Page 89 - 《广西植物》2024年第11期
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１１ 期 孙剑平等: 叶面施硒对水稻叶片亚细胞组分中硒分布和累积的影响 ２ ０ ７ ３
量ꎬ高浓度则抑制ꎻ叶绿体中硒含量随着浓度的升
３ 讨论与结论 高呈波动趋势ꎬ细胞壁中硒含量则一直上升( Ｗａｎｇ
ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１０ꎻ 樊俊等ꎬ２０１６)ꎬ这与本研究结果有所
硒进入叶片后ꎬ被植物吸收利用的效果ꎬ可以 区别ꎮ 本实验中ꎬ虽施加了高浓度的硒ꎬ施加量为
通过植物叶片上各亚细胞组分中硒的含量反映出 １０ μＬꎬ但具体施加到叶片中的硒最高为 ０.０１ ｍｇ
来(Ｚｈｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎮ 叶片亚细胞组分通过差速 每叶ꎮ 随着外源硒浓度的增加ꎬ各亚细胞组分硒
离心法提取ꎬ可分为细胞壁、叶绿体和线粒体以及 含量呈上升趋势ꎬ当外源硒施加量高于 ０.００８ ｍｇ
细胞液ꎮ 细胞壁是元素进入叶片的第一道屏障ꎬ 每叶时ꎬ叶绿体和线粒体不发生显著变化ꎬ说明每
可通过跨膜运动将所需营养元素输送到细胞器 片叶子施加 ０.００８ ｍｇ 的亚硒酸钠已达到该水稻叶
中ꎮ 细胞器内包含叶绿体、线粒体等多种作物进 片细胞器的吸收量ꎮ 当施加量为 ０.０１ ｍｇ 每叶时ꎬ
行正常生理活动的场所ꎮ 在植物细胞中叶绿体和 冲洗水中检测出 ０.１８ ｍｇＬ 的硒ꎬ是施加量减去
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线粒体因其复杂的代谢联系而被视为相互依赖的 叶片内硒含量所残留的硒ꎬ此时叶片吸收硒达到
细胞器ꎬ如进行新陈代谢、能量状态和还原 / 氧化 饱和ꎬ不再吸收ꎮ 综上所述ꎬ施加 ０.００８ ｍｇ 的亚硒
状态时ꎬ叶绿体和线粒体起到了关键作用ꎮ 存在 酸钠为每片水稻叶片的最优施硒量ꎬ此时可最大
于叶绿体和线粒体上的质基因很大程度上会参与 程度地运用于叶绿体和线粒体等细胞器ꎬ为籽粒
籽粒中营养元素的合成ꎬ如蛋白质合成、酶激活、 提供最适合的外源硒ꎮ
代谢 物 产 生 和 电 子 传 递 链 维 护 等 ( Ｌｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ 硒叶施后在叶片组分的分配特征变化反映了
２０１８)ꎮ 由此可见ꎬ叶绿体和线粒体是营养元素进 硒在叶片吸收、转化和迁移的规律ꎮ 随着施硒时
入叶片后ꎬ转化成籽粒可用成分的重要组分ꎮ 细 间的增加ꎬ各组分中的硒 含 量 于 ７ ｈ 趋 于 稳 定ꎮ
胞液则是叶片细胞内的液态物质ꎬ包含了细胞中 ＥＤＴＡ 中的硒含量表明硒向水稻其他器官的迁移
多种溶质和胞内器官ꎬ可以填充细胞内空间ꎬ为细 能力ꎬ可以看到 ０ ~ ３ ｈ 未发生变化ꎬ从 ３ ｈ 后开始
胞 器 的 功 能 提 供 支 撑 ( Ｃｅｂａｌｌｏｓ￣Ｌａｉｔａ ｅｔ ａｌ.ꎬ 迅速上升ꎬ７ ｈ 后无显著变化ꎬ说明叶施硒的前 ３
２０１５)ꎮ ｈꎬ硒并未向其他部位迁移ꎬ而是集中在叶片内部ꎻ
施硒形态不同会影响作物叶片硒含量ꎮ 在亚 ３ ~ ７ ｈ 叶绿体、线粒体、细胞液以及 ＥＤＴＡ 中硒含
硒酸钠、硒酸钠、亚硒酸锌和硒代蛋氨酸 ４ 种硒形态 量显著增加ꎬ说明在此时硒在叶绿体和线粒体等
中ꎬ水稻苗期叶片富集亚硒酸钠效果最佳ꎬ硒代蛋 细胞器中完成籽粒所需的合成与转化ꎬ并开始向
氨酸效果最差(施柳ꎬ ２０２１)ꎮ 然而ꎬ孕穗期水稻功 水稻其他部位迁移ꎻ７ ｈ 后趋于稳定ꎮ 这说明在
能叶硒含量积累硒酸钠>亚硒酸钠>纳米硒>硒代蛋 ３ ~ ７ ｈ 是叶片吸收转化硒元素的最佳时间ꎬ这与已
氨酸>酵母硒( 王亚萍ꎬ ２０２０)ꎮ 本研究中ꎬ叶片施 有结论(农田里要求肥喷施 ６ ｈ 内不能出现降雨ꎬ
加硒肥数小时内离体苗期水稻叶片硒积累量为亚 以免影响施肥效果) 一致ꎮ 冲洗水中硒残留量同
硒酸钠>纳米硒>硒代蛋氨酸>酵母硒ꎬ与前两者结 样说明 ３ ~ ７ ｈ 是叶施的硒在叶片中转化迁移的重
果相比ꎬ均表现为无机硒优于有机硒ꎮ 从实验结果 要时期ꎮ
来看ꎬ施加亚硒酸钠和纳米硒后叶片细胞器中积累 作为叶面肥的重要组分ꎬ表面活性剂属性和
的硒含量显著高于硒代蛋氨酸和酵母硒ꎬ说明相比 浓度均显著影响作物叶面肥的吸收效率ꎮ 李晓莉
有机硒ꎬ无机硒和纳米硒更易迁移至功能器官并被 等(２０１１)研究证实表面活性剂低浓度可显著改变
植物利用ꎮ 这是因为无机硒和纳米硒具有良好的 叶片表面性质ꎬ克服植物角质膜阻力ꎬ提高植物对
结合蛋白质或多糖的稳定性ꎬ更易进入叶片(Ｎｉｅ ｅｔ 叶面肥、生长调节剂、除草剂等渗透吸收利用率ꎮ
ａｌ.ꎬ ２０２３)并为籽实所利用ꎮ 从细胞液、ＥＤＴＡ 和叶 因此ꎬ寻找一种低浓度又可以促进叶片对元素吸
表面残留的硒含量来看ꎬ叶片对亚硒酸钠吸收和迁 收的表面活性剂有利于节约硒肥施用ꎮ 本研究对
移能力显著高于其他三者ꎬ说明施加亚硒酸钠更易 比了 ３ 种环境友好的生物表面活性剂———环糊精、
被水稻叶片吸收并输送到其他器官ꎮ 鼠李糖脂和烷基糖苷ꎮ 从中可以看出ꎬ表面活性
外源硒浓度显著影响亚细胞组分硒的积累ꎮ 剂施加会使硒在细胞器内的含量发生以下变化:
有研究表明ꎬ低浓度促进线粒体和细胞质中硒含 环糊精和烷基糖苷均产生波动变化ꎬ低浓度促进ꎬ
