全 文 ：208 年 6月
第 29 卷 第 6期
韶关学院学报 · 自然科学
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6
硒对落葵植株生长 、 光合特性及可溶性糖含量的影响
肖艳辉 ,何金明 , 吴丽芳 ,冯启永 ,郑菊莹
(韶关学院 英东生物工程学院 ,广东 韶关 5 120 5)
摘要 : 以落葵为 实脸材料 , 经溶液培养实验 ,研究 了不 同硒浓度 (0 . 1 、 1 . 0 、 10 m g / )L 对落葵植株根系生长 、 光合作 用 及
可溶性糖 的影响 .结 果表明 :在 0 . 1 m g/ L 硒浓度处理下 , 各项根系生长指标达到最 大值 , 且 与对照差异达显著水 平 ;
随着硒浓度的增加 ,净光合效率知 )呈先增加再降低趋势 , 细胞间 陈 c q 浓度 ( ic )呈逐渐增加趋势 , 蒸腾速率 ( r)T 、
蒸腾效率 (T e) 均呈 下降趋势 .在低浓度硒处理 (0 . 1 和 1 . 0 m以 )L 下 , 落葵的 可溶性糖含量 与对 照差异不 显著 ;在高
浓度硒处理 (10 m岁)L 下 , 可溶性糖含童剧烈增加 .低浓度硒有利 于植物的 生长 , 高浓度硒则抑制植物的生长 .
关键词 :硒 ;落葵 ; 生长指标 ; 光合特性 ; 可溶性糖含量
中图分类号 : 5 6 3 4 . 3 : 5 2 4 3 . 7 文献标识码 : A 文章编号 : 20 07 一5 3 4 5 ( 2 0 0 5 )0 6一 0 0 7 9一 0 5
落葵 ( B as o u a ur b ar L . )为落葵科落葵属一年生蔓性植物 .南方各省栽培较多 . 落葵含有丰富的无机盐和
维生素 ,是一种营养保健型稀特蔬菜 .硒为人和动物必需的微量元素 ,参与机体的重要生理功能 .l[ 但是 , 高浓
度的硒可导致动物胚胎畸形发育甚至死亡 . 研究表明 , 世界范围内的低硒区域面积远大于高硒和硒毒区面
积 ,土壤和植物缺硒已导致多种人畜疾病 〔圳 . 因此 ,如何满足人们对硒的需要变得非常重要 .人们普遍认为通
过食物链转化 , 从中获取适量硒营养是一条安全 、价廉 、 可行的途径 . 目前 ,许多研究 主要针对于利用硒来促
进蔬菜生长 〔“ 〕、提高蔬菜体内的硒含量 v[,s 〕、 改善其品质 〔9,10 〕以及提高其抗性 l[ 1,l2 〕等方面 .但硒对蔬菜根系生
长 、 光合作用等方面的研究却少见报道 .本实验以落葵为实验材料 ,采用液体培养的方式 , 研究 了硒处理对落
葵植株生长 、光合特性及可溶性糖含量的影响 ,以期为硒肥在蔬菜上的合理应用提供参考 .
1 材料与方法
1
.
1 实验设计
供试材料为江西省宜春市信用种苗 中心提供的落葵种子 . 20 6 年 12 月 25 日在韶关大学温室 中播种育
苗 ; 20 7 年 1 月 18 日 2 片真叶时定植于液体培养箱 (容积 50 )L盛有珍珠岩的塑料杯中 , 每箱定植 2 0 株 ,完
全营养液培养 , 营养液配方为 : 硝酸钙 945 m叭 ,硝酸钾 809 m昨 ,磷酸二氢按 153 m妙 , 硫酸镁 4 93 m叭 ,
E D T A 铁钠 2 0 m叭 ,硫酸锰 2 . 13 m gL/ ,硫酸锌 0 . 2 2 m昨 ,硫酸铜 0 . 0 8 m gL/ , 硼酸 2 . 8 6 m gL/ , 铝酸钱 o . 0 2 m叭 .
缓苗 4 天后进行硒处理 ,设 0( 对照 ) 、 0 . 1 、 1 . 0 、 10 .0 m梦L 4 个硒处理 , 以亚硒酸钠形式加人 ,每个处理设 3 次重
复 . 处理 or 天后 ,采样进行各项指标的测定 .
1
.
2 测定项目与方法
分别对株高 、 最大叶长 、最大叶宽 、 最大叶面积 、地上部鲜重和干重 、 地下部鲜重和干重等生长指标进行
测定 ;根系生长采用电脑根系扫描仪 (科研型根系图像分析系统 ,加拿大 , R IH O P r 0 SDT 1 60 +) 对各处理的落
葵根系进行扫描 ,测定各处理的根系总长度 、 根系总表面积 、根系平均直径 ;光合特性参数于上午 9一 1 1时采
用美国 iL 一64 0 0 便携式光合测定仪进行测定 ,测定时使用开放气路 , 利用 64 0 P S 提供光照 ,测定项 目包括 :
净光合速率 (P n) 、细胞间隙 CO : 浓度 (C i) 、蒸腾速率(刊 ,蒸腾效率价 )由 P !n rT 计算得到 .测定过程中光量子通
收稿 日期 : 2 0 8一 03 一25作者简 介 : 肖艳辉 ( 1973 一 ) 女 , 内蒙古赤峰人 ,韶关学院英东生物工程学院讲师 ,硕士 , 主要从事蔬菜栽培与生理方面 的研究 .
韶关学院学报 · 自然科学 20 0 8 年
量密度 (P FD )约为 010 0 林m o l l (m Z· ) s,大气温度 2 5士 1 ℃ ,大气 C O : 浓度变化范围为 3 8 0 士 10 卜m o ll m o l ,取上
数第一片全展叶进行测定 .可溶性糖含量测定采用蕙酮 比色法 〔13] .每个处理 3 次重复 .
所得数据采用 SSP S 软件包进行方差分析 ,用 D un c an ’ s 新复极差法进行平均数的显著性检验 .
2 结果与分析
2
.
1 不 同硒浓度对落葵植株生长指标的影响
由表 1可 以看出 ,不同浓度的硒处理对落葵株高 、最大叶长 、最大叶宽 、最大叶面积 、 地上部鲜干重 、地下
部鲜干重等均有不同程度的影响 . 随着硒浓度 的增加 ,株高 、最大叶长 、 最大叶宽 、 最大 叶面积 、 地上部鲜干
重 、 地下部鲜干重均呈下 降趋势 .株高 、 最大叶长 、最大叶宽 、最大叶面积 、 地上部鲜干重及地下部鲜重均以
0
.
1 m g几 为最大 ,且地上部鲜干重及地下部鲜重与对照相比均达显著水平 ,而株高 、最大叶长 、最大叶宽 、 最
大叶面积与对照相 比差异不显著 .结果看出 ,低浓度的硒能促进落葵的生长 , 而高浓度的硒抑制落葵的生长 .
表 , 不 同硒浓度对落葵生长指标的影响
硒浓度 lm g · L , 株高 c/ m 最大叶长cI m 最大叶宽 cI m 最大叶面积 le m Z
4
.
37 + 0
.
2 5 a b 5
.
20 + 0
.
35 a 5
.
3 7+ 0
.
15
a
27
.
9 2+2
.
1 5 a
5
.
X() + 0
.
85 a
4
.
33 + 0
.
5 8 a b
3
.
53 + 0
.
3 l b e
5
.
2 7 + 0
.
2 l
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.
7 3+ 0
.
25
a 30
.
2 0+ l
.
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4
.
67 + 0
.
2 1b 4
.
7 0+ 0
.
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.
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3
.
2 7 + 0
.
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.
4 3+ 0
.
15 e 11
.
2 2+ 0
.
88
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硒浓度 lm g’ -L , 地上部鲜重龟
1
.
2 42刃 . 2 6 9b
1
.
97 0 + 0
.
3 86 a
1
.
07 7+0 .0 6 5cb
0
.
75 2+()
.
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地上部干重怡
0
.
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.
o l 7 b
0
.
09 +6 0
.
0 19 a
0
.
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.
0 15b
0
.
0 4 0 + 0
.
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地下部鲜重信
0
.
30 8+ 0
.
02 8b
0
.
38 7+ 0
.
02 9 a
0
.
22 3+ 0
.
07 5 e
0
.
09 9+ 0
.
0 19d
地下部干重怡
0
.
0 19+0
.
0 05 a
0
.
0 19+D
.
0 00 a
0
.
0 13 + 0
.
0 02 b
0
.
0 07+ 0
.
O0 1 e
注 : 同列数字后不 同小写字母表示差异达 .0 05 显著水平 , 下同 .
表 2 不同硒浓度对落葵根 系生长的影响
硒浓度 /m g . L ` 根系总长度 c/ m 根系总表面积 lc 砂 根系平均直径 /n lm
4 1
.
30 + 2
.
07 b 17
.
26+ l
.
13b 1
.
3 3 + .o 13 a
5 1
.
9 7十4 . 16 a 22 . 86+2
.
13 a 1
.
4 0 + 0
.
03 a
34
.
34 + 6
.
7 1b e 12
.
48 + 2
.
7 7
e
1
.
17 + 0
.
2 8
a b
29
.
12 + 6
.
4 1
e 7
.
84+ 1
.
59 d 0
,
97 +()
.
0 9b
由表 2 可 以看出 ,在 o . l m叭硒浓度下 ,根系总长度 、根系总表面积 、根系平均直径均为最大 ,分别 比对照高 25 . 83 % 、 3 .2 4 4 % 和 5 . 2 6 % , 且根系总长度 、 根系总表面积与对照相比均达显著水平 . 1 . 0一 10 m昨 硒浓
度范围内 ,落葵根系的根系总长度 、根系总表面积 , 根系平均直径均呈下降趋势 , 且均低于对照 ;在 10 m泌
硒浓度下 ,根系生长的各项指标与对照相 比差异均达显著水平 ;
.2 2 不同硒浓度对落葵光合特性的影响
.2 2
.
1不 同硒浓度对落葵净光合速率的影响 : 如图 1 所示 , 随着硒浓度的增加 ,落葵 的净光合速率呈先增加后
第 6期 肖艳辉等 :硒对落葵植株生长 、光合特性及可溶性糖含量的影响
降低 的趋势 . 在 0 . l m叭硒浓度处理下 ,净光合速率比对照升高了 1 . 60 % ,且与对照相 比差异达显著水平 ;
1
.
0 m叭 硒浓度处理下 , 净光合速率比对照降低了 2 . 13 % , 二者差异不显著 ,但与 o . l m叭硒浓度处理相 比差异达显著水平 ;当营养液中硒浓度达 10 m泌 时 ,净光合速率剧烈下降 , 仅为对照 的 62 .0 6 % ,与对照相 比差异达显著水平 .
00气一哎0ú32. .,且
一.ù浮侧长己鬓r巴盈织
0
.
1
硒浓度 fm窟 L 一 ’
4,山0co64气`O
,了飞汀。里,尽伶暇布袱处
硒浓度ln/ g毛 一 ,
图 , 不 同硒浓度对落葵净光合速率的影响 图 2 不同硒浓度对落葵细胞间隙 C O Z浓度的影响
.2 .2 2 不同硒浓度对落葵细胞间隙 CO: 浓度的影响 : 如图 2 所示 ,落葵细胞间隙 CO : 浓度随着硒浓度的增加
呈上升趋势 .在 0 . l m叭 和 l m昨硒浓度处理下的细胞间隙 C 0 2 浓度分别达到对照的 107 . 08 %和 104 . 97
%
,二者之间差异不显著 ,但与对照相 比差异达显著水平 ;在硒浓度为 10 m妙时 ,细胞间隙 C 0 2浓度达到对照的 1 2 5 . 8 0 % ,且与对照相 比差异显著 .
.2 .2 3 不同硒浓度对落葵蒸腾速率的影响 : 从图 3 可知 , o . l m叭和 1 m gL/ 硒浓度处理下的蒸腾速率与对照相比差异不显著 , 二者之间差异也未达到显著水平 ;而当营养液中硒浓度达到 or m叭 时 ,蒸腾速率下降到
对照的 89 . 16 % ,且与对照差异达显著水平 ,与 0 . 1 m g几 硒浓度和 l m叭硒浓度相比差异也均达到显著水
平 .
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m昨 硒浓度和 l m妙 硒浓度下 的蒸腾效率差异不显著 , 二者与对照相比差异也不显著 ;在 10 m妙硒浓度
下 ,落葵 的蒸腾效率仅为对照的 69 .0 8 % , 并与对照及其它两个硒浓度处理差异均达显著水平 .
2
.
3 不同硒浓度对落葵可溶性糖含 i 的影响
由图 5 可以看出 ,随着硒浓度的增加 ,落葵的可溶性糖含量呈增加趋势 . o . l m泌硒浓度和 l m叭硒浓
度下 的可溶性糖含量差异不显著 ,二者与对照相 比差异也不显著 ; 当硒浓度达到 10 m睡 时 ,可溶性糖含量剧烈增加 ,其含量比对照增加了 103 、 83 % ,与对照及其它两个硒浓度处理差异均达显著水平 .
韶关学院学报 · 自然科学 2 0 0 8年
3 讨论
据报道 , 营养液中加人低浓度的硒 (菠菜 ( 0 . l m妙 ,小白菜 ` 0 . l m岁)L 时 ,促进植株的生长 , 当营养液中硒浓度 (菠菜二 .0 5 m匹 , 小白菜 〕 .0 5 m g几”寸, 则抑制植株的生长 ,产量降低 〔叭本研究结果也表明 ,在 0 . 1
m妙硒浓度处理下 , 能促进落葵植株的生 长 ,但超过 l m叭 ,则抑制落葵植株 的生长 .唐巧玉等曾就硒对大豆根系活力的影响进行研究 ,发现在 。一 1 m g几 硒浓度范围内 , 大豆根系活力 呈增加趋势 ,超过 l m昨 硒浓
度则反 向变化 〔15] .在本研究中 ,通过改变硒浓度 ,测试其对落葵根系生长的影响表明 : 0 . l m叭 硒浓度处理能促进落葵 的根系生长 ,超过 l m叭硒浓度 ,对落葵根系的生长则有抑制作用 ,这与 0 . l m泌硒浓度处理能促进落葵植株生长是一致的 .低浓度硒能促进落葵植株的生长 ,其可能的原因之一是促进了根系的生长 .
50
4 0
0 0
.
1
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硒浓度 / rn g’ L 一 工
图 5 不 同硒浓度对落葵可溶性糖含且的影响
本研究 中 ,在低浓度硒处理下 ,净光合速率 (nP )有所提高 ,细胞间隙 C 0 2 浓度 (ic )随硒浓度 的增加呈上升
趋势 ,这与彭克勤等人研究结果大致相 同〔.le 研究表明 ,硒处理能增加小白菜中可溶性糖含量 [ 17] .这与实验结
果一致 .糖的积累在一定程度上也会对植物光合作用产生反馈抑制作用叫 .
在本研究中也发现 ,高浓度的硒对植物的生长有抑制作用 , 因为硒不仅是生命必需 的基本微量元素 , 而
且也是一种重金属 ,如果在生产中过量应用 ,既会影响植物的生长 , 同时还可能会造成植物体内无机硒的过
量积累 .考虑到过量的无机硒对人畜的危害性 , 因此 ,在生产过程 中掌握适量是极其重要的 .
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