近年來,微量元素硒的作用已引起了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注,根據(jù)我國《硒與健康》數(shù)據(jù)庫和營養(yǎng)研究結(jié)果顯示,硒是人體健康和動物身體所需的14種微量元素中的一種,同時兼具營養(yǎng)、毒性和解毒三重功能,被稱為生命保護(hù)劑。
硒素對植物生長和果實品質(zhì)的影響
早先的研究表明,很少的硒可以刺激硒積累植物的生長,但卻對不積累硒的植物有強(qiáng)烈的抑制作用。高濃度時,多數(shù)植物出現(xiàn)硒中毒癥狀,生長及生理活動受到抑制?茖W(xué)家們對水果、蔬菜、糧食作物、食用菌以及螺旋藻、煙草、茶葉、肉類等多種植物進(jìn)行了硒肥試驗,結(jié)果表明,適量的硒對提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)有顯著作用。
硒能促進(jìn)植物抗氧化作用。
需要氧生物在機(jī)體代謝過程中產(chǎn)生具有較強(qiáng)氧化能力的活性氧和自由基,它們的生成受保護(hù)酶類和小分子抗氧化劑等物質(zhì)的調(diào)節(jié),并能清除這些物質(zhì)。其抗氧化性主要是通過提高GSH-Px(GSH-Px)的活性而實現(xiàn)的。此外,硒還能改變其他保護(hù)活性氧的酶,例如超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和過氧化物酶(POD)等,使機(jī)體內(nèi)各種抗氧化系統(tǒng)保持動態(tài)平衡。在植物抗性方面,硒可以通過酶促系統(tǒng)和非酶促系統(tǒng)兩種機(jī)制發(fā)揮抗氧化作用。
硒與植物蛋白質(zhì)代謝有關(guān)。
在蛋白質(zhì)代謝過程中,硒至少以兩種方式參與代謝:①無機(jī)硒進(jìn)入植物體內(nèi)后,迅速轉(zhuǎn)化成硒代半胱氨酸、硒代胱氨酸、硒代高胱氨酸、硒代蛋氨酸、硒代蛋氨酸等多種氨基酸,它們以原料形式直接參與蛋白質(zhì)的合成;②已發(fā)現(xiàn)硒是植物體內(nèi)核糖核酸鏈的組成成分,其主要生理功能是轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸合成蛋白質(zhì)。
重金屬和環(huán)境脅迫中硒的突魚。
硒可通過植物免疫機(jī)制,如與重金屬結(jié)合形成難溶性化合物,并通過生物抗氧化作用,提高植物對病蟲害、環(huán)境污染物和各種生理逆境的抵抗力。
硒能保護(hù)水稻細(xì)胞膜,降低電解質(zhì)外滲,增加植株脯氨酸和束縛水含量,提高束縛水和自由水在植株體內(nèi)的比例,提高水稻的抗逆性;
通過在蘋果樹上注射富硒營養(yǎng)物質(zhì)的試驗,發(fā)現(xiàn)硒也能治療黃葉病缺素癥。
植株吸收和運(yùn)輸硒。
由于植株吸收硒的能力不同,可將植株分為多硒植物、非多硒植物和富硒植物。許多研究發(fā)現(xiàn),十字花科、百合科和豆科比菊科、禾本科和傘形科吸收硒的能力更強(qiáng)。一般來說,植物葉片含硒量由大到小依次為喬木、灌木、草本。
植株對硒的吸收作用。
非聚硒植物中毒的一個原因是,在植物組織中,硒取代了含硫氨基酸中的硫,成為硒代氨基酸,并合成了一種與硫蛋白生物特性不同的硒蛋白。在長期的生物進(jìn)化過程中,聚硒植物也形成了耐硒機(jī)制;大量的硒甲基硒代半胱氨酸和胱硒醚等非蛋白質(zhì)氨基酸的形成,這些氨基酸的數(shù)量很少,因此可以避免在高硒土壤坡地產(chǎn)生硒中毒。
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