摘要硒是人體和動物必需的微量營養元素,對人體健康有重要意義。綜述了植物對硒的吸收轉化及硒的生理功能的影響,闡述植物硒的新陳代謝分子機理,并在此基礎上對硒的植物應用前景做了展望。
關鍵詞硒;吸收;轉化
中圖分類號S184文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)21-06923-03
Review of Selenium in Absorption, Transformation and Physiological Function on Plant
WAN Haiying, YANG Yongkang et al(West Comprehensive Experiment Station of Hubei Provincial S&T Innovation Center, Enshi, Hubei 445000)
AbstractThe microelement Selenium is not only an essential element for human being and animal, but also for health. The absorption, transformation and physiological function of Selenium were reviewed. The molecular mechanism of Selenium metabolism was expounded, and the prospects of selenium application in plant were discussed.
Key wordsSelenium; Absorption; Transformation
基金項目湖北省科技支撐計劃項目(2013BEC048)。
作者簡介萬海英(1984- ),女,湖北隨州人,助理農藝師,從事果樹栽培與生理方面的研究工作。*通訊作者,研究員,從事藥用植物栽培、醫藥中間體及原料藥的研究與開發。
收稿日期20140623硒是動物和人體必需的微量元素,缺乏或過量都引起各種疾病。研究表明,地方性疾病如克山病、大骨節病、克汀病、地方性癌癥等都是由缺硒造成的[1-2]。由于缺硒會使谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)的活性降低,組織細胞的抗氧化損傷能力減弱,影響細胞的分裂、繁殖等,從而干擾核酸、蛋白質、糖和酶的合成及其代謝[3]。
通過植物對硒的吸收進行補硒是最經濟、最安全的途徑。植物作為自然界中硒循環的重要載體,可以將土壤中的無機態硒經過吸收、同化轉變為有機硒,進而被人和動物所攝取以達到補硒的目的。硒雖然對人和動物的正常生理活動有益,但不是越多越好,滿足的范圍較狹窄,過量的硒會造成人和動物的硒中毒。
1植物對硒的吸收
植物對硒元素的吸收是其進入食物鏈的有效途徑。低濃度的硒有助于植物生長,而高濃度的硒則對植物生長有抑制作用[4]。研究表明,對胡蘿卜葉面噴施硒鹽,酶活性下降[26]。硒是非金屬元素,能增強植物的抗氧化性和對重金屬的耐受性。有研究發現,施用硒酸鈉溶液能提高地上部分含砷量7%~45%,也能提高蜈蚣草中的硫醇含量和谷胱甘肽含量,抑制脂類的過氧化反應。這是因為硒激活了植物的保護機制,減輕了其氧化壓力,提高了蜈蚣草對砷的吸收[27]。
水培試驗結果表明,硒能提高水稻幼苗葉片超氧化物歧化酶、過氧化物酶活性,降低過氧化氫酶活性[28]。硒能促進小麥幼苗體內谷胱甘肽過氧化物酶合成,提高幼苗體內谷胱甘肽過氧化物酶活性。隨著硒處理時間的增加,硒對谷胱甘肽過氧化物酶合成的促進作用逐漸增強[29]。硒能影響植物體內谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化物酶、多酚氧化酶、超氧化物歧化酶、過氧化氫酶等多種酶活性。
4結語
硒是人和動物生命中必需的微量元素,同時對植物的生長發育有顯著的影響。一定濃度的硒對植物生長發育有著積極的促進作用。在增加產量、提高品質方面,硒有著顯著的功效。在植物體內,硒的適用范圍很狹窄。一般,低硒或適量硒對植物具有促進作用,而高濃度和過量硒反而造成毒害。目前,硒對植物的毒害機制機理是過多的硒代半胱氨酸替代半胱氨酸參與蛋白質的合成,但是否具有其他毒害機制仍需進一步探討。目前,市場上的絕大多數富硒農產品是通過外源施硒肥獲得的,但是長期施用硒肥不僅成本較高,而且易造成環境污染,因此篩選出具有一定富硒能力的農產品并通過一定的育種措施選育出富硒植物新品種是今后硒研究的方向之一。
42卷21期萬海英等植物對硒的吸收、轉化及生理功能研究綜述參考文獻
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