硒（Se）是一種對(duì)人體至關(guān)重要的微量營(yíng)養(yǎng)元素，缺乏硒會(huì)導(dǎo)致人類免疫功能下降，增加患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)生物強(qiáng)化策略增加食物鏈中的硒含量，是保障人類和動(dòng)物健康的有效手段。當(dāng)前，發(fā)展高效的富硒葉面肥技術(shù)以及理解其在不同作物中提升硒含量的作用機(jī)制顯得尤為迫切。
在這一背景下，“環(huán)境生態(tài)工程創(chuàng)新組群”團(tuán)隊(duì)針對(duì)中國(guó)的主要糧食作物水稻以及重要的食草動(dòng)物飼料—紫花苜蓿，開(kāi)展了深入研究。運(yùn)用自行研發(fā)的富硒葉面肥，團(tuán)隊(duì)揭示了其主要成分烷基多苷在增強(qiáng)水稻硒含量方面的關(guān)鍵機(jī)制，并明確了硒與硫在紫花苜蓿中的相互作用，對(duì)提升苜蓿品質(zhì)具有重要的影響。
通過(guò)在遼寧省和吉林省的五個(gè)地區(qū)對(duì)水稻進(jìn)行富硒葉面肥的施用，團(tuán)隊(duì)評(píng)估了其對(duì)水稻品質(zhì)、葉片形態(tài)和蠟質(zhì)特性的改善效果。研究發(fā)現(xiàn)，富硒肥能夠通過(guò)增加葉片表面的潤(rùn)濕性和蠟質(zhì)層的厚度，提高水稻對(duì)硒的吸收效率，減少葉片水分的流失，從而有效地提升稻米的硒含量及整體品質(zhì)。這一研究成果2024年發(fā)表在《Journal of Plant Nutrition》上，論文題為“Increased nutritional quality of rice grains and migration mechanisms of selenium by spraying a foliar selenium-rich nutrient solution”，其中特別研究助理張曉蓉為第一作者，鞏宗強(qiáng)研究員為通訊作者。
此外，通過(guò)盆栽試驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)證實(shí)了富硒葉面肥在提高紫花苜蓿中粗蛋白、鐵、錳等營(yíng)養(yǎng)成分含量方面的有效性。研究指出，硒硫比是決定紫花苜蓿中硒富集效果的關(guān)鍵因素，適宜的硒硫比能夠減輕硒肥對(duì)紫花苜蓿的潛在毒害。這一研究成果2023年發(fā)表在《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》上，論文題為“Selenium biofortification and increased nutritional quality in alfalfa (Medicago sativa L.) using foliar application of selenium rich nutrient solution”，聯(lián)合培養(yǎng)博士生高昌源為第一作者，特別研究助理張曉蓉與賈春云副研究員為共同通訊作者。
這一系列研究得到了內(nèi)蒙古自治區(qū)科技創(chuàng)新引導(dǎo)項(xiàng)目及中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用生態(tài)研究所自主部署項(xiàng)目等的資助。
論文鏈接如下:
https://doi.org/10.1080/01904167.2024.2310572?
https://doi.org/10.1007/s42729-023-01278-4?
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