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Effects of selenium on the seedling growth of Italian ryegrass under different N sources

硒对不同氮源多花黑麦草幼苗生长的影响



全 文 : * ?广东省良种培育与引进项目 [粤财农 ( 2004)295 号 ]、珠海市科技计划项目 ( PC200310026)和广州克劳沃贸易有限公司项目 (D1030113)资助
收稿日期 : 2004-11-20 改回日期 : 2004-12-28
硒对不同氮源多花黑麦草幼苗生长的影响 *
吴秀峰 陈 平 席嘉宾
(仲恺农业技术学院农业与生物学院 广州 510225) (中山大学生命科学学院 广州 510275)
摘 要 试验研究 Se对不同 N源多花黑麦草幼苗生长的影响结果表明 ,低浓度 Se对多花黑麦草幼苗生长发育并无
显著促进效应 , 但可显著提高其根可溶性蛋白质含量和幼苗可溶性糖含量 , 尤以 Se浓度≤0.10mg/ L 处理显著提高
其根干物质量和幼苗可溶性蛋白质含量 ,而 Se浓度 1.0mg/ L 处理则显著抑制幼苗生长 ,使幼苗失绿。酰胺态氮显著
促进幼苗增重且叶色深绿 ;同一 N源经 Se、Si及二者配施处理均未显著提高幼苗干物质量及叶绿素含量。
关键词 多花黑麦草 Se Si N 源 幼苗生长
Effects of selenium on the seedling growth of Italian ryegrass under different N sources . WU Xiu-Feng, CHEN Ping(Collegeof
Agricultureand Biosciences, Zhongkai University of Agricultureand Technology , Guangzhou 510225, China) , XI Jia-Bin(Col-
lege of Life Sciences, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275,China) , CJEA ,2006,14(1) : 54~56
Abstract Theeffects of Se on the seedling growth of I talian ryegrass under different N sources are studied . The results
show that the low concentration of Se has no significant positiveeffect on thegrowth of I talian ryegrass seedlings, but can
increase the soluble protein content in root and soluble sugar content in shoot significantly . Se conc .≤0.10mg/ L treat-
ment can increase the dry matter weight of root and solubleprotein content in shoot . Se1.0mg/ L treatment can decrease
the seedling growth significantly and makeit chlorosis . Urea-N increases the dry weight of Italian ryegrass seedling with
dark green color . The mixed application of Se, Si and Seand Si has no positive effect on the increase of seedling weight
and chlorophyll content in leaves under the same N source .
Key words I talian ryegrass, Se, Si, N source, Growth of seedling
(Received Nov . 20, 2004; revised Dec . 28, 2004)
研究表明 Se和 Si 配施对水稻有良好的生理效应 , 高浓度 Se对水稻幼苗的毒害可通过 Si 缓解 [ 1 , 2] ; Se
可减轻 Cd对水稻幼苗的毒害效应 [ 3~ 5] 。N 肥种类对牧草 Se的含量有一定影响 , 尤其是 Ca( NO3 ) 2 能促进
植物对 Se的吸收 [ 6] , Se对多花黑麦草幼苗生长有抑制效应[ 7] 。本试验研究了 Se对不同 N 源水培多花黑麦
草幼苗生长的影响 ,为多花黑麦草生产合理应用 Se提供依据。
1 试验材料与方法
供试多花黑麦草“特高”种子由美国百绿集团提供 , 试验设 3 个处理 , 即处理? ( T1 ) Se 浓度为
0. 00mg/ L、0.02mg/ L、0. 05mg/ L、0.075mg/ L、0.10mg/ L 和 0. 125mg/ L ; 处理? ( T2 ) Se浓度为 0. 00mg/ L、
0. 125mg/ L、0. 25mg/ L、0.50mg/ L、0. 75mg/ L 和 1.00mg/ L , 以 yoshida营养液[ 10] 培养 , N 源为 NH4 NO3 ; 处
理? ( T3 ) 将 yoshida营养液中 ( NH4 ) 6Mo7O4·4H2O 改为 H2MoO4 , Se、Si 及 Se与 Si 配施处理浓度分别为
Se0.10mg/ L、SiO240mg/ L。Se、Si 分别采用 H2SeO3、Na2SiO3 配制 , 各处理 N 源则以 yoshida 营养液中
NH4NO3 的 N 含量为标准配制不同 N 源培养液 , 硝铵态氮以 NH4 NO3 配制 , 酰胺态氮以 CO ( NH2 ) 2 配制 ,
NO -3 -N 采用 NaNO3 , NH +4 -N 采用 NH4Cl , 营养液中最终 N 浓度为 40mg/ L ,各处理幼苗分别于相应 N 源营
养液中培养 14d后加施 Se或 Se+ Si , 均重复 5次。于玻璃网室内自然光照及温度培养 , 每 2d调 pH5.1~
5. 5, 每 7d更换营养液 1次 , 水分蒸发部分以去离子水补充。分别测定加施 Se或 Se+ Si 营养液培养 12d及
21d的多花黑麦草幼苗株高 , 以其增长量表示植株生长量 ; 试验结束时测其干物质量 , 幼苗于 105℃杀青
15min后置 75℃烘箱烘干至恒重 , 用浸提法[ 1] 测定其叶片叶绿素含量 ( Beckman DU640 分光光度计测定 ) ,
第 14 ?卷第 1期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol .14 No .1
2 0 0 6 ?年 1 月 Chinese Journal of Eco-Agriculture Jan ., 2006
用蒽酮法[ 8] 测定其可溶性糖含量 , 以考马斯亮蓝 G-250结合法 [ 9] 测定其可溶性蛋白质含量。
2 结果与分析
2 . 1 Se对多花黑麦草幼苗株高及干物质量的影响
以 NH4 NO3 作 N 源培养多花黑麦草幼苗试验结果表明 , 当 Se浓度≤0. 075mg/ L 时 Se对幼苗株高增长
并无显著影响 ,当 Se浓度达 1.00mg/ L 时则显著抑制幼苗株高增长 ;当 Se浓度≤0.10mg/ L 时 Se对幼苗干
物质量未表现促进效应 ,仅显著促进根干物质量增加 , 当 Se浓度 > 0.125mg/ L 时 Se显著减少幼苗及其根干
物质量 ( 见表1) 。同一N源培养 ( 见表2) 中Se显著促进CO ( NH2 )2 为N源培养的幼苗株高增长 ; Si显著促
进 CO ( NH2 )2、NH4Cl 为 N
源培养的幼苗株高增长 , 显
著增加 NH4Cl 为 N 源培养
的幼苗干物质量 ; Se和 Si 配
施对株高和干物质量均未表
现促进效应。不同 N 源培
养 (见表 2)中 NH4Cl 显著抑
制幼苗株高增长和干物质量
增加 ; 加施 Se 则显著抑制
NH4Cl 为 N 源培养的幼苗
株高增长和干物质量增加 ;
表 1 Se对多花黑麦草幼苗株高及干物质量的影响 *
Tab.1 Effects of Se on the seedling height and dry weight of Italian ryegrass
Se浓度/ mg·L - 1 ?
Seconcentration
株高/ cm
Plant
height
干物质量/ g·株 - 1 I

Shoot
Dry weight

Root
Se浓度/ mg·L - 1 ?
Seconcentration
株高/ cm
Plant
height
干物质量/ g·株 - 1

Shoot
Dryweight 根
Root
T1 ?0 .00 8 .86a 0 ?. 696a 0 . 106d T2 0. 00 10 . 63a 0 H.443a 0 . 092a
0 ?.02 8 .92a 0 ?. 643bc 0 . 107cd 0. 125 10 . 60a 0 E. 411b 0 . 082b
0 ?.05 8 .98a 0 ?. 717a 0 . 112c 0. 25 9 . 68a 0 I.375c 0 . 075c
0 ?.075 9 .00a 0 ?. 643bc 0 . 111c 0. 50 9 . 32a 0 I.363c 0 . 074c
0 ?.10 9 .20a 0 ?. 696a 0 . 137a 0. 75 9 . 30a 0 E. 410b 0 . 086b
0 ?.125 9 .09a 0 ?. 633c 0 . 127b 1. 00 7 . 73b 0 E. 307d 0 . 073c
* 表中同列数据不同小写字母表示 P < 0. 05 水平差异显著 , 表 3、表 5 同。
表 2 Se、Si 及 N 源对多花黑麦草幼苗株高及干物质量的影响 *
Tab.2 EffectsofSe, SiandN sourceontheseedlingheightanddryweightof Italianryegrass
处 理
Treatments
株高/ cm Plant height
NaNO3 ?CO ( NH2 +) 2 NH4 zCl NH4NO3
干物质量/ g·株 - 1 ?Dry matter weight
NaNO3 CO ( NH2) 2 NH4Cl NH4 VNO3
T3 =CK 20 ?.76aA 19 h. 26cA 15 ?.53bB 21 .43aA 2. 956aB 3 .263aA 1 C. 962aC 1 . 877aC
Se 22 ?.84aA 23 h. 81aA 17 ?.47bB 22 .66aA 2. 690bB 2 .889bA 1 C. 661bD 1 . 868aC
Si 22 ?.26aA 22 h. 31abA 21 ?.31aA 21 .60aA 2. 785bA 2 .404dB 1 C. 989aC 1 . 707bD
Se+ Si 21 ?.19aA 20 h.69bcAB 17 ?.90bBC 15 .91bC 2. 940aA 2 .564cB 1 C. 667bC 1 . 557cD
* 表中同列数据不同小写字母及同行不同大写字母表示 P < 0. 05 水平差异显著 , 表 4 同。
而加施 Si 的各 N 源对
幼苗株高的影响无显著
差异 , 而对幼苗干物质
量的影响则以 NaNO3
为 N 源较大 ; Se和 Si 配
施培养对幼苗株高增长
和干物质量的影响则以
NaNO3 为 N 源的较大。
2 . 2 Se对多花黑麦草幼苗叶片叶绿素含量及其 a/ b 值的影响
表 3表明 Se浓度≤0.50mg/ L
营养液培养的多花黑麦草幼苗叶片
叶绿素含量和叶绿素 a/ b值无显著
影响 ; 当 Se浓度 > 0. 50mg/ L 时显
著降低叶片叶绿素含量 , 但显著增
加 叶 绿 素 a/ b 值 ; Se 浓 度 为
1.00mg/ L 处理的幼苗叶片失绿且
白化。处理?( T2 ) 叶片叶绿素含量
与 Se浓度相关系数 r = - 0.9572,
呈极显著负相关。同一 N源培养
表 3 Se 对多花黑麦草幼苗鲜叶片叶绿素含量的影响
Tab.3 Effectsof Seonthechlorophyll content inleavesof Italianryegrassseedling
Se浓度/ mg·L - 1 ?
Se concentration
叶绿素/ mg·g- 1 ;
Chlorophyll
叶绿素 a/ b值
Chl ?. a/ Chl .b
Se浓度/ mg·L - 1 ~
Seconcentration
叶绿素/ mg·g - 1
Chlorophyll
叶绿素 a/ b 值
Chl m. a/ Chl >. b

T1 ?0 ). 00 2. 244a 1 ?. 698a T2 0 L.00 2 d. 048a 3 v.117b
0 ). 02 2 ?. 293a 1 ?. 716a 0 L.125 1 d. 993a 3 v.085b
0 ). 05 2 ?. 269a 1 ?. 709a 0 L.25 1 d. 961a 3 v.150b
0 ). 075 2 ?. 243a 1 ?. 688a 0 L.50 1 d. 741ab 3 v.094b
0 ). 10 2 ?. 302a 1 ?. 706a 0 L.75 1 d. 379b 3 v.337a
0 ). 125 2 ?. 174a 1 ?. 660a 1 L.00 0 d. 777c 3 v.452a
表 4 Se、Si 及 N源对多花黑麦草幼苗鲜叶片叶绿素含量的影响
Tab.4 Effectsof Se, Si andN sourceonthechlorophyll content inleavesof Italianryegrassseedling
处 理
Treatments
叶绿素/ mg·g - 1 ?Chlorophyll
NaNO3 ?CO ( NH2 ?) 2 NH4Cl NH4NO3
叶绿素 a/ b 值 Chl ?. a/ Chl . b
NaNO3 CO( NH2) 2 NH4Cl NH4 jNO3
T3 4CK 1 ?. 820aB 2 F. 014aAB 1 . 867aB 2. 237aA 2 -. 747bB 2. 953aA 2 E. 821bAB 2 . 446bC
Se 1 ?. 913aB 2 F. 215aAB 2 . 198aB 2. 332aA 2 -. 769bA 2. 902aA 2 E. 547cB 2 . 311cC
Si 1 ?. 884aB 2 F. 042aB 1 . 976aB 2. 508aA 2 -. 775bA 2. 830aA 2 E. 870abA 2 . 265cB
Se+ Si 1 ?. 978aB 1 F. 925aB 1 . 965aB 2. 436aA 2 -. 985aA 2.867aAB 2 E. 987aA 2 . 794aB
(见表 4) 中 4 种 N 源经
Se、Si 及 Se+ Si 处理对幼
苗叶片叶绿素含量无显
著影响 ,而对叶片叶绿素
a/ b 值 的影 响 不 同 , 以
NaNO3、NH4Cl、NH4NO3
为 N 源的 Se与 Si 配施
均显著提高叶片叶绿素
第 1 ?期 吴秀峰等 :硒对不同氮源多花黑麦草幼苗生长的影响 55
a/ b值 ,而以 CO( NH2 )2 为 N 源则对叶片叶绿素 a/ b值无显著影响。不同 N 源培养 ( 见表 4) 中以 CO( NH2 ) 2
和 NH4 NO3 培养为 N 源培养的幼苗叶片叶绿素含量较高 ,而以CO(NH2 ) 2和 NH4Cl 为 N 源培养的幼苗叶片
叶绿素 a/ b 值较高 ; Se处理以 CO( NH2 )2 和 NH4NO3 为 N 源培养的幼苗叶片叶绿素含量较高 , 且以 CO
( NH2 )2 和 NaNO3 为 N 源培养的幼苗叶片叶绿素 a/ b值较高 ; Si 及 Se与 Si 配施处理则以 NH4 NO3 为 N 源
培养的叶片叶绿素含量较高 ,且以 NaNO3、CO( NH2 ) 2 和 NH4Cl 为 N 源培养的幼苗叶片叶绿素 a/ b值较高。
2 . 3 Se对多花黑麦草幼苗可溶性糖及蛋白质含量的影响
表 5表明 Se浓度≤0. 10mg/ L 时显著提高幼苗可溶性蛋白质含量 , Se浓度≤0.125mg/ L 时则显著提高
表 5 Se对多花黑麦草幼苗可溶性糖及蛋白质含量的影响
Tab.5 Effectsof Seonthesolubleproteinandsolublesugarcontent of Italianryegrassseedling
Se浓度/ mg·L - 1 ?
Se concentration
可溶性蛋白质 * / mg·g- 1
Soluble protein
苗 根
Shoot Root
Se浓度/ mg·L - 1 .
Se concentration
可溶性糖 ** / mg·g- 1 ?
Soluble sugar
苗 根
Shoot Root
可溶性蛋白质 * / mg·g- 1 t
Soluble protein
苗 根
Shoot Root

T1 = 0 ?.00 14 ?. 191c 4. 462c T2 0 . 00 48 .88e 29 i. 41a 17 . 53ab 4. 08b
0 ?.02 14 ?. 632c 4. 481c 0 . 125 53 .52d 29 i. 22a 21 . 00a 4. 47a
0 ?.05 17 ?. 232a 5. 087b 0 . 25 55 .24cd 29 i. 58a 19 . 40a 4. 25ab
0 ?.075 15 ?. 644b 5. 344b 0 . 50 56 .75bc 26 i. 33b 14 . 82bc 4. 19ab
0 ?.10 15 ?. 493b 5. 887a 0 . 75 59 .43ab 24 i. 19b 12 . 77c 4. 10b
0 ?.125 13 ?. 855c 5. 102b 1 . 00 60 .11a 23 i. 93b 12 . 59c 4. 06b
* 为鲜物质量 ; ** 为干物质量。
其根部 可溶性 蛋白 质含
量 ,表明较高浓度 Se显著
降低幼苗可溶性蛋白质含
量 , 而对其根部可溶性蛋
白质含量无明显影响 ; Se
显著提高幼苗可溶性糖含
量 , Se浓度≤0.25mg/ L 时
对其根部可溶性糖含量无
明显影响 , 而高浓度 Se显
著降低 其根部 可溶 性糖
含量。
3 小结与讨论
本研究表明在 Yoshida营养液 ( NH4 NO3-N 源 )中加施 Se培养多花黑麦草幼苗 , Se浓度为 1. 0mg/ L 处
理显著抑制幼苗株高增长 , Se浓度≥0. 25mg/ L 处理显著抑制幼苗增重 ; NO -3 -N 与酰胺态氮有利于多花黑
麦草幼苗增重 , 同一氮源经 Se、Si 及 Se与 Si 配施处理均未显著促进幼苗增重 , 甚至有抑制幼苗增重效应。
低浓度 Se显著提高幼苗及其根部可溶性糖及蛋白质含量 , 生产中使用浓度为 0.10mg/ LSe对多花黑麦草幼
苗生长无抑制效应。南方常利用冬闲田种植多花黑麦草 , 生产中合理使用无机硒 , 可通过多花黑麦草转化
为有机硒 ,有利于翌年水稻生产 , 以多花黑麦草饲喂牲畜有利其健康。
参 考 文 献 h
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56 中 国 生 态 农 业 学 报 第 14 ?卷