物的生长和发育具有重要影响,能够促进植物生长、提高植物抗逆性和产量。

硒也是人体必需的微量元素,具有抗氧化、抗癌、抗衰老、抗肿瘤等多种保健作用。

通过提高农作物硒含量,可以增加食物硒含量,提高人体的硒摄入量,从而改善人体健康。

植物对硒的吸收利用主要通过硒根吸收和转运进入细胞内。

硒可以以阳离子Se4+和SeO3-等形式在根系中被植物吸收。

植物根系还有特殊的离子转运体和分子转运体,能够通过不同的通道和载体转运硒到茎、叶等部位。

在细胞内,硒可以形成Se-gsh的形式储存,并参与硒代谢。

植物体内的硒还可以形成硒氨基酸等有机硒化合物,这些硒化合物对植物的生长和发育有重要作用。

农作物硒生物强化是通过利用植物对硒的吸收利用和富集能力,通过给予植物适量的硒供给,使农作物富集和提高硒含量。

当前,研究者们主要通过两种方法进行农作物硒生物强化:硒肥供给和硒酵母处理。

硒肥供给是利用肥料将硒供给给植物,以提高农作物的硒含量。

研究表明,施用适量的硒肥料,可以显著增加农作物硒含量,且对植物生长和产量影响不大。

硒肥供给的方法主要包括土壤施肥和叶面施肥两种。

土壤施肥是将硒肥料均匀撒在土壤上,使硒通过土壤水分和根系吸收进入植物。

叶面施肥则是将硒肥料溶液喷洒在植物叶面,使植物通过叶片吸收利用硒。

硒酵母处理则是将硒酵母添加到农作物生长环境中,或喂养动物食用硒酵母,通过植物或动物内部代谢将硒转移到农作物中。

研究表明,农作物通过吸收和代谢硒酵母,可以显著提高硒含量,且硒在植物体内以有机形态存在,更容易被人体吸收和利用。

硒酵母不仅可以提高农作物硒含量,还能够增加植物的营养品质和抗氧化能力。

目前的研究进展表明,农作物硒生物强化是提高食物硒含量、改善人体硒摄入量和健康的有效方法。

目前对于农作物硒生物强化的研究仍存在一些问题和挑战,如硒肥料用量和施用方法的优化、硒酵母添加的选择和处理方法的改进等。

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展硒是一种对人体健康至关重要的微量元素,它在人体中具有多种生理功能。

由于土壤中硒的含量相对较低,并且硒的生物利用率较低,很难通过单纯的进食来满足人体对硒的需求。

通过农作物硒的生物强化,可以提高硒的摄入量,从而维持人体健康。

本文将简要介绍植物对硒的吸收利用机制,并综述主要农作物硒生物强化的研究进展。

植物对硒的吸收利用主要发生在根部。

土壤中的硒以硒酸盐、亚硒酸盐和有机硒的形式存在。

植物通过根系对硒盐的主动吸收和有机硒的被动吸收来摄取土壤中的硒。

硒进入植物体内后,主要以硒酸盐或硒代谢产物的形式存在,部分经过转运进入细胞质溶胶液,再进一步转运到叶片和籽粒中。

农作物对硒的生物强化是通过种子处理、土壤施硒或浸种来实现的。

种子处理是将硒化合物加入种子处理剂中,在种子表面形成硒层,提高种子的硒含量。

土壤施硒是通过在土壤中添加硒化合物,促进植物对硒的吸收和积累。

浸种是将硒化合物浸泡在水中,然后将种子浸泡在硒溶液中进行种植。

这些方法都能有效增加农作物中硒的含量,从而实现硒的生物强化。

在主要农作物中,小麦、玉米、大豆和水稻是进行硒生物强化研究比较多的作物。

研究表明,不同农作物对硒的吸收利用能力存在差异。

小麦和水稻对硒吸收利用能力较强,可以在土壤中富集较高的硒含量。

而大豆和玉米对硒的吸收能力较低,需要通过土壤施硒或种子处理等方式来进行硒生物强化。

农作物硒生物强化研究主要集中在以下几个方面:硒化合物对植物生长的影响、植物对硒化合物的吸收转运机制、硒生物强化的影响因素以及硒生物强化对人体健康的影响等。

研究结果表明,适量的硒处理可以提高农作物的抗逆性、生长发育和产量。

但是过量的硒处理会导致植物中的硒含量超标,对人体健康产生负面影响。

植物对硒的吸收利用及农作物硒生物强化是当前硒研究的热点领域。

通过研究植物对硒的吸收利用机制,可以提高农作物对硒的吸收利用能力,进而增加农作物中硒的含量,满足人体对硒的需求。

植物硒的营养特点及吸收转化机理研究进展

植物硒的营养特点及吸收转化机理研究进展

参考内容
摘要
植物对铜的吸收运输及毒害机理是当前研究的热点问题。铜是植物必需的微 量元素之一,但过量的铜对植物生长和发育具有严重的毒害作用。因此,深入了 解植物对铜的吸收运输及毒害机理有助于为植物耐铜性状的遗传改良提供理论依 据。
本次演示综述了近年来植物对铜的吸收运输及毒害机理的研究进展,重点探 讨了植物根系对铜的吸收、运输和分布机制,以及铜离子对植物细胞的毒害作用 及其分子机理。最后,本次演示指出了当前研究的不足之处和未来研究的方向。
三、展望
随着科技的不断发展,我们有理由相信,未来的植物营养诊断方法将更加精 确、快速、无损和高通量。这将使我们能够更好地理解植物的营养需求,实现精 确施肥,提高农业生产效率,保护生态环境。
四、总结
本次演示详细介绍了传统和现代的植物营养诊断方法,并讨论了它们的特点、 优势和局限性。传统的方法如形态学和化学诊断,虽然在实践中已经广泛使用, 但存在一定的主观性和繁琐的操作步骤。现代的方法如生物学和光谱学诊断,具 有更高的精度和更强的无损性,代表了未来植物营养诊断的发展方向。
铜的吸收运输
植物对铜的吸收主要发生在根系。根系通过主动运输和被动运输两种方式吸 收铜离子。其中,被动运输是通过离子通道或水通道蛋白进行的,而主动运输则 需要能量供应和载体蛋白的参与。在铜离子被吸收后,通过细胞内的胞内分布途 径进入细胞器或细胞壁中储存或利用。植物根系对铜离子的吸收受到多种因素的 影响,如土壤中铜离子的浓度、其他离子竞争吸收等。
铜的毒害机理
过量的铜离子对植物细胞的毒害作用主要表现为以下几个方面:
1、铜离子与蛋白质结合:铜离子可与植物体内某些蛋白质结合,干扰蛋白 质的结构和功能,导致植物生理代谢紊乱。
2、损伤细胞膜:铜离子可破坏植物细胞的细胞膜结构和功能,导致细胞内 物质外流,进而影响植物的正常生长和发育。

硒对水稻吸收、转运及累积镉的影响机制

硒对水稻吸收、转运及累积镉的影响机制

contents •硒与镉的背景介绍•水稻吸收硒、镉的机制•水稻转运硒、镉的机制•水稻累积硒、镉的机制•硒对水稻吸收、转运及累积镉的影响研究展望目录01硒与镉的背景介绍Chapter硒的背景介绍硒是一种必需微量元素,在人体内具有抗氧化、免疫调节等重要生理功能。

硒在自然界中以无机和有机形式存在,其中有机硒是生物可利用的主要形式。

不同植物对硒的吸收、转运和累积机制存在差异,但总体上有机硒对植物的生理功能更为重要。

010203镉的背景介绍水稻是全球重要的粮食作物之一,也是镉污染的主要农作物之一。

镉是一种有毒重金属元素,长期接触镉可对人类健康产生不良影响。

镉在水稻中的吸收、转运和累积机制已得到广泛研究。

硒与镉的关系研究意义通过研究硒对水稻吸收、转运和累积镉的影响,可以为降低水稻镉污染提供理论依据和技术支持。

这对于保障粮食安全、维护人类健康具有重要意义。

随着环境污染的加剧,土壤中镉的含量逐渐增加,了解硒对水稻吸收、转运和累积镉的影响机制具有重要的科学意义。

02水稻吸收硒、镉的机制Chapter土壤中硒的溶解和释放植物根部对硒的吸收硒在植物体内的转运硒在植物体内的积累和分布土壤中镉的溶解和释放植物根部对镉的吸收镉在植物体内的转运镉在植物体内的积累和分布硒对水稻吸收镉的影响机制降低土壤中镉的有效性硒可以降低土壤中镉的有效性,从而减少水稻对镉的吸收。

这可能是因为硒与镉在植物体内的吸收和转运过程中存在竞争性抑制作用。

增强水稻对镉的抗性硒可以增强水稻对镉的抗性,从而减少水稻对镉的吸收和积累。

这可能是因为硒可以诱导水稻产生一些抗氧化物质和解毒机制,从而降低镉对水稻的毒害作用。

03水稻转运硒、镉的机制Chapter植物对硒的吸收01硒在植物体内的转运02硒的分配和积累031 2 3水稻通过根系从土壤中吸收镉,并依赖一系列转运蛋白将其从根部转运至其他组织。

植物对镉的吸收在植物体内,镉主要通过细胞质膜上的转运蛋白进入细胞,并可能通过类似的机制与其他金属离子一起转运。

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展1. 引言1.1 研究背景随着人们健康意识的不断提高,硒作为一种重要的微量元素被广泛关注和研究。

硒是一种必需的元素,对生物体具有重要的生理功效。

它在植物生长发育、抗氧化、抗病等方面起着重要作用。

硒的摄入量与人体健康密切相关,缺硒或者过量摄入都会导致各种健康问题。

因此,研究植物对硒的吸收利用以及硒在主要农作物中的生物强化机制,对于提高主要农作物的品质,满足人们对健康需求,具有重要意义。

目前,硒生物强化技术已经开始应用于主要农作物的生产中,其通过促进植物对硒元素的吸收利用,提高了主要农作物中硒的含量,从而增加了农产品的营养价值。

然而,在硒生物强化研究领域还存在许多问题亟待解决,如硒的吸收利用机制尚不清楚、硒生物强化技术在不同农作物中的适用性有待进一步验证等。

因此,加深对植物对硒的吸收利用以及硒生物强化技术的研究,对于推动硒生物强化领域的发展,提高主要农作物品质,具有重要意义。

1.2 研究目的研究目的是为了探究植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化的机制,从而为提高主要农作物的品质和产量提供科学依据。

通过深入研究植物对硒的吸收机制,可以有效地提高农作物对硒的吸收利用效率,从而达到硒生物强化的目的。

通过了解硒在主要农作物中的生物强化机制,可以为农业生产中的硒添加方法提供参考,提高农作物中硒的含量和生物利用率。

研究硒对主要农作物生长及产量的影响,可以全面评估硒生物强化技术对农作物的影响,为农业生产提供科学依据。

最终,希望通过本研究可以揭示硒生物强化技术的应用现状、不足和方向,为未来硒生物强化研究和农业生产提供有效的指导建议。

1.3 研究意义硒是人体和动物体内必需的微量元素,对健康有重要作用。

然而,全球范围内有着硒缺乏疾病的问题,如克什米尔病和硒缺乏性心肌病等。

因此,通过硒生物强化技术提高主要农作物中的硒含量,可以有效预防人类和动物的硒缺乏病症。

此外,近年来人们对食品质量和安全性的要求日益提高,高硒农产品因其对健康的积极作用而备受关注。

硒 生物 转化

硒 生物 转化

硒生物转化硒的生物转化指的是微生物和植物吸收利用土壤或饲料中的硒,将其转化为有机的过程。

这个过程主要通过以下步骤实现:1. 微生物对硒的代谢:微生物对硒的代谢主要包括硒的转运、还原、氧化、同化、甲基化等。

其中,微生物对可溶态硒的吸收转运通过一套硫酸盐ABC转运通透酶系统完成。

有的细菌可以将化学单质硒和含硒矿物(硒混合物)转化为亚硒酸盐。

同时,细菌、真菌和酵母都可以进行硒的生物甲基化,将硒酸盐或亚硒酸盐转化为二甲基硒化物(DMSe)和二甲基联硒化物(DMDSe)。

2. 硒在微生物细胞中的同化:硒在微生物细胞中被同化为硒氨基酸,包括硒代蛋氨酸、硒代胱氨酸和硒代半氨酸,并进一步参与硒蛋白的合成。

硒代半胱氨酸是第21种氨基酸,其密码子为UGA,并有专门的tRNA。

3. 富硒农产品的生产:富硒农产品就是通过生物转化的方法,在动植物的自然生长过程中,把土壤或含硒肥料和富硒饲料中的硒吸收利用到动、植物体内,并转化成为有机硒,如硒代蛋氨酸、硒代胱氨酸、硒代半胱氨酸等,从而生产出有机硒含量较高的产品。

主要有两种方式实现:直接从富硒土壤中生长出来的天然农作物和通过使用富硒肥或喷洒富硒丰产液等手段来培育的富硒产品。

硒的生物转化是一个复杂的过程,涉及到微生物和植物对硒的吸收、转化以及最终将其转化为有机硒。

这个过程需要经过一系列的化学反应和生物化学反应,最终使得硒被植物和微生物所利用。

在这个过程中,硒首先被植物的根系吸收,然后通过植物的细胞膜进入植物细胞内。

在植物细胞内,硒被转化为有机硒,如硒蛋白或硒核酸,这些有机硒具有许多生物学功能,如抗氧化、免疫调节等。

除了植物外,微生物也能吸收和转化硒。

微生物将硒摄入后,通过自身的生物化学反应将其转化为有机硒。

这些有机硒可以被微生物利用,也可以被植物吸收并转化为自身的有机硒。

硒的生物转化对于环境和人类健康具有重要意义。

一方面,通过生物转化将无机硒转化为有机硒,可以减少对环境的污染和对人体的毒性;另一方面,有机硒对于人体具有许多重要的生物学功能,如抗氧化、免疫调节等,对于预防和治疗一些疾病具有重要作用。

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展

植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化研究进展【摘要】本文主要介绍了植物对硒的吸收利用及主要农作物硒生物强化的研究进展。

在介绍了研究的背景和目的。

接着在详细讨论了植物对硒的吸收利用机制、主要农作物硒生物强化的现状、硒生物强化方法与效果、影响因素以及硒在农作物中的生物有效性。

最后在展望了未来的研究方向及硒生物强化在农业生产中的应用前景。

通过对硒的吸收利用及农作物硒生物强化的深入研究,有望为提高农产品的品质和营养水平,保障人类健康作出重要贡献。

【关键词】植物、硒、吸收利用、农作物、生物强化、研究进展、影响因素、生物有效性、农业生产、应用前景、展望1. 引言1.1 研究背景硒是一种必需微量元素,对于人类和动物的健康至关重要。

全球范围内存在着硒缺乏的现象,导致许多地区的土壤和作物中硒含量低下,对人类健康造成了潜在威胁。

在这种情况下,如何提高作物中硒的含量,成为了当前研究的重要课题之一。

虽然人们已经通过无机硒肥料的施用来增加作物硒含量,但是其效果并不显著,且存在环境污染的问题。

研究人员开始探索利用植物吸收利用硒的机制,通过生物强化的方式提高作物硒含量,以解决硒缺乏的问题。

通过对植物对硒的吸收利用机制的研究,可以更好地了解植物吸收和转运硒的途径,为提高作物硒含量提供理论基础。

本文旨在系统总结植物对硒的吸收利用机制,探讨主要农作物硒生物强化研究现状,分析硒生物强化方法与效果,探讨硒生物强化的影响因素,最终展望硒生物强化在农业生产中的应用前景。

1.2 研究目的研究目的主要包括以下几个方面:明确植物对硒的吸收利用机制,为进一步深入研究提供基础和指导;了解主要农作物硒生物强化的现状,掌握目前研究的重点和热点问题,为未来研究提供借鉴和启发;探讨硒生物强化方法与效果,分析不同强化方法对农作物硒含量的影响,为选择最有效的强化途径提供参考;研究硒生物强化的影响因素,明确影响硒生物强化效果的主要因素,为优化强化技术提供依据;探讨硒在农作物中的生物有效性,从分子机制级别探讨硒的功能和作用,为进一步挖掘硒的生物学功能及应用提供理论支持。

硒对植物生长的作用

硒对植物生长的作用

硒对植物生长的作用硒是一种对植物生长具有重要作用的微量元素。

它在植物的体内扮演着多种重要角色,对植物的生长发育、抗氧化能力以及代谢过程起着关键作用。

硒对植物的生长发育有着显著的促进作用。

硒可以促进植物根系的发育,增加根系的分支和长度。

这对植物的吸收养分和水分具有重要意义,能够增加植物对土壤中养分的利用效率。

同时,硒还可以促进植物的茎和叶片的生长,增加植物的光合作用效率,提高光合产物的合成速率。

这些都对植物的整体生长和发育起着积极的推动作用。

硒还能够提高植物的抗氧化能力。

植物在生长过程中会产生大量的活性氧自由基,这些自由基会对细胞的结构和功能造成损害。

而硒可以作为一种抗氧化剂,与自由基发生反应,从而减轻自由基对细胞的损伤。

硒还可以激活植物体内的一些抗氧化酶系统,提高植物的抗氧化能力,降低氧化应激对植物的不利影响。

硒还参与了植物的多种代谢过程。

硒可以促进植物体内的蛋白质合成,增加植物体内的蛋白质含量,提高植物的抗逆性和抗病能力。

硒还可以参与植物体内的核酸合成,促进植物的生长和发育。

硒还可以影响植物体内的一些酶的活性,调节植物的代谢过程,使植物体内的能量和物质平衡得到良好的调节。

硒对植物生长具有重要作用。

它可以促进植物的生长发育,提高植物的抗氧化能力,参与植物的代谢过程。

因此,在植物生长的过程中,合理地补充和利用硒元素,对于提高植物的产量和品质,增强植物的抗逆性和抗病能力具有重要意义。

同时,也需要注意硒的浓度,过量的硒对植物也可能产生负面影响。

因此,在使用硒元素时,需要根据不同的植物品种和生长环境进行合理施用,以达到最佳的效果。

水稻对天然富硒土壤硒的吸收及转运

水稻对天然富硒土壤硒的吸收及转运

水稻对天然富硒土壤硒的吸收及转运一、本文概述本文旨在探讨水稻对天然富硒土壤硒的吸收及转运机制。

硒是一种必需的微量元素,对生物体的生长和发育具有重要的影响。

然而,硒在土壤中的可利用性受到许多因素的影响,包括土壤类型、土壤pH值、硒的形态和浓度等。

水稻作为全球重要的粮食作物之一,其硒营养状况对人类健康具有重要意义。

因此,研究水稻对天然富硒土壤硒的吸收及转运机制,不仅有助于深入了解硒在土壤-植物系统中的行为,还能为优化水稻硒营养管理提供科学依据,进而为人类健康做出贡献。

本文将从水稻对硒的吸收、转运及其在植株体内的分布等方面进行系统阐述,以期全面揭示水稻对天然富硒土壤硒的吸收及转运机制。

还将探讨影响水稻硒吸收和转运的主要因素,包括土壤硒的形态、浓度、土壤pH值、土壤质地等。

本文还将展望未来的研究方向,以期为进一步提高水稻硒营养水平提供理论支持和实践指导。

二、天然富硒土壤的特性及分布天然富硒土壤是指土壤中含硒量超过一般土壤含硒量(4 mg/kg)的土壤,其中硒含量一般达到或超过4 mg/kg。

这类土壤因其独特的地球化学特性和地质背景,被赋予了较高的硒元素含量。

天然富硒土壤通常具有特定的理化性质,如pH值、有机质含量、土壤质地等。

这些性质不仅影响土壤中硒的形态、分布和生物有效性,还影响作物对硒的吸收和转运。

在富硒土壤中,硒主要以硒酸盐(SeO4²⁻)和亚硒酸盐(SeO3²⁻)的形式存在,这些形态的硒对作物来说较为容易吸收。

天然富硒土壤的分布受多种因素控制,包括地质背景、地形地貌、气候条件、土壤类型等。

在全球范围内,天然富硒土壤主要分布在火山岩地区、沉积岩地区以及某些特定地貌区域,如河流冲积平原、湖泊沉积区等。

这些地区通常具有较高的硒背景值,使得土壤中的硒含量相对较高。

在中国,天然富硒土壤主要分布在南方地区,如湖北恩施、湖南桃源、江西丰城等地。

这些地区的土壤类型多为红壤、黄壤等酸性土壤,有利于硒的积累和保存。

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[4]性肺炎的病理变化观察,结论证明:富硒螺旋藻对照射大鼠所致放射性肺炎有防治效果;扬文婕、陆敏毅等用普通大蒜和富硒大蒜抑制人体癌细胞作用对比研究表明:大蒜含有抑癌成分,其分解产物具有抑制和杀伤癌细胞的能力,富硒大蒜可强化大蒜抑制人体白血病、胃癌、肝癌、卵巢癌、口腔癌的作用.还有多种富硒制品,如富硒茶、富硒烟、富硒饮料、富硒饲料、富硒玉米、富硒中草药、富硒绞股蓝等,对人体具有多种生物功能.但长期以来,由于研究力量的薄弱,特别受硒的“恐毒症”的影响,我国在植物硒开发与研究方面处于起步阶段,目前还没有分离出一种纯化的有机硒产品.已经证明植物在硒的生态链中可以更有效地将无机硒转化为有机硒,而人和动物对有机硒的吸收与利用远大于无机硒,可见富硒植物的开发潜力巨大.1植物在自然界硒循环转化中的作用1.1自然界硒循环生态链地壳中的硒是自然环境中的最初硒源,岩石、土壤、水、大气中都含有一定的硒,土壤硒来自母岩,岩石中的硒经风化、物理、化学和微生物系列作用变成一些氧化物,经雨淋冲刷到土壤中,火山运动、工业废气排放和其他人类活动,使硒进入大气和水中,进入环境中的硒经生物转化、传递过程,构成自然界硒循环生态链,土壤硒是植物硒的直接来源.1.2植物在自然界硒循环的地位植物是硒生态链不可缺少的关键环节,动物摄入硒直接来源于植物,人体获得硒直接或间接来自于植物.因此人体硒水平主要决定于植物或动物性食物的含硒量,且人体对来自于食用性植物的硒比来自于动物中硒具有更高生物效价.植物吸收无机硒或低分子的有机硒,转化为有机态硒,为人类提供高生物利用度的有机硒源,植物是天然有机硒合成的生化工厂.由此可见,植物不仅在自然界硒生态链转化中占据重要地位,收稿日期:2002-02-25.2植物对硒的吸收与代谢2.l植物对硒的吸收硒以硒酸盐、亚硒酸盐或有机硒的形式被植物吸收,植物的根和叶都具有一定的吸收能力,吸收硒的主要形态是Se4+和Se6+两种价态,Se6+的被吸收需要能量,Se4+的被吸收为主动吸收过程.植物对硒的富集吸收能力差别较大,常分为硒积聚植物(常超过l000!和次生硒积聚植物(含硒几百微克/克)和非硒积聚g/g)[2]植物,硒积聚植物是高硒地区的象征,因此一些植物常被称为“硒指示植物”十字花科植物油.在农作物中,菜对硒的积聚能力最强;其次为豆科,谷类最低,谷类中小麦对硒的积聚最多,在中药材中,黄芪是富硒较多的植物.2.2影响植物吸收硒的因素土壤类型硒的存在形态及含量等都会影响植物对硒的吸收.酸性土壤中,硒常以难溶解的碱式亚硒酸铁存在,不易被植物吸收利用.碱性土壤中,硒可氧化成硒酸根离子而成水溶性,容易被植物吸收利用,淋溶作用可使土壤中硒大部分损失掉,植物含硒量因此而受影响.硒的存在形式不同,被植物吸收利用的程度也不同,单质硒不易被植物所吸收,植物主要吸收硒的化合物,硒酸盐比亚硒酸盐更容易被吸收.由于硒与硫的相似性,土壤中的硫含量升高会降低植物对硒的吸收.2.3植物硒的代谢硒以硒酸盐、亚硒酸盐和有机硒被植物吸收以后,以怎样的方式代谢,如何存在于植物体内,是几十年来人们一直研究的问题.大多认为硒在生物体内代谢基本沿着硫代谢的途径进行,非积聚硒植物中,硒大都以硒代氨基酸的形式结合于植物蛋白质.硒积聚植物即使大量地吸收硒也能生长,可以认为这类植物具有很高的解毒功能,这类植物可以防止硒原子无序地进入蛋白质和核酸,或即使进入也具备自身修复的功能,硒积聚植物可能由于不让硒结合于蛋白质而具备解毒能力,而非硒积聚植物更易于将硒结合入蛋白质.植物体内除了硒蛋白质外还存在硒核酸、硒多糖等,小麦和其它谷类中存在硒代蛋氨酸(Se-Met),已被证实,但没有硒代半胱氨酸、硒代胱氨酸、硒代同型胱氨酸存在的报道.也有研究表明,硒可转化为挥发性的硒化合物.[5]根据生长于富硒土壤的紫云英属(Astragaiw)硒积聚植物放出类似大蒜的气味,认为这些植物放出了Lewis某种形式的挥发性硒化合物,并且挥发性硒化合物的产生量与培养基中的硒化合物的形式有关.杨铭、王卫[6]真分别从高硒大蒜中分离出含硒蛋白和含有硒的多糖组分.3硒在植物体内的生理生化作用3.l硒是高等植物生长必需的营养元素黄开勋等采用753e示踪技术从大麦苗中检测到含硒转运核糖核酸的存在,并发现水培养基中硒对含硒[7]转运核糖核酸中硒有明显的影响,但当培养基中硒增到一定的程度时,即出现饱和现象.吴永尧等将水稻用土培与水培相结合的方法补硒栽培,通过系列生理生化指标分析,证明硒是水稻生长发育必需的微量元素.3.2抗氧化作用[8]薛泰麟以禾本科的小麦、玉米、豆科的大豆和十字花科的油菜为研究对象,发现硒在高等植物中具有[7]抗氧化作用,且证明硒的抗氧化作用主要是通过谷胱甘肽过氧化物酶的机制实现.吴永尧等水稻培养液加硒研究证实,一定浓度的硒使02-的生成速率,脂质过氧化产物丙二醛的量,自由基的产生量三项反应氧化和过氧化的指标均随硒浓度升高而降低,说明硒发挥了抗氧化作用,并用ESR法进一步证实硒能清除植物体内的自由基.3.3拮抗重金属硒能拮抗重金属的毒性己早有报道,主要是通过与重金属结合成难溶复合物,使其不能被吸收而排出体外,抵御环境污染对植物造成的危害.3.4抵御逆境,增强植物抗性水稻、小麦等多种作物易受干旱、低温、病害侵染等多种逆境伤害已有许多研究工作,发现逆境伤害的共同机制之一是伴随自由基生成量的增加,而硒被誉为自由基垃圾的“清道夫”,是过量自由基的直接清除剂,60湖北民族学院学报(自然科学版)第20卷[9]通过生物抗氧化作用提高植物免疫机制,增强植物对病虫害和各种逆境的抵抗力.吴永尧等在水稻补硒培养中,进行紫外辐射损伤试验证明,硒具有良好的保护损伤的作用.3.5参与植物的新陈代谢[10]硒能部分取代巯基中的硫,以硒代氨基酸形式参与蛋白质的合成,方兴汉等对茶树补硒施肥研究结果表明,硒能促进碳素同化产物向根系运转,促进根系贮藏多糖、结构多糖、结构蛋白等物质合成与积累.罗[11]盛国等在大豆试验中观察到硒硫配合施用能显著提高大豆含氨基酸的质量分数,低硒区补硒种植马铃薯的结果表明,增施硒肥能提高马铃薯中蛋白质和氨基酸的量.3.6硒对植物生长发育的影响不同浓度的硒对植物生长发育的影响近20年来研究较多,不仅包括硒聚积植物也包括非硒积聚植物.[12]水稻:周文美等用不同浓度的亚硒酸钠溶液处理稻种,观察到适量硒(0.1~1.0!可促进水稻的g/g)生长.1.0!孕穗期的谷胱甘肽过氧化物酶活性,可g/g亚硒酸钠还明显提高水稻苗期的根系活力和分蘖期、使水稻籽粒中的氮、硒明显高于对照水稻,籽粒的空秕率大大降低,10.0!g/g亚硒酸钠处理明显抑制水稻苗期生长和分蘖期谷胱甘肽过氧化物酶的活性,千粒重明显低于对照水稻,却对水稻孕穗期谷胱甘肽过氧化物[9]酶活性有促进作用.吴永尧等采用水培补硒方法研究了供硒水平对水稻生长发育的影响,结果表明:5.生物量、千粒量、产量最高,外加硒浓度10.0mg/kg对水稻全生育期无不利影响,外加硒0mg/ kg处理的水稻,浓度20.0mg/kg时,对水稻苗期分蘖数、株高和生物量产生较小影响,但随水稻的生长,后期的生长及产量不受影响,外加硒浓度达到30.0mg/kg,影响水稻苗期的生长,但随生长逐渐缓解,而并未导致产量比对照减[13][14]产.谭周磁等报道,硒提高秧苗素质,促进分蘖,早生快发,结实率高且籽粒充实.彭克勤等研究证明硒[10]有利于水稻产量性状的形成.茶树:方兴汉等用亚硒酸钠溶液处理茶树表明,低浓度硒(0.05~0.1!g/g)对茶树生长有促进作用,株鲜重、根鲜重、根重、着叶数、株高、分枝数及分枝总长度均比对照高,而且促进茶苗对氮钾吸收,促进根系次生物质的合成积累,抑制生长,0.5~1.00!g/g的硒浓度可降低茶树苗株高,5!g/[15]胡秋辉研究硒对提高茶叶品质有促进作用.大麦:黄开勋等以大麦苗为对g硒浓度为茶树中毒致死剂量;象探讨硒与酶活性的关系时观察到,水培基中硒的浓度为0.1!有益于水培大麦苗的生长,为0. 2!g/g时,g/取土培大麦苗的茎和叶对蛋白质分离,研究发现至少有十多种含硒蛋白质存在.玉米:g时未出现明显毒性,[16]丁岚峰、史言等用亚硒酸钠溶液叶面喷洒玉米,不仅提高了籽实的硒的质量分数,并有增产的趋势.油[17]菜:袁光咏等研究硒对油菜生长发育的影响证明,硒对油菜产量和经济性状在加硒15!g /g以内无显著影响,加硒15~20!产量显著降低,认为土壤有效硒15~20!薛泰麟等水培油g/g时,g/g是油菜中毒的临界点,[18]当硒高于2.00mg/L,则显示中毒症状,且随硒浓度的增加,毒性加剧,可促进过氧化产物的生成苏合生大[19]豆花期喷施富硒康能提高产量.蕃茄:施和平等用蕃茄幼苗作水培试验证实,水培液含硒量0.05!g/g时,[20]可促进善茄生长.黄芪:在温室对两类黄芪植物(硒聚集和硒非聚集)补硒与生长的关系研究,Trelease等[21]极少量的硒就能刺激硒聚积植物的生长,强烈抑制硒非积聚植物的生长.Trelease等还研究了一种黄茂属植物在有硒和无硒不同沙培基中的长势表明,植物可以从含硒培养基中获得硒,并旺盛生长,而不含硒的培[22]养基植株生长缓慢.此外在烟草上补硒可以获得高硒量的烟叶,且对产量、品质影响不大.[23]硒在农牧业中的应用,己得到世界的广泛重视揭示硒可能是高等植物.由于黄开勋和薛泰麟的研究,[8]菜幼苗试验,当培养液硒大于1.00mg/L时,即出现毒性反应.大豆:薛泰麟等用亚硒酸钠处理大豆种子,的必需营养元素,而且在施硒量及方法、硒蛋白分离提取,硒对植物生长与发育影响等方面,在近20年来进行大量的研究,取得了可喜成果.4植物硒的利用与开发4.1植物硒资源的利用现状植物硒主要以硒蛋白、硒多糖、硒核酸及硒酶存在于植物体内,天然富硒植物来自高硒地区,中国的湖北恩施和陕西紫阳是天然富硒植物的来源地,目前植物硒的利用集中在富硒食品的开发和富硒饲料的生产以及其他一些富硒产品的研制.(1)富硒食品的开发:"富硒茶.湖北思施和陕西紫阳都盛产茶叶,茶叶作为一种保健饮料,有着广阔的[24,25]市场前景,目前已有大批富硒茶上市,满足消费者需要;可以#富硒畜禽产品.通过饲喂天然富硒饲料,[26]获得高硒的鸡蛋、鸭蛋、皮蛋、板鸭、腊鹅肠、腊鹅腿、猪火腿、仔猪等销往市场;$天然富硒玉乳粉.以富硒第3期张驰等:植物硒的研究进展61玉米、黄豆、奶粉等为原料素赋含硒2015P是老少皆宜的补硒营养品;g/g的玉米粉,@富硒保健方便食品.以富硒原料加工而成的糕点、快餐粥、面条、糯米粉、玉米爽等系列产品,含硒均在0.3~1.5P是理想的g/g,无色素,香精和甜味素等,含硒0.02mg/L,并富含维补硒食品;@富硒刺梨汁.以天然植物刺梨为主要原料,生素C,是较好补Vc和硒的保健饮料;两种酒的硒质@富硒酒.研制并生产出富硒板党酒和富硒施南春酒,量分数均在0.04mg/L左右;产品不仅含有@富硒绞股蓝.现已有绞股蓝茶和口服液等系列产品投放市场,丰富的人参皂甙,还有硒、锌、锶、铜等人体必需的多种微量元素,具有多重保健营养功能;@天然硒添加剂.产品以恩施天然高硒植物为原料生产的一种富硒蛋白,有机硒含量高达28~100P同时富含蛋白质等营g/g,养物,可广泛用于食品、医药、化妆品等生产行业,用该产品制成胶囊,对癌症和心血管疾病有较好的效果.(2)加工生产富硒饲料:选用富硒能力强的植物加工而成,产品含硒3.15P粗蛋白含量33%,可以弥g/g,补缺硒或低硒地区饲料中硒的不足.(3)富硒烟:早在20世纪80年代恩施的建始烟厂就与华中理工大学合作,研制出“珍硒”香烟,并进行了动物试验,结果表明,卷烟中的硒有降低烟气中有害物质的作用,抽吸该烟有一定的补硒作用,可以提高机体[27]的免疫能力.(4)开发箬叶硒多糖口服液,华中理工大学化学系对恩施产箬叶中提取的硒多糖的化学和生物活性进行大量研究证明,能有效地提高血液中硒的质量分数和GSH-Px的活性,降低脂质过氧化物丙二醛的质量分数,增强红细胞抗H202氧化损伤的能力.有提高免疫力,抗衰老、体外清除活性氧自由基的作用.并研制了箬[28]叶硒多糖的口服液,经人群服用,显示出对糖尿病、类风湿病等许多疾病有良好的辅助治疗作用.(5)开发天然富硒矿泉水:矿泉水含硒量为0.014~0.017mg/L,含锶0.31~0.51P还有锌、钙等10多g/g,种人体所需的微量元素和组分,口感好,无污染,已普遍受到消费者的亲睐.此外还有富硒食用菌、富硒麦芽、[29~32][33]豆芽、富硒酵母、富硒蜂蜜的产品报道.富硒药物的开发正在成为热点.4.2我国植物硒资源开发的不足长期以来,科学工作者把主要精力投入到硒对人和动物的健康上,导致对植物硒资源研究起步晚,与国外相比差距甚大.(1)硒标准制定滞后,至今已证明硒在生物医学领域对人体的重要性,但由于长期以来对硒的“恐毒症”,因此各国对硒产品标准控制严格.没有标准,产品难以打入国际市场,同时也使大量假冒伪劣产品充斥国内市场,有人建议我国应参照美国的含硒食品标准即营养水平0.05~0.10P危险水平2.0P中毒水平g/g,g/g,尽快制定我国的含硒标准.5.0P/g,(2)植物硒资源深加工尚属空白,植物硒产品具有多重生物学功能,但目前尚停留在初加工,不能将富硒生物资源中的有机硒分离纯化出来,确定其功能,以便综合开发利用.(3)硒资源利用的工业化生产进展缓慢,我国目前多数研究停留在实验室阶段,补硒食品迄今尚无大规模的工业开发.(4)基础理论研究力量薄弱,研究手段、方法、技术与国外相比均有一定的距离.尤其是硒在植物体内的中间转化过程的研究尚未突破.4.3植物硒资源的开发利用方向(1)加强植物硒资源的基础研究,建立国家级和区域性的研究中心,进行详细普查,弄清我国硒资源的存在状况,为硒资源全面系统开发打下基础.(2)以开发有机硒产品为主导,大力筛选和培植富硒植物,通过富硒植物的转化作用将无机硒转化为有机硒,初步建立起硒资源开发试验基地.(3)加强富硒饲料的工业化,规模化生产,以弥补低硒区和缺硒区畜禽饲料含量的不足,全面提高畜禽及产品硒含量水平.(4)依靠科技进步,加强植物硒的分离纯化研究,为硒资源的开发利用的产业化、规模化奠定基础.(5)国家应加强硒资源保护与利用的协调工作,建立相应法规或规章,使植物硒资源开发与利用健康有序地发展.参考文献:[1]张亚菲,吴凤兰.硒化黄芪多糖对小鼠的抑瘤和抗氧化作用[A],硒在生物医学中的应用及进展,国际学术研讨会论会汇编(中文)[C].1996.6253.湖北民族学院学报(自然科学版)第20卷[2]苏晓云.中国硒资源的开发与利用[M]气象出版社,.北京:1994.76~77.[3]朱茂祥,龚治芬.富硒螺旋藻能减轻照射大鼠所致放射性肝炎的病理变化[A],硒在生物医学中的应用及进展,国际学术研讨会论文汇编(中文)[C].1996.54.[4]杨文婕,陆敏毅.普通大蒜和富硒大蒜抑制人体癌细胞作用的体外研究[A],硒在生物医学中的应用及进展,国际学术研讨会论文汇编(中文)[C].1996.55~56.[5][J]LewisB.JohnsonCM.BroyenTc.VolatileSeleniuminHigherPlants.Plant.Soil,197 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xistinmanykindsofbiologicalbigmoleculessuchasse-albumen,se-nucleinandse-polysaccharide aswellasselenocysteineandselnomethionine.Thispapersurveystherolethatplantsplayintheconv ersionofse-ecologicalchaininthenaturalworld,thewayoftheplantsabsorbingtheSeleniumandth emetabolizingapproach,thebiologicaleffectoftheseleniumintheplants,thepresentcon-ditio nsandtrendoftheexploitationoftheseleniuminplants.Keywords:plant;selenium;progress(责任编辑:雷红灵)三亿文库包含各类专业文献、幼儿教育、小学教育、高等教育、文学作品欣赏、应用写作文书、专业论文、生活休闲娱乐、植物硒的研究进展59等内容。

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