硒对恩施碎米荠叶片光合色素及非酶抗氧化物的影响.doc

硒对恩施碎米荠叶片光合色素及非酶抗氧化物的影响摘要：为深入了解硒对富硒植物生长发育的促进作用，探讨了水培营养液中不同亚硒酸钠质量浓度对恩施碎米荠（ ）幼苗叶片的光合色素、还原型谷胱甘肽（）、维生素（）以及叶片中脂质过氧化产物丙二醛（）含量的影响。结果表明，硒的质量浓度在 时，可以促进恩施碎米荠叶片叶绿素的合成；而且叶片中和的含量有显著增加，并在 时达到最大值；在 时，叶片中的生成显著减少。可见，适量的硒可以提高恩施碎米荠叶片的光合效率，促进抗氧化物的生成，抑制脂质过氧化反应。关键词：恩施碎米荠；硒；光合色素；谷胱甘肽；维生素；丙二醛中图分类号：； 文献标识码： 文章编号：0439114（11）245157-03effect of selenium on the photosynthesis and nonenzymatic antioxidants incardamine enshiensis leaves ， （ ， ， ， ， ； ，.， ， ， ， ）： ， i ， ， ， ， ： ； ； ； ； ； 硒是植物生长的有益元素，低浓度的硒可以促进植物的光合作用、提高植物的抗氧化能力，并与植物的抗衰老，、抗逆境胁迫，等密切相关。而对于富硒植物来说，硒则是其必需元素，可以促进富硒植物叶片中有效成分的合成，通过增强抗氧化酶活性而提高富硒植物的抗氧化能力。试验在前期研究，的基础上，进一步探讨硒对恩施市高硒区生长的超富硒植物恩施碎米荠（ ）叶片的光合色素及非酶抗氧化物如还原型谷胱甘肽（）、维生素（）等的影响，为进一步了解硒对富硒植物生长发育的促进机制提供依据。 材料与方法 材料及处理取生长在高硒区（湖北省恩施市双河乡鱼塘坝）的恩施碎米荠种子，萌发后在植物培养室中进行液体培养，待长成一定大小的幼苗后，用含亚硒酸钠、 个质量浓度处理的营养液培养一个月，采集各处理的叶片，用于各项生理生化指标的测定。 主要仪器与试剂仪器主要是紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）；试剂盒、试剂盒、丙二醛（）试剂盒均为南京建成生物工程研究所生产；其他试剂均为国产分析纯；试验用水为双蒸水。 光合色素的测定取不同硒质量浓度营养液处理的恩施碎米荠相同叶序和大小的叶片各 ，剪碎，放入 棕色容量瓶中，加入乙醇，定容。黑暗中放置 （中间振摇若干次），直到叶片全部变白。以乙醇为空白，分别在、 下测定各处理的吸光度值，按下列公式计算各种光合色素的含量。叶绿素（）， ；叶绿素（）， ；胡萝卜素（），（ ）；光合色素的质量分数（）光合色素的含量提取液体积稀释倍数样品鲜重。 叶片中、和的测定取不同硒质量浓度营养液培养的相同部位和大小的恩施碎米荠幼苗叶片各 ，边研磨边加入少量的三氯乙酸，研磨成匀浆后于 离心 ，取上清液，用三氯乙酸定容至 。、和的测定按照试剂盒说明书进行。试验所得数据采用 统计软件进行处理，应用n新复极差法进行多重比较（，）。 结果与分析 硒对恩施碎米荠叶片光合色素含量的影响光合色素含量的多少可以影响植物的光合作用强弱，从而影响植物的生长发育，试验中不同硒质量浓度营养液对恩施碎米荠叶片光合色素含量的影响结果见图。从图可见，硒对恩施碎米荠叶片中的叶绿素、胡萝卜素含量的影响不大，而所有硒处理的叶绿素质量分数均高于对照，其中 硒处理与对照有显著的差异，而各处理之间大多数无显著的差异，并在 处理时达到最大值。可见，硒对植物光合色素含量的影响主要表现在促进叶绿素的合成方面。 硒对恩施碎米荠叶片和含量的影响还原型谷胱甘肽（）和维生素（vc）是植物体内重要的非酶体系抗氧化物，考察不同硒质量浓度营养液处理的恩施碎米荠叶片中、含量的变化规律，可以揭示硒对恩施碎米荠的抗氧化能力影响程度。不同硒质量浓度营养液中恩施碎米荠叶片的、两种物质的含量变化趋势见图。由图可以看到，硒对恩施碎米荠叶片中的和含量的影响趋势基本相同，含量的变化（图）在质量浓度为 硒营养液中与对照无显著差异，在其他硒质量浓度营养液中的含量都比对照有显著增加。而所有硒处理的叶片中，含量与对照相比，均有显著地增加（图）。两种物质都在 的硒质量浓度时达到最大值，随后增加幅度减小。说明硒质量浓度在 时可以促进叶片和的生成，但当超过一定质量浓度后，促进作用会逐渐减弱，甚至可能有相反作用。这说明硒也可以通过增加非酶体系抗氧化物的合成来提高植物的抗氧化能力。 硒对恩施碎米荠叶片含量的影响不同硒质量浓度营养液对恩施碎米荠叶片的含量影响结果见图。从图可见，当硒的质量浓度为 时，恩施碎米荠叶片的生成被抑制，在3060 时，mda的生成比对照显著减少。实际观测中发现，恩施碎米荠幼苗根系在硒浓度为 时，比对照的根数就显著增多。当硒质量浓度增加到 时，恩施碎米荠叶片的显著地增加。 小结与讨论植物进行光合作用时，光合色素中只有少数的叶绿素可以吸收光能并将之转化，大多数的叶绿素和所有的叶绿素都只是起传递光能的作用。本研究显示，硒可以促进恩施碎米荠叶片叶绿素的合成，而叶绿素的增加有利于光能的传递。说明适量浓度的硒是通过提高富硒植物恩施碎米荠叶片对光能的传递而有利于光合作用的。维生素和谷胱甘肽都是植物体内重要的抗氧化物质，作为一种强抗氧化剂，可以通过自身的氧化而保护其他的抗氧化物。所以适量的硒通过促进的合成而保护其他抗氧化物如、维生素等的还原性。是生物体内最重要的非蛋白巯基化合物，可直接或间接参与许多生物功能表达过程，提高机体解毒及增强抗氧化的能力，而且还是谷胱甘肽过氧化物酶（）的组成成分，并且是其氧化还原反应的底物；而是植物体内重要的抗氧化酶，硒是该酶的必需基团组成成分；硒进入植物体内既能促进的合成，还可以参与的合成，并保证所催化的氧化还原反应顺利进行，这将有利于清除自由基。所以在适宜的硒质量浓度下，的质量分数随硒质量浓度的提高而增加。与体内硒的质量浓度相关性可以用二次多项式进行拟合（待发表），具体为 ， ， 。丙二醛是植物发生脂质过氧化生成的产物之一。植物体内的含量多少可以反映机体的脂质过氧化程度大小。恩施碎米荠是一种具有超富硒能力的植物，硒对于此种植物的生长是一种必需元素，所以一定量的硒水平提供了该富硒植物的适宜生长营养环境，使脂质过氧化的发生在减少。但随着硒质量浓度的增加，超出了植物的耐受限度后，植物就会受到毒害，使过氧化物增加，造成生成增多。这说明硒处理液质量浓度 后，对恩施碎米荠的生长已经开始产生逆境胁迫作用。硒对富硒植物恩施碎米荠的影响可以通过提高叶片对光能的传递而促进恩施碎米荠的生长，并通过促进非酶抗氧化物生成而提高恩施碎米荠的抗氧化能力，但营养液中硒质量浓度 时，硒则开始对恩施碎米荠的生长发育产生不利影响。参考文献： 杜慧玲，冯两蕊，牛志峰，等 硒对生菜抗氧化酶活性及光合作用的影响 中国农学通报，（）： 吴永尧，卢向阳，彭振坤，等 硒在水稻中的生理生化作用探讨 中国农业科学，（）： ， ， ， ，：- ， ， ，：- ， ， ，：- ， ， ，：- ， ， ，： 李 彦，史衍玺，张英鹏，等