《納米硒對植物生長發(fā)育的調(diào)控研究報告【論文2400字】》

納米硒對植物生長發(fā)育的調(diào)控研究報告目錄TOC\o"1-2"\h\u305031納米硒的生物學性能 177982納米硒對植物生長發(fā)育的作用 2197962.1硒對植物產(chǎn)量的影響 299292.2納米硒對植物抗氧化能力的影響 2109832.3納米硒對植物活性物質(zhì)含量的影響 3258623研究綜述 315217參考文獻 3摘要：硒是重要的微量營養(yǎng)素之一，已發(fā)展成為化學、生物學和醫(yī)學領(lǐng)域的研究中心。硒已被證明在促進植物生長、抵抗環(huán)境中的物理和化學脅迫、提高對植物傳播的疾病的抵抗力以及改變螨蟲的味道方面發(fā)揮著重要的生理作用。納米硒用于谷物、茶葉、水果和蔬菜等。研究結(jié)果：它顯著提高了作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，并顯著減少了殺菌劑和殺蟲劑的使用。據(jù)此，本文對納米硒以及其對植物生長發(fā)育的作用進行研究綜述。關(guān)鍵詞：硒；納米硒；植物生長；納米硒就是納米級的單質(zhì)硒，外觀呈紅色，具有生物活性高，低毒性，可以被植物體較好的吸收和利用的特點。單質(zhì)硒的顏色有灰色，紅色，黑色之分，其中當單質(zhì)硒表現(xiàn)為灰色或黑色時，不存在其他生物化學活性，而且無法被生物所利用。相比于傳統(tǒng)的硒，納米級的硒具有高生物活性的優(yōu)點，對于中毒劑量與營養(yǎng)劑量范圍過窄的問題解決可以起到一定的作用，因為其生物功效特別是在體內(nèi)去除羥自由基效率的生物功效這方面，納米硒的功效最好，納米硒的功效是無機硒的5倍，是有機硒的2.5倍。一些研究的結(jié)果表明，5-200nm的納米硒粒徑狀態(tài)下，生物學效應(yīng)明顯。比如Huang等以聚乙烯醇為模板，采用化學法還原二氧化硒，制成的納米硒具有明顯的抑菌作用。1納米硒的生物學性能納米硒是一種無機單質(zhì)硒，最早是在微生物代謝產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)，這些微生物能將四價硒和六價硒還原成單質(zhì)硒。后來研究發(fā)現(xiàn)，單質(zhì)硒可通過亞硒酸鈉為前驅(qū)鹽，抗壞血酸為還原劑，采用濕化學還原法制得，在沒有保護劑的存在下，單質(zhì)硒不穩(wěn)定，容易聚集成粒度較大的狀態(tài)，在水中呈渾濁狀態(tài)，生物活性差。而在制備過程中加入保護劑，就可使單質(zhì)硒的團聚受到阻礙，形成粒徑在50-100nm納米尺寸的單質(zhì)硒。納米尺寸的單質(zhì)硒能在水中形成膠體，穩(wěn)定性較好，與普通硒化合物相比，有著生物活性更高、毒性更低的優(yōu)勢，還具有納米尺寸效應(yīng)。納米硒還可以清除體內(nèi)自由基、抑制腫瘤、提高人體的免疫力、緩解重金屬中毒癥狀等，是迄今為止已經(jīng)被科學家發(fā)現(xiàn)的最為安全的硒形式。2納米硒對植物生長發(fā)育的作用2.1硒對植物產(chǎn)量的影響正確的納米硒濃度可促進植物生長，而過高的納米硒濃度會產(chǎn)生抑制作用并會損害植物細胞。Emese（2009）的研究表明，在葉子上噴灑100mg/L的納米硒酸鈉和亞納米硒酸鈉會導(dǎo)致胡蘿卜干燥和葉片壞死，而10mg/L則無害[1]。趙全利（2017）等發(fā)現(xiàn)，葉片噴施10μmol/l納米硒酸鈉和亞納米硒酸鈉時，黃芪地上、地下部分顯著增加，分別增加49.89%、60.87%和23.36%，達到60.00%[2]。Fournier（2010）發(fā)現(xiàn)，8μmol/l納米硒酸鈉促進藻類生長，增加活性氧（ROS）含量，而80μmol/l納米硒酸鈉破壞細胞，抑制藻類生長[3]。Jain（2015）發(fā)現(xiàn)，將不同濃度（0、10、50、100mg/kg）的亞納米硒酸鈉施用于甜菜土壤，50至100mg/kg的甜菜會對甜菜產(chǎn)生不利影響并導(dǎo)致其生長緩慢，植株矮小，根力低，葉子上有萎黃跡象[4]。Lukshman（2015）等人對鏡片進行了現(xiàn)場測試，發(fā)現(xiàn)局部應(yīng)用30g/hm2亞納米硒酸鈉、亞納米硒酸鉀、納米硒酸鉀可顯著提高鏡片性能[5]。2.2納米硒對植物抗氧化能力的影響納米硒通過刺激植物表達來增加植物的抗氧化能力，吸收高硫含量的基因。谷胱甘肽過氧化物酶是一種納米硒酶，可保護細胞膜免受氧化應(yīng)激。納米硒是谷胱甘肽過氧化物酶的活性中心，氧化后會還原谷胱甘肽并阻止細胞膜的形成，氧化損傷起著重要作用。俞浩（2017）等發(fā)現(xiàn)，在葉片上噴灑150g/hm2Na2SeO3不僅使滁州納米硒含量顯著增加，而且滁州超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化氫酶（CAT）的活性及其活性均有所提高[6]。Schiavon（2012）等人發(fā)現(xiàn)2.5μmol/L納米硒酸鈉可提高石莼SOD和CAT酶的活性[7]。Smrkolj（2006）發(fā)現(xiàn)，向葉片噴灑10mg/l納米硒酸鈉可顯著提高豌豆線粒體中的電子傳遞率(ETS)，從而提高抗氧化酶谷胱甘肽的活性[8]。Liu（2015）等人發(fā)現(xiàn)外施10μmol/L亞納米硒酸鈉顯著提高油菜根部超氧自由基活性、SOD和過氧化物酶（POD）活性，而丙二醛活性（MDA）低于空白對照的26%[9]。外源納米硒可以通過提高植物的抗氧化能力來減少非生物脅迫對植物的有害影響，例如：重金屬鋁對茶葉的脅迫。2.3納米硒對植物活性物質(zhì)含量的影響由于納米硒會影響植物的氧化系統(tǒng)，適當濃度的納米硒會顯著增加苯酚、黃酮類、類胡蘿卜素單寧和生物堿等次級代謝產(chǎn)物的含量。劉穎（2011）等發(fā)現(xiàn)納米硒能顯著提高鼠尾草中有效成分的含量，例如加納米硒鼠尾草中單寧IIA的含量比普通鼠尾草高2.7倍左右，丹參素含量約為2.7倍高倍。比普通的仙人花多出三倍[10]。Hu（2015）在田間試驗中發(fā)現(xiàn)，在葉面噴灑不同濃度的納米硒酸鈉（35、70mg/l），可顯著降低丹參根部有毒重金屬Pb、Cr、Hg的濃度，提高微量元素Mn、Zn、Cu、You,Co的含量,促進生長[11]。Feng（2015）等人在田間試驗中，發(fā)現(xiàn)將17mg/l的含納米硒氨基酸噴灑到葉子上可顯著增加梨、葡萄和桃子中的光合色素(PSII)含量，從而增加光合作用升高[12]。Jiang（2015）等人發(fā)現(xiàn)，向土壤中施用6mg/kg亞納米硒酸鈉可顯著提高煙葉光合作用速率、氣孔傳遞速率、羧化速率和二磷酸核酮糖羧化酶水平[13]。3研究綜述通過學者們關(guān)于納米硒對植物生長發(fā)育的調(diào)控研究，可以看出納米硒在調(diào)控植物生長過程中，作用表現(xiàn)為既有促進作用，可能也有抑制作用，因此納米硒含量需要合適，才能對植物生長起到較好調(diào)控作用。本文總結(jié)了學者們關(guān)于納米硒對植物生長發(fā)育研究，希望能給相關(guān)研究參考資料。參考文獻[1]EmeseK,PeterrH,KristianhL,etal.Effectoffoliarapplicationofseleniumonitsuptakeandspeciationincarrot[J].FoodChemistry,2009,115(4):1357-1363.[2]趙全利，耿麗平，喬斌，等.施硒對黃芪生長、硒含量及轉(zhuǎn)運的影響[J].中國農(nóng)學通報,2017,33(16):91-96.[3]FournierE,Adam-GuillerminC,Potin-GautierM,etal.SelenatebioaccumulationandtoxicityinChlamydomonasreinhardtii:influenceofambientsulphateionconcentration[J].AquaticToxicology,2010,97(1):51-57.[4]JainR,VermaR,SinghA,etal.Influenceofseleniumonmetallothioneingeneexpressionandphysiologicalcharacteristicsofsugarcaneplants[J].PlantGrowthRegulation,2015,77(2):109-115.[5]LukshmanJ.Ekanayake,DilThavarajah,EricVial,etal.Seleniumfertilizationonlentil(LensculinarisMedikus)grainyield,seedseleniumconcentration,andantioxidantactivity[J].FieldCropsResearch,2015,177:9-14.[6]俞浩，周國梁，肖新.葉面噴施亞硒酸鈉對滁菊品質(zhì)及抗氧化酶活性的影響[J].中藥材,2017,40(3):540-542.[7]SchiavonM,MoroI,Pilon-SmitsEAH,etal.AccumulationofseleniuminUlva,sp.andeffectsonmorphology,ultrastructureandantioxidantenzymesandmetabolites[J].AquaticToxicology,2012,(122-123):222-231.[8]SmrkoljP,GermM,KreftI,etal.RespiratorypotentialandSecompoundsinpea(PisumsativumL.)plantsgrownfromSe-enrichedseeds[J].JournalofExperimentalBotany,2006,57(14):3595-3600.[9]LiuXW,WangQL,DuanBH,etal.Effectsofseleniteadditiononseleniumabsorption,rootmorphologyandphysiologicalcharacteristicsofrapeseedlings[J].Thejournalofappliedecology,2015,26(7):2050-2056.[10]劉穎，王鳳秋，劉志梅.富硒丹參與丹參有效成分的含量比較[J].遼寧中醫(yī)雜志,2011(6):1180-1182.[11]HuX,DongW,LiuR.EffectsoftheAdditionofSeleniumonTraceElementConcentrationsinDanshen(r.Salviamiltiorrhizar.)[J].AnalyticalLetters,2015,48(3):513-525.[12]FengT,ChenSS,GaoDQ,etal.SeleniumimprovesphotosynthesisandprotectsphotosystemIIinpear(Pyrusbretschneideri),grape(Vitisvinifera)andpeach(Prunuspersica