硒在植物中的作用

1、硒在植物中的作用硒在植物中的作用土壤中的硒是植物的主要來源，大氣中的硒也是植物硒的來源之一。根據(jù)植物對(duì)硒的吸收能力，可分硒積聚植物和硒非積聚植物兩大類。硒積聚植物常被稱為“硒指示植物”。包括兩種：（1）原生硒積聚植物，如黃黃屬（Astragalus）植物，含硒量常超過1000ug/g;（2）次生硒積聚植物，如紫苑屬（Aster）植物，每克含硒量很少超過幾百微克。許多雜草和大部分農(nóng)作物類植物，是硒積聚植物，含硒量不超過30ug/g，其中十字花科植物對(duì)硒的積聚能力最強(qiáng)，其次是豆科，谷類最低。谷類中，小麥對(duì)硒的積聚最多。據(jù)研究，在土壤中增施硒肥或在植株葉面上噴灑硒劑溶液，可提

2、高植物的含硒量。植物中的硒主要以有機(jī)硒化合物的形式存在。植物對(duì)硒的吸收是一個(gè)主動(dòng)過程，但一些因素也會(huì)影響植物對(duì)硒的吸收。土壤類型不同，硒的存在形式和含量不同，植物對(duì)硒的吸收也不同。在酸性土壤中（pH值4.56.5）,硒常以難溶解的堿式亞硒酸鐵存在，不易被植物利用和吸收；在劫難在堿性土壤中（pH值7.58.5）,硒可氧化成硒酸根離子而成水溶性的，易被植物吸收和利用。在莫些氣候極潮濕的地區(qū)，土壤中硒的大部分被雨水等淋濾掉了，植物含硒量因此受影響。以不同形式存在的硒，它們被植物吸收的程度是不相同的。硒酸鹽的吸收比亞酸鹽更容易，單質(zhì)硒不易為植物所吸收。由于硒酸鹽、亞硒酸鹽與硫酸鹽、亞硫酸鹽的相似性，硫

3、對(duì)硒的吸收有競爭作用。植物所生長的環(huán)境以及植物的種類都將影響植物對(duì)硒的吸收。據(jù)研究報(bào)道，硫饑餓能促進(jìn)番茄對(duì)廳的吸收和運(yùn)輸；在低濃度范圍(0.025mgSel-1)、硫(60mgsL-)對(duì)硒的吸收有協(xié)助作用,這有大豆、大麥、水稻吸收硒、硫的研究例證，但在較高濃度下對(duì)硒、硫的吸收表現(xiàn)由相互拮抗。硒是硒積聚植物的必需微量元素。原生硒積聚植物總是生長在含有可利用形式的硒的土壤中，含硒量每克土高達(dá)幾千微克的硒，而生長在其附近的同一類植物的硒非積聚各種，僅含有幾微克的硒。硒不是硒非積聚植物生長所必需的微量元素。硒可能是高等植物生長的必需營養(yǎng)元素。據(jù)研究,用不同濃度的亞硒酸鈉處理稻種，培養(yǎng)基中適量的硒(0.

4、11.0ug/g)可以促進(jìn)水稻的生長、增加產(chǎn)量及籽粒中的硒含量。1.0ug/g的硒可明顯提高水稻苗期的根系活力和分麋期、孕穗期的谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性，籽粒中的氮含量、硒含量明顯高于對(duì)照，空枇率大大降低。玉米植株葉面噴硒試驗(yàn)表明，不僅谷實(shí)硒含量提高了，還有增產(chǎn)的趨勢。湖北省鄂西州將硒投放油菜田中，油菜增產(chǎn)13成。10.0ug/g的亞硒酸鈉明顯抑制水稻苗期生長和分麋期GSH-Px活性，但對(duì)孕期該酶的活性卻有促進(jìn)作用，但籽?？砧谅拭黠@高于對(duì)照，水稻產(chǎn)量降低。硒以農(nóng)作物生長和產(chǎn)量的促進(jìn)作用，可能是因?yàn)檫m量的硒進(jìn)入植物體內(nèi)，過氧化物酶活性升高，增強(qiáng)了植株體內(nèi)抗氧化能力，從而提高了植株的

5、抗逆性和抗衰老能力，保證了植株的正常生長。所以，在低硒地區(qū)種植水稻、玉米、小麥等農(nóng)作物時(shí)，施用適量的硒可能獲得增產(chǎn)效果。過量硒對(duì)農(nóng)作物有毒害作用，可能是由于硒促進(jìn)體內(nèi)的過氧化作用占主導(dǎo)地位所致。2.動(dòng)物對(duì)硒的吸收與動(dòng)物的缺硒病和硒中毒(1)動(dòng)物和人類主要是通過胃、腸道攝入硒。硒由胃、腸道吸收后，首先由漿運(yùn)載，并由此進(jìn)入各組織，血漿中與硒結(jié)合的蛋白質(zhì)主要是球蛋白。硒從植物體內(nèi)向動(dòng)物體內(nèi)遷移的形式，主要是結(jié)合于蛋白質(zhì)的硒代氨基酸，亦有少量的硒酸鹽、亞硒酸鹽及其他有機(jī)硒化合物?？扇苄晕臒o機(jī)含氧酸鹽如硒酸鈉和亞硒酸鈉，以及硒代氨基酸如SeMet(硒代蛋氨酸)、硒代胱氨酸等最易于吸收；其他有機(jī)硒化全物

6、，如硒代二乙酸、硒代丙酸等吸收緩慢；單質(zhì)硒幾乎完全不被吸收。硒在動(dòng)物組織中的分布，以腎、肝、胰腺、垂體及毛發(fā)含硒高，肌肉、骨骼和血液相對(duì)較低，脂肪組織則最低。（2）硒具有動(dòng)物營養(yǎng)作用。硒具有重要的生理和生化功能，是動(dòng)物的一種必需微量元素。當(dāng)動(dòng)物攝入的硒量不足時(shí)，將導(dǎo)致缺硒癥。各種畜禽缺硒有其自身的特殊的表現(xiàn)形式。幼畜缺硒時(shí)常用字發(fā)生白肌癥。雛雞缺硒的主要癥狀是：“滲由性索質(zhì)病”o硒的缺乏常用字干擾正常的繁殖過程，而致不育。正常牛、羊肝硒含量為0.1ug/g（濕重）或0.35ug/g（干重），缺硒的臨界標(biāo)準(zhǔn)為0.05ug/g（濕重）或0.175ug/g（干重），嚴(yán)重缺硒標(biāo)

7、準(zhǔn)為0.02ug/g（濕重）或0.07ug/g（干重）。動(dòng)物全血硒水平的臨界值通常定為0.05ug/g。缺硒就要補(bǔ)硒。補(bǔ)充的量要做到合適，則需確定家禽牲畜的硒需要量。國外認(rèn)為產(chǎn)蛋雞對(duì)硒的需要量約為0.05ug/g,種雞和雛雞約為0.1ug/go各種家畜對(duì)硒的需要量約為0.1ug/g,犢牛和羔羊的最低需要量約為0.06ug/g。國內(nèi)的試驗(yàn)結(jié)果高于上述水平，如雛雞（肉用、蛋用）的需要量為0.150.3ug/g。（3）硒在動(dòng)物生理上的最適范圍很窄，超過臨界濃度則毒性很強(qiáng)。硒的毒性大小依硒化全物種類不同而異。動(dòng)物的硒中毒已在本章“二、（二）”述及，在此不再重述。3、硒在農(nóng)牧業(yè)中

8、的應(yīng)用硒在農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中主要是用于克服缺硒帶來的影響(1)硒缺乏癥及其經(jīng)濟(jì)損失。在缺硒或貧硒地區(qū)生活的動(dòng)物，一總分發(fā)生硒缺乏癥，另一部分處于硒缺乏的臨界水平，雖不表現(xiàn)由臨床狀態(tài)，但生活性能及繁殖力均下降，對(duì)其他疾病的抵抗力下降。土壤中和機(jī)體內(nèi)的硒狀態(tài)與莫些拮抗元素有關(guān)，硫在植物和動(dòng)物體內(nèi)與硒爭奪吸收位置，影響植物和動(dòng)物對(duì)硒的吸收。過度施過磷酸鹽的肥料，能使土壤中硒嚴(yán)重缺乏。鋅、鎘、銅、錫、礎(chǔ)、鐵等是硒的拮抗元素，日糧中添加過量的這些元素，就可誘發(fā)硒缺乏癥。動(dòng)物硒缺乏癥發(fā)病率高，發(fā)病面廣，由此造成的經(jīng)濟(jì)損失極其嚴(yán)重。美國國家食品藥物管理局(FDA)1974年調(diào)查表明，由于缺硒，美國畜禽及牛羊經(jīng)濟(jì)損

9、失達(dá)6.27億美元。據(jù)專家們估計(jì)，我國牧業(yè)因缺硒造成的損失也有數(shù)億元。由缺硒的亞臨床狀態(tài)引起的看不見的損失更不可估量。(2)硒缺乏癥的防治：在缺硒區(qū)用亞硒酸鈉或硒酸鈉預(yù)防硒缺乏癥。補(bǔ)飼劑量一般是：羔羊1mg,母羊5mg,犢牛10mg,成年牛30mg,每月給予一次。雛雞可用0.05%亞硒酸鈉1ml一次肌肉注射，效果顯著。雞還可用含1ug/g硒亞硒酸鈉溶液代替飲水10天。對(duì)新生畜可在出生后注射0.1%亞硒酸鈉溶液，羔羊和仔豬1ml,犢牛和馬駒510ml,雞飲用含1ug/g亞硒酸鈉的溶液，均可收到預(yù)防效果。還可使用長效作用的硒酸鈉懸液2ml（含硒100mg）給羊皮下注射。用硒彈丸劑于1967年在南澳

10、大利亞首先研制由。彈丸內(nèi)有高密度的單質(zhì)硒和鐵徒屑。2個(gè)30g含有10%單質(zhì)硒的彈丸，可以有效地升高牛的血硒水平，并維護(hù)18個(gè)月，?？梢阅褪?個(gè)彈丸劑。）中國獸醫(yī)研究所（蘭州）已試制由硒彈丸劑，在英國試用發(fā)現(xiàn)，可有效地使缺硒牲畜硒水平面維持在生理水平150天以上。美國一家公司研制由一種硒滲透泵，置于瘤胃中可以維持牛的硒供給達(dá)6個(gè)月。硒制劑注射或口服雖然效果良好，但較麻煩，不適于大群應(yīng)用，且易產(chǎn)生應(yīng)激刺激。在飼料中添加硒鹽預(yù)防硒缺乏癥。亞硒酸鈉可按0.1mg/kg添加到飼料中，然后再使用攪拌機(jī)使其均勻分布于大批飼料中。美國FDA于1974年批準(zhǔn)使用亞硒酸鈉和硒酸鈉作為添加劑以補(bǔ)充飼料含量的不足。在

11、挪威，自1980年以后，亞硒酸鈉已一致地以0.1mg/kg硒的水平添加到各種家畜的商品混合精料和礦物質(zhì)中。這種方式有易混勻，不易控制安全量的缺點(diǎn)。提高植物含硒量，是預(yù)防硒缺乏癥的重要措施之一。大田施硒肥可以增加植物硒含量，并使畜禽可以攝取自然的有機(jī)硒。據(jù)研究，給土壤補(bǔ)充硒，使土壤含硒量提高5倍，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大麥的含硒量增加了35倍。通常廳是與化肥(如過磷酸鈣)混合施用。新西蘭以每公頃小于或等于10g(Na2Se2)整理缺硒土壤，使硒含量達(dá)到牲畜生長所需，維持牛、羊短期乃至12個(gè)月的硒營養(yǎng)。1984年芬蘭開始用含亞硒酸鈉肥料改變土壤缺硒狀態(tài)，用于生產(chǎn)干草的土壤施用含硒量為6mg/kg的硒肥，生產(chǎn)谷物

12、的土壤則用16mg/kg的硒肥。第二年便觀察到乳制品、面粉、牛肉、牛肝硒水平明顯提高，持續(xù)增長。噴灑硒劑水溶液于植株莖葉表面，也是提高農(nóng)作物硒含量經(jīng)濟(jì)有效的方式。據(jù)報(bào)道，使用濃度為77ug/g的亞硒酸鈉水溶液給玉米植株噴灑葉面，每1000m2用5.25g亞硒酸鈉可使玉米籽實(shí)含硒量達(dá)到畜禽所需的營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)0.1ug/g以上(0.1970.243ug/g)。據(jù)國內(nèi)研究，玉米植株葉面噴硒試驗(yàn)，每公頃噴亞硒酸鈉52.5g,可使谷實(shí)硒含量提高1429倍，并有增產(chǎn)的趨勢。丹麥等國家噴灑硒液(5g硒/300ml水/公頃)于生長的大麥植物株上，大麥的硒含量達(dá)到適于畜禽生長的水平。噴灑1510g硒/公頃，將使大麥

13、硒水平達(dá)到0.1mg/kg以上。施硒肥或噴硒劑，不僅可增加農(nóng)作物的含硒量，而且可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量，值得在農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。湖南湘西自治州環(huán)保局王槐安利用電解金屬鎰生產(chǎn)的浸生液（富含多種微量元素），成功研制由富硒全價(jià)基肥料，經(jīng)四年在水稻、玉米、小麥、油菜、茶葉、烤煙、白菜、南瓜、花木等的試驗(yàn)，表明該肥料養(yǎng)分完全，富含硒，肥效穩(wěn)長，中后期足，在水稻示范田與對(duì)照田比，示范水稻個(gè)體群體結(jié)構(gòu)良好，增加了株高，提高了有效穗率、穗大、粒多、粒重、空殼率低、硒含量提高35倍，產(chǎn)量增幅在7%20%問。1993年浙農(nóng)大王美球教授與湖北來鳳卷煙廠聯(lián)合，通過對(duì)部分煙區(qū)頁巖、土壤、煙葉和香煙的取樣分析，以及對(duì)

14、人抽吸香煙、動(dòng)物被譽(yù)為動(dòng)吸煙和煙的化學(xué)指標(biāo)等試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)香煙含硒量與煙焦油含量和自由基濃度呈顯著負(fù)相關(guān)；香煙中的硒以人體血清中硒水平有輕微影響，抽吸高硒煙的兔子血硒水平有明顯影響，可起到補(bǔ)硒作用。這些研究證實(shí)，硒對(duì)煙焦毒性有抑制作用，由此啟發(fā)人們對(duì)安全、富硒、低毒香煙的研究和開發(fā)。在低硒和貧硒地區(qū)通過對(duì)土壤補(bǔ)硒，增施硒肥，可以獲得煙草.湖南吉首大學(xué)李國民等與長沙煙廠合作采用鐵氧化物，硫酸鎰鹽作載體用一定比例的亞硒酸鈉拌入母肥中制成富硒復(fù)混肥，通過近70公頃的大田試驗(yàn)提高煙葉中有效硒含量37倍，降低焦油含量到27.8%,增產(chǎn)率為13.1%.長沙煙二簧科研開發(fā)中心劉建福等人，為了克服亞硒酸鈉鹽在微酸

15、性土壤中易被三氧化二鐵吸附形成氧化鐵-亞硒酸鹽復(fù)合體面而使植株難以吸收的特點(diǎn)，合成了二個(gè)中間產(chǎn)物硒酸稀土和硒酸氨基酸稀土，能有效地增強(qiáng)植株的滲透，氨基酸分子中的酸性和堿性基因的緩沖作用有延長肥效，且不受鐵氧化物的封閉，提高煙草植株對(duì)硒的吸收和增產(chǎn)效果。同時(shí)硒酸氨基酸稀土具有很好的可溶性，也是用作葉面硒肥理想的中間體和添加劑。同時(shí)也是培育富硒彌猴桃、富哂柑桔、富硒茶等以及其他富硒蔬果理想的被硒添加劑。據(jù)研究，蕈菌具有一定耐硒能力和富硒能力。曹素芳等過平菇母種、原種、栽培種加硒馴化，并在栽培時(shí)加入不同量的硒(1,10,50,100mg/kg),已研制推由1020mg/kg和5060mg/kg兩種富硒平菇，它們的含硒量比對(duì)照分別提高82.7倍和280倍。前者可作為保健食品，后者可作為治療癌癥的富硒藥物研究應(yīng)用。蕈菌中的黃蘑、又抱蘑菇、香菇、銀耳、猴頭、毛木耳、金針菇、草菇、黑木耳、鳳尾菇等，都有不同程度的耐硒、富硒能力。(3)硒中毒的防治。在高硒土壤區(qū)放牧家畜以及用高硒區(qū)生長的飼料喂動(dòng)物時(shí)都可能引起硒中毒。當(dāng)給硒缺乏動(dòng)物被硒用量過大，或因硒鹽在飼