5個棉花品種對不同硒源硒的富集作用

李定國 林忠旭 石治鵬 朱雪成 徐印印 邢丹英

摘要：擬篩選富集硒能力強的棉花品種，探索硒源施用的合適濃度，為硒在棉花栽培中的應用奠定基礎。以5個棉花品種為材料，施用5種外源硒肥，每種硒源選用2個濃度，采用隨機區組試驗設計，在棉花性狀表現最充分的結鈴盛期取功能葉測定葉片硒含量。結果表明，試驗棉花品種中，GY5、鄂抗13、新陸早38能更好地利用外源硒。試驗外源硒中，亞硒酸鈉在棉花葉片中的富集極顯著優于其他外源硒。鄂抗13-亞硒酸鈉棉花葉片硒含量最大，為 0.322 7 mg/kg，顯著高于其他組。棉花葉片對不同濃度硒源的富集試驗中，大多數組合間差異不顯著，只有10 mg/kg亞硒酸鈉在棉花葉片中的富集效果最優。由結果可知，不同硒源、不同硒濃度在不同棉花品種葉片中的富集效應有一定的差異。[JP]

關鍵詞：棉花；硒；富集作用

中圖分類號： S562.037文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2017）10-0062-03

硒（Se）是對動物和人體十分有益且必不可少的微量元素之一，科學工作者對糧食作物、蔬菜、水果、食用菌、茶葉等進行了硒肥試驗。結果表明，硒具有增加作物產量與增進作物品質的效果[1-5]。

植物中硒的含量變幅很大，因植物種類而異，從幾μg/kg到幾千mg/kg。根據不同植物積累硒能力的不同，可把植物分為聚硒植物和非聚硒植物。聚硒植物可作為硒指示植物，如黃芪屬（Astragalus Linn.）植物，硒含量為1～10 g/kg[6]。大部分農作物屬非聚硒植物，含硒量不超過30 mg/kg，且不同作物對硒的吸收和富集能力又有很大差異。一般作物中，十字花科植物對硒的積累能力最強，其次是豆科植物，谷類植物最低，谷類中以小麥對硒的積聚能力最強，其含硒量排序是油菜籽>大豆>小麥>蠶豆，蠶豆、豌豆、玉米和甘薯的含硒量均低于 0.05 mg/kg，卷心菜也有較多的硒積累[7]。

硒能夠改善棉花的纖維品質[8]，增加棉花早期產量[9]，但是棉花對硒吸收和富集能力的研究尚未見報道。本試驗用5個棉花品種，采用5種硒源，設置2個濃度，初步研究棉花葉片對硒的富集作用，以期為棉花富硒研究提供參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試材料：選用棉花品種鄂抗13、DP410B、GY5、新陸早38、TM-1，相關特性和來源見表1。

試驗于湖北省荊州市李埠鎮進行，試驗地土壤為壤土，土壤基本理化性狀為pH值7.3，有機質含量19.52 mg/kg，有機

質堿解氮含量50.86 mg/kg，速效磷含量5.22 mg/kg，速效鉀含量101.00 mg/kg，全硒含量0.22 mg/kg。

供試硒源：亞硒酸鈉（分析純）；AB肥（南京綠農科技開發有限公司，硒含量500 mg/kg）；富硒寶（黑龍江省農業科學院土壤肥料與環境資源研究所，硒含量250 mg/kg）；硒代蛋氨酸（分析純）；硒礦粉（恩施眾惠富硒農業科技發展有限公司，硒含量1 000 mg/kg）。

1.2試驗設計

鄂抗13、DP410B、GY5、新陸早38、TM-1這5個棉花品種（編號A1～A5）處理相同，設亞硒酸鈉（B1）、AB肥（B2）、富硒寶（B3）、硒代蛋氨酸（B4）、硒礦粉（B5）5種硒源，每種硒源設5、10 mg/kg 2個水平（以硒計），以不施硒為對照。每個品種11個處理，每個處理3個重復。硒礦粉以基肥形式一次施入，其他硒肥均在苗期分3次噴棉花葉片（2015年5月15日、5月25日、6月5日）。試驗設計見表2。不同硒源各設置2個濃度并設空白對照，處理序號見表3。

棉花各品種4月15日育苗，5月1日移栽，行距1 m，株距0.5 m，每小區10株，小區面積5 m2，9月15日取功能葉（主莖葉倒4葉），測葉片硒含量。

1.3硒含量測定

硒的測定過程中所用試劑均為優級純，硒含量的測定采用（HNO3+HClO4）混合酸（體積比為4 ∶[KG-*3]1）消煮，HCl還原，原子熒光光譜法測定[10]。

消化：稱取1 g樣品置于100 mL高筒燒杯中，加20 mL混合酸（硝酸、高氯酸體積比4 ∶[KG-*3]1）蓋上表面皿。待反應緩和

鹽酸并進行超聲波振蕩。

配制標準工作溶液：分別取0.01、0.02、0.03、0.05、0.10、0.20 mL的0.5 μg/mL硒標準工作液于5 mL離心管中，加1 mL鹽酸并進行超聲波振蕩。

測定：按照表4中的參考條件設置熒光參數。待儀器穩定后，連續用標準系列的零管進樣，待讀數穩定后測試標準工作溶液，繪制標準曲線。儀器自動計算結果，在試樣參數界面輸入試樣質量、稀釋體積，按標準曲線測定標準工作溶液。先用試樣空白消化液進樣，進入空白值測量狀態，讓儀器取其平均值作為空白值，再進樣待測液，測試完畢之后儀器自動扣除空白值并自動計算結果。

1.4數據分析

2結果與分析

2.1不同棉花品種葉片硒含量差異分析

由表5可以看出，試驗所用5個棉花品種中，GY5、鄂抗13、新陸早38棉花葉片硒含量差異不顯著，DP410B和TM-1棉花葉片硒含量差異不顯著；GY5、鄂抗13、新陸早38和DP410B、TM-1之間棉花葉片硒含量差異達到極顯著水平，可見GY5、鄂抗13、新陸早38能更好地利用外源硒。

2.2不同外源硒在棉花葉片中富集的差異性分析

由表6可知，不同的外源硒在棉花葉片中的富集效應不同，葉面施用亞硒酸鈉的富集效果最好，極顯著優于其他外源硒；其他4種外源硒之間的富集效應差異不顯著。

2.3棉花品種與不同硒源的互作效應分析

對不同棉花品種施不同的外源硒，并對棉花葉片中富集硒的含量進行測定，由圖1可知，不同棉花品種葉片硒含量為0.126 0～0.322 7 mg/kg，T1處理棉花葉片硒含量最高，為 0.322 7 mg/kg，且顯著高于其他處理；T11處理與T1、T22、T7、T8、T9、T10、T25、T23、T24處理間均有顯著性差異，與其他各處理無顯著差異；T15處理除與T1、T23、T24、T25處理間均有顯著性差異外，與其他各處理無顯著差異；T17處理除與T1、T23、T24處理有顯著性差異外，與其他各組無顯著差異；T14處理除與T1、T24處理均有顯著性差異，與其他各處理無顯著差異；T4處理除與T1處理有顯著性差異外，與其他各處理均無顯著差異。棉花品種與外源硒間的互作效應比較復雜，不同處理組合間棉花葉片硒含量的表現也各不相同，其中鄂抗13-亞硒酸鈉（T1）這個組合棉花葉片富集硒的能力較強，顯著高于其他組合。[FL）]

[FL（2K2]2.4不用硒源與試驗濃度的互作效應分析

由圖2可知，M1處理棉花葉片硒含量最高，為 0.342 9 mg/kg，且顯著高于其他處理；M4處理棉花葉片硒含量與M1、M14處理差異顯著；M14處理棉花葉片硒含量最低，顯著低于M1、M4處理；其他各處理間葉片硒含量差異不顯著。棉花葉片對不同濃度硒源的富集中，大多數組合間差異不顯著，其中10 mg/kg亞硒酸鈉在棉花葉片中的富集效果最優。

2.5品種相同、硒源相同棉花葉片硒含量差異分析

由圖3可知，亞硒酸鈉處理后的鄂抗13葉片硒含量顯著高于其他外源硒，其他4種外源硒之間差異不顯著；其余4個品種不同外源硒在棉花葉片中的富集效應沒有顯著差異。不同的硒源在不同棉花品種葉片中的富集效應有差異，本試驗棉花品種中，DP410B、GY5、新陸早38、TM-1對外源硒種類反應不敏感，只有鄂抗13施亞硒酸鈉棉花葉片硒含量顯著高于其他外源硒。

由圖4可知，同一硒源在不同棉花品種中表現不一，AB肥處理后的不同棉花品種間的葉片硒含量無顯著差異；亞硒酸鈉處理后的鄂抗13棉花葉片硒含量顯著高于其他4個棉花品種，其他4個棉花品種間沒有顯著差異；富硒寶處理后的GY5與TM-1棉花葉片硒含量差異顯著，其他品種間無顯著差異；硒代蛋氨酸處理后的鄂抗13和GY5與TM-1差異顯著；硒礦粉處理后的GY5棉花葉片硒含量顯著高于DP410B和TM-1。

3討論與結論

Asher等用75Se示蹤法和色譜法證實植物體內轉移的硒是硒酸根形態，用亞硒酸鹽供給植物，在根部被吸收并轉化為硒酸鹽和未知形態的硒化合物后向地上部運輸至葉片，在那里由無機硒轉化為有機硒[12]。本研究顯示，鄂抗13-亞硒酸鈉棉花葉片硒含量最高，為0.322 7 mg/kg，顯著高于其他組。棉花葉片對不同濃度硒源的富集中，大多數組合間差異不顯著，只有10 mg/kg亞硒酸鈉在棉花葉片中的富集效果最優。結果表明，在棉花中施用硒，要選擇合適的棉花品種，施用合適的外源硒，才能有效提高棉花葉片硒含量。

試驗所用的外源硒不同，在棉花葉片中的富集效應不同，葉面施用亞硒酸鈉效果最好，說明棉花對亞硒酸鹽反應敏感，這與其他作物硒研究中大多使用亞硒酸鈉的結果一致[13-14]。棉花葉片對不同濃度硒源的富集中，大多數組合間差異不顯著，不過10 mg/kg亞硒酸鈉在棉花葉片中的富集效果最優。這可能與硒元素的存在狀態有關，合適濃度的亞硒酸鹽能夠很[CM（25]好地在葉片中富集，而其他形態的硒元素在棉花葉片中的[CM）]

富集效果較差。

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