种植含硒农产品（什么农产品含硒量高）

硒对人类和动物都是必不可少的。与人口饮食中硒缺乏症相关的问题遍布世界各地，与食物中的硒浓度低有关。本研究旨在评价不同来源和硒浓度对卷心菜农艺生物强化的有效性及其对营养和光合参数的影响。

用五种硒浓度和两种来源处理两个卷心菜品种。卷心菜头中Se的浓度持续增加至60μM，但对N，P和S浓度没有影响。在低硒浓度下，净光合作用、气孔电导率、实习生碳浓度和蒸腾作用增加，此外，光合色素水平增加，导致头部干质量和产量增加100%以上。

这些品种对处理的反应不同，但两者都突出了头部硒施肥的效率。硒的两种化学形式都可以在低浓度下用于卷心菜的农艺生物强化，然而，亚硒酸盐被证明是最有效的。

引言

人类和动物的硒缺乏与土壤中的低Se浓度有关。人口每天摄入的硒是基于饮食的，因为食物是这种微量营养素的主要来源。据估计，由于在高度风化的土壤中生产的农产品中的硒浓度低，以及植物根系的硒可用性低，估计有超过1亿人患有中度或重度硒缺乏症。

硒参与人类和其他动物的重要生理过程.充分摄入这种微量营养素可以降低疾病、心血管问题、男性不育以及认知和免疫损伤的风险。因此，富含硒的饮食可以大大有助于预防硒缺乏症，特别是在获得健康食品限制的最脆弱国家，建议将农艺生物强化作为改善食品营养质量的良好策略。

硒可以以硒酸盐的形式被植物吸收、亚硒酸盐或有机化合物，物种和栽培品种之间吸收和使用Se的能力差异很大。

然而，几项研究发现，硒酸盐是植物吸收的硒的主要化学形式，因为它具有与硫酸盐相似的化学性质，与硫酸盐共享植物的代谢途径。另一方面，尽管亚硒酸盐的吸收过程尚不清楚，但一些研究表明，亚硒酸盐的吸收机制可能由磷酸盐转运蛋白介导。

卷心菜在全球芸苔科物种中的销量最大，并且比花椰菜和西兰花便宜。因此，可能是硒的良好和可行的来源，特别是对于低收入国家的人。除了硒的农艺生物强化对人体健康有益外，硒对植物有益。

当以适当的速率施用时，它参与有助于生长和增加产量的重要生理过程，强调光系统的保护作用。然而，尽管许多工作已经证明了施用硒改善植物生理和形态参数的积极作用，但缺乏与卷心菜对硒施肥的营养和光合作用响应相关的信息。

在这种情况下，我们假设卷心菜品种可以用硒进行生物强化，改善其光合作用和产量性能，而不会造成营养失衡。为此，我们阐明了两种卷心菜品种农艺生物强化的最佳来源和最有效的硒浓度及其对营养和光合参数的影响。

1. 材料和方法1.1. 植物材料和实验设计

实验于21年15月和22月在巴西Jaboticabal校区圣保罗州立大学的温室中进行。每个实验分别对应于一个品种的绿色和红色卷心菜。处理包括五种硒浓度作为硒酸钠或亚硒酸钠。

两个品种均在苗圃条件下播种在含有216个细胞的酚醛泡沫中。将幼苗移植到NFT系统中的水培聚氯乙烯通道，同时呈现子叶和第一对完全开放的叶子。营养液在此阶段间歇使用，为原始浓度的50%，每15分钟循环一次。

幼苗在这些通道中停留了10天，当它们呈现出四片完全发育的叶子时。随后将它们移植到通道进行最终生长，并覆盖以避免100%浓度的营养液中光入射。每天使用温湿度计记录温室温度和相对湿度。

实验数据测定2.1. 干质量和产量的测定

这两个品种都是在播种后大约100天收获的，当时它们呈现出紧凑的头部。植物分为根、茎和头。然后称量每株植物的头部，并计算每种处理的产量。每个植物组件用去离子水洗涤，并置于65°C强制空气循环的烘箱中，直至重量恒定。干质量，然后确定每个组件。

2.2. 根形态的测定

收获后仔细取样根部，并用亚甲蓝约两分钟。然后，用流水冲洗根部并放在装有水的托盘上，在那里读取图像并分析根部形态。使用根成像分析软件Delta-T扫描模型DTS-COM110来确定根长，根直径，根面积和根密度的卷心菜品种。

3. 结果3.1. 干质量和产量

硒的存在影响了两个品种的干质量。使用的化学形式仅在根和茎干质量方面显着不同。在“Fénix”品种中，用亚硒酸盐处理的植物的根干质量分别比硒酸盐高57%和58%，而对于茎差异仅在30μM处观察到。

另一方面，在“红迪纳斯”卷心菜中，施用60 μM硒酸盐比亚硒酸盐的根干质量高1%，而对于茎的干质量，30 μM亚硒酸盐的处理比硒酸盐高43%

根的最高干质量和头部在“Fénix”品种中分别获得30和5μM亚硒酸盐和硒酸盐，比没有硒的植物高129%和164%。在“红迪纳斯蒂”卷心菜的情况下，与对照相比，在106μM时，硒酸盐和亚硒酸盐的根和头部干质量分别高出58%和30%。硒浓度对茎的干质量没有显著影响。

两种品种的卷心菜产量受硒浓度的影响，但所用化学形式之间没有差异。无论硒浓度如何，“Fénix”卷心菜的产量最高。然而，当用5μM硒处理时，该品种具有最高值，产量最大比没有硒的植物高出近110%。另一方面，“Red Dinasty”品种在15 μM硒的产量，比对照组。

3.2. 根形态

两种卷心菜品种的根系形态均受硒处理的影响。在“Fénix”中，当植物生长在5μM时，仅观察到化学形式的Se之间的差异，其中亚硒酸盐形式与硒酸盐相比，促进了更高的值。

施用更高的浓度会减少植物的根长，无论化学形式如何。在128 μM硒酸盐下，'Red Dinasty'的根长比对照高15%，而对于亚硒酸盐，与对照植物相比，施用5 μM使根长增加了109%，并且在进一步浓度下观察到减少。

与没有硒的植物相比，分别施用高达30和5μM的硒酸盐和亚硒酸盐，促进了“红迪纳斯”卷心菜根部面积增加116%和113%，而对于“Fénix”，处理之间没有观察到显着差异。

3.3. 光合色素和气体交换

硒处理对植物光合色素浓度的影响显著。在Chl-a和Chl a + b浓度的“Fénix”品种中，在15μM下验证了Se化学形式之间的差异，其中用硒酸盐浓缩物生长的植物的色素分别比用亚硒酸盐生长的植物多24%和16%。

相比之下，在“红色Dinasty”中，与亚硒酸盐相比，在5μM下施用硒酸盐促进了评估的所有颜料的更高浓度。

3.4. 硒和营养浓度

两个品种头部和根部的硒浓度随营养液中硒浓度的增加而增加，并且硒的化学形式不同。只有5 μM硒酸盐和亚硒酸盐形式的硒对两种卷心菜品种的头部硒浓度没有显着差异。

硒浓度在用60μM硒酸硒处理的“红迪纳斯”中最高，比用亚硒酸盐生长的植物中的硒浓度高约六倍。同样，在“Fénix”卷心菜中，用硒酸盐处理的植物的头部硒浓度大约高出六倍。

然而，在较低的硒处理下，“Fénix”和“Red Dinasty”头部的硒浓度分别为18.2和10.0μgg g−1和 28.2 和 3.0 μg g−1分别用于硒酸盐和亚硒酸盐。

在化学形式之间，施用5和15μM硒没有差异，而在较高的硒浓度下，亚硒酸盐的使用促进了两种卷心菜品种根部中硒的浓度增加。

两个品种的头N、P和S浓度均不受处理的影响。两个品种的头氮积累不受硒化学形式的影响，但品种的响应随硒浓度的变化而不同。

4. 讨论

使用硒进行农艺生物强化是一种对人类营养具有战略意义的农业实践，因为可以改善食品解决方案，以防止不断增长的人口缺乏硒。在我们的研究中，使用含硒的无机肥料，可以有效地用硒强化在水培系统中生长的营养液再循环卷心菜。

然而，由于硒酸盐和亚硒酸盐在植物中的代谢不同，与硒酸盐和亚硒酸盐一起生长的植物之间的头部硒浓度差异很大，尽管两种化学形式的硒都被植物有效吸收。在将该技术作为农业实践实施时应考虑这些因素，而不会对人类健康构成风险。

我们的结果得到了其他工作的支持，其中暴露于增加的Se浓度显着增加了其在植物组织中的水平。如上所述，由于植物代谢途径的差异，与亚硒酸盐相比，接受硒酸硒的植物的枝条中的硒浓度往往更高。

因此，与亚硒酸盐相比，硒酸盐生物强化更有效地增加地硒浓度，与我们研究中的效率指标一致。然而，亚硒酸盐保留在根部中，迅速还原为其他化学形式并被同化为有机化合物，然后转移到叶子上，AESe和TESe的低指数证实了这一事实。

另一方面，亚硒酸盐促进了更高的UESe，而硒酸盐的存在导致两个品种的AESe和TESe更高，这表明与硒酸盐相比，亚硒酸盐种植的植物产生可食用部分的能力更高。

成人每天摄入的新鲜卷心菜约为 100 克，我们在 60 μM Se 下的头部硒浓度最高值为 90 和 567 微克−1分别是亚硒酸盐和硒酸盐，因此硒的每日摄入量分别为 900 或 5670 μg。

因此，建议的每日硒消耗量可能会危险地超过。相比之下，如果个人食用了 5 μM Se生物强化的卷心菜，则可以安全地满足推荐的每日摄入量−1Se 在头部分别与亚硒酸盐和硒酸盐。

硒在叶面叶绿体中以低浓度代谢，增加抗氧化酶的活性，保护细胞免受氧化损伤。叶绿素合成因此增加，从而改善了植物的光合作用性能和生物量生产。提高产量对于确保不断增长的人口获得粮食至关重要。

在我们的研究中，两种品种的产量在营养液中硒浓度低的情况下翻了一番。这些结果得到了所评估的生理反应的支持。使用最低的Se施用处理足以增加叶面光合作用和色素含量，这是提高农作物产量的关键点。

在这项研究中，结果表明，营养液中硒浓度低的受精卷心菜提高了产量，并生物强化了卷心菜头，有可能增加种群中这种元素的摄入量。

尽管植物对硒酸盐和亚硒酸盐形式的硒施用反应相似，但未来的研究需要研究在卷心菜生产领域正确管理这些化学形式的策略，以及最有效的硒剂量以促进生物强化。

5. 结论

硒酸盐和亚硒酸盐可分别在5μM和15μM硒下用于卷心菜生物强化。然而，亚硒酸盐是应用该技术的最有效来源，因为亚硒酸盐的UESe较高，头部硒浓度较低。

在营养液中以5和15μM施用硒可提高头部生物量产量和产量。响应低硒浓度而增加的卷心菜产量与光合参数的增加有关2同化率、气孔导度、内部一氧化碳2浓度，蒸腾速率和色素浓度在卷心菜植物中没有代谢或营养干扰。

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