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文檔簡介
1、 小麥富硒研究進展 于麗敏+薛艷芳+高華鑫+陳璐+張丙春+夏海勇摘 要:目前,硒元素營養(yǎng)失衡已嚴重影響人類健康,中國約7億人口生活在低硒地區(qū),而小麥作為人們的主要食物,其籽粒中硒元素含量普遍較低。通過土壤施用和葉面噴施硒肥等途徑來增加小麥籽粒內部硒元素累積量,進而改善人體硒營養(yǎng)水平被認為是經濟有效的手段,這也引起了國內外學者的廣泛關注。本文概述了小麥對硒的吸收、轉運和分布特點,提高小麥籽粒硒含量的途徑、影響因素,富硒小麥的加工工藝及產業(yè)發(fā)展中存在的問題,并對今后富硒小麥產業(yè)的研發(fā)做出了展望。關鍵詞:小麥;籽粒;硒;生物強化:s512.1
2、160;文獻標識號:a :1001-4942(2015)06-0137-08research progress of se-enriched wheatyu limin1, xue yanfang2, gao huaxin1, chen lu3, zhang bingchun3, xia haiyong1*(1.crop research institute/key laboratory of wheat biology and genetic breeding in north huanghuai plain of ministry ofagriculture/national
3、engineering laboratory of wheat and maize, shandong academy of agricultural sciences, jinan 250100, china;2.maize research institute/national engineering laboratory of wheat and maize, shandong academy of agricultural sciences, jinan 250100, china;3.agricultural quality standards and testing technol
4、ogy research institute, shandong academy of agricultural sciences, jinan 250100,china)abstract at present, human health has been seriously affected by the unbalance of selenium (se) nutrient. about 700 million people live in low se areas in china. wheat (triticum aestivum l.) as the staple food of p
5、eople, its grain se content is generally low. through increasing the soil effective selenium and/or by foliar application of selenium fertilizer, the grain se content can be dramatically enhanced. these ways have been considered to be economic and effective means to improve human se nutritional leve
6、l and have caused the wide attention of scholars at home and abroad. the characteristics of the absorption, transportion and distribution of se in wheat, the ways and possible influencing factors to improve wheat grain se content, the se-enriched wheat processing technology and the problems and pros
7、pects in the development of se-enriched wheat industry were summarized in this paper.key words wheat; grain; selenium; biofortification硒(se)在環(huán)境中的生物地球化學循環(huán)影響人體健康。有研究表明,在巖石、土壤、水源等環(huán)境中硒元素含量比較缺乏和生物有效利用率較低的地區(qū),人體硒攝入量不足,會激發(fā)人類微小病毒b19(hpvb19)的毒性,引發(fā)大骨節(jié)病1。目前的基本共識是,硒在預防艾滋病、增強抗癌能力和提高人體免疫功能等方面有顯著作用,常被稱作“生命的火種”。據報道,
8、我國正處于全球的缺硒地帶,包含22個省份和72%的國土面積在內,總計大約7億人口生活在硒元素缺乏地區(qū)2;營養(yǎng)調查結果表明,我國成人每天硒的攝入量為26.6 g,遠低于中國營養(yǎng)學會推薦的每天50 g以上的標準硒攝入水平3,所以我們每個人基本都需要補硒。小麥作為主要的糧食作物,可將土壤中的無機硒吸收并轉化為人體可利用率較高的有機硒,因此,增加小麥籽粒特別是面粉中的硒含量是人體補硒的有效策略之一。本文概述了小麥對硒的吸收、轉運和分布特點,提高小麥籽粒硒含量的途徑、影響因素,富硒小麥的加工工藝及產業(yè)發(fā)展中存在的問題,并對以后富硒小麥產業(yè)研發(fā)做出了展望,旨在為我國小麥富硒的研究和產業(yè)發(fā)展提供參考。1 小
9、麥對硒的吸收累積規(guī)律endprint因地域和品種不同而導致小麥中硒水平有很大的差異,硒含量范圍在0.00130 mg/kg之間,世界范圍內的平均水平為0.020.60 mg/kg4。例如,美國和加拿大的小麥中硒含量相對較高,為0.200.60 mg/kg,東歐國家和新西蘭的小麥中硒含量相對較低,約為0.028 mg/kg,澳大利亞的含量為0.020.80 mg/kg4。小麥對硒的耐受性和吸收能力存在明顯的基因型差異。有研究表明,有些品種對硒的耐受性較強,其后期抗早衰相對晚熟,籽粒中硒的積累也高;但大部分品種在10 mg/kg的硒酸鈉溶液濃度下表現不同程度的毒害癥狀,甚至出現硒中毒致死現象4。強
10、筋小麥對硒的吸收高于普通小麥,表明高蛋白質含量的品種吸收硒的能力較強,這可能與小麥籽粒蛋白質合成過程中容易與硒螯合有關5。不同遺傳基礎小麥品種(系)的聚硒效果不同,鄂恩4號小麥的富硒效果優(yōu)于998042品系,兩者在苗期的差別較大6。在同一土壤條件下,不同品種小麥對硒的吸收程度不同,灰麥生物吸收比為12.35%15.87%,普通紫麥生物吸收比最大,為23.09%27.25%7。小麥對硒酸鹽和亞硒酸鹽的吸收轉運規(guī)律不同。研究表明,se4+先轉化為se6+及有機硒化物,小部分運轉到地上枝葉中,大部分停留在根部合成有機硒4。也有研究表明,四價硒主要分布在小麥的根與麥粒內,六價硒主要分布在葉部與莖部;從
11、轉運角度而言,小麥從灌漿期到成熟期在四價硒條件下根部、莖部、葉部硒含量均隨著成熟而出現下降趨勢,而籽粒中硒含量則明顯增加。在六價硒條件下,小麥根部、莖部的硒含量降低,葉部硒含量升高,而籽粒硒含量無顯著變化8。研究表明,小麥中硒大多以硒蛋白形式存在,其中硒代蛋氨酸(semet)占較大比重,此外還有小分子的硒代氨基酸及其衍生物,如硒代半胱氨酸、硒代胱氨酸、硒-甲基硒代半胱氨酸、硒代半胱氨酸亞硒酸等9。小麥對硒的蓄積程度與其成熟度有關,硒含量隨小麥的成熟而降低4。研究表明,春小麥經硒肥處理收獲后各器官硒濃度大小依次為根>葉>籽粒>莖,硒累積量大小依次為籽粒>莖>葉>
12、;根10。2 小麥富硒的途徑2.1 自然狀態(tài)下富硒雖然我國大部分地區(qū)土壤硒含量較低,但也存在一些富硒的地區(qū)。像被譽為“世界硒都”的湖北恩施,其煙區(qū)土壤硒平均含量達到0.63 mg/kg,處于“足”和“富”以上的水平11。陜西紫陽是我國已發(fā)現的第二個高硒地區(qū),當地種植茶葉中約有70%達到了富硒程度12。江西豐城含有大面積富硒土壤,其平均硒含量約0.538 mg/kg,面積達524.7 km213。在浙江省農業(yè)地質和土地質量調查過程中,先后在慈溪、蕭山、長興、瑞安、龍游、安吉、嘉善等地發(fā)現富硒土壤和農產品14。通過生態(tài)地球化學調查發(fā)現,富硒土壤在山東省泰萊盆地及章丘市等地亦有分布,其硒含量高達4.
13、31 mg/kg15。目前報道的上述富硒土壤,大多以種植煙草(恩施)、茶葉(紫陽)和大蔥(章丘)等經濟價值較高的名優(yōu)特生態(tài)富硒品牌和發(fā)展硒谷產業(yè)集群為主(豐城)。小麥在上述富硒地帶仍然可能有一定的種植面積16。通過對江漢平原富硒土壤內小麥等農作物調查分析發(fā)現,由富硒土壤種植生長的小麥為硒含量適宜的富硒農產品17。然而,自然富硒土壤往往伴隨有毒有害的重金屬元素,進而可能通過農作物危害人體健康18。因此,自然富硒小麥應當加強產品的安全監(jiān)測。2.2 土施硒肥土壤施用硒肥能提高小麥植株硒營養(yǎng)水平,改善麥粒氨基酸結構,提高籽粒硒含量。研究表明,加硒化肥使得作為小麥的第一限制性氨基酸賴氨酸含量在籽粒中增加
14、了15.6%,從而提高了小麥的營養(yǎng)價值19。施用富硒礦粉均能提高小麥莖、葉含硒量,平均比對照增加143.3%,礦粉含硒量增加,小麥莖葉含硒量亦增加,但增幅減緩6。不同硒源后效應對供試小麥籽粒的含硒量有一定影響,富硒復混肥和富硒礦粉的后效應高于亞硒酸鈉,高含量的富硒復混肥和硒礦粉優(yōu)于低含量20。土施5100 g/hm2硒酸鈉溶液,提高了小麥各部分中的硒含量,未發(fā)現有毒害現象或對小麥的生長發(fā)育產生抑制21,22。施用硒酸鹽的效果要高于亞硒酸鹽,而且不論是施用硒酸鹽或亞硒酸鹽,均表現出低濃度促進小麥生長發(fā)育,而高濃度則表現出抑制作用。盆栽試驗表明,低濃度se(iv)和se(vi)(1 mg/kg)促
15、進小麥籽粒產量,高濃度(2.5 mg/kg)則具有抑制作用;且se(vi)低濃度對小麥生長的促進作用及高濃度下的抑制作用均大于se(iv)23。研究還發(fā)現,低濃度硒se(iv)5 mg/kg和se(vi)0.5 mg/kg能促進拔節(jié)期小麥葉片中谷胱甘肽過氧化物酶(gsh-px)和過氧化物酶(pod)活性,降低葉片過氧化物丙二醛(mda)(se2.5 mg/kg)含量,高濃度情況下則與之相反23。也有研究表明,低濃度亞硒酸鈉態(tài)硒(16 mg/kg)對小麥生長發(fā)育表現出抑制作用;當小麥拔節(jié)期土壤硒濃度達150 mg/kg時,減產53.12%,根抑制率達77.32%24。土壤硒濃度與葉綠素b、pod
16、和gsh-px無相關性,而與葉綠素a/b、超氧化物岐化酶(sod)、過氧化氫酶(cat)、地上部干重相對百分率和根干重相對百分率呈負相關,與mda呈正相關;隨著土壤硒污染程度的加重,代表產量的生理指標(根干重、葉綠素a和地上部干重)和代表逆境抗性的氧化酶系統(cat和sod)下降,mda則上升24。2.3 葉面噴施硒肥葉面噴施硒肥能夠改善小麥活力和抗氧化能力,提高籽粒硒含量,甚至促進產量增加。研究表明,麥苗噴施亞硒酸鈉溶液(30 g/ml)可顯著提高小麥某些生長期植株體內sod、pod、cat和抗壞血酸過氧化物酶(asp)活性,降低mda和超氧陰離子自由基(o·2)含量,有利于小麥植
17、株體組織抗氧化延緩衰老25。小麥生育后期噴灑硒肥籽粒中硒含量顯著提高,灌漿期比孕穗期噴灑效果顯著,這可能與籽粒蛋白質合成時易與硒螯合有關5。在灌漿初期或中期噴施硒肥,均明顯提高小麥葉片中sod的活性,降低mda含量26;小麥gsh-px活性顯著提高,根系活力和旗葉游離脯氨酸含量明顯高于對照;籽粒硒含量最高為對照的3.3倍,各處理均表現出增產趨勢,最高增幅5.1%27。在小麥孕穗和灌漿前、中、后期噴施富硒液均能顯著提高小麥籽粒的硒含量,小麥穗粒數、穗重、千粒重有所增加,產量增幅達1.6%8.5%,且以灌漿前期效果最佳28。endprint硒還可和其它微量元素一起噴施。田間試驗表明,春小麥灌漿初期
18、葉面噴施富含硒(se)、鋅(zn)、硼(b)和硅(si)的植物營養(yǎng)素,籽粒硒含量較對照高出8倍以上,噴施處理產量、穗粒數、穗粒重分別比對照平均增產2.60%、增加1.52粒,增重0.09 g,而千粒重平均降低0.21 g,增產效果不明顯29。以冬小麥石新828為材料,鋅、鐵和硒三種微肥中只有噴硒增產作用顯著,但噴鋅、鐵、硒分別顯著增加了千粒重、穗數和穗粒數,三種微肥均能明顯提高籽粒中相應的微量元素含量,而對籽粒蛋白質含量影響均不顯著30。以寧麥13為材料,在拔節(jié)孕穗期葉面分別噴施鋅、鐵和硒肥,對小麥產量結構、品質性狀和鐵含量均無顯著影響,但卻使籽粒鋅含量提高了24.6%,硒含量提高了43倍31
19、。文獻分析得出,葉面噴硒使小麥籽粒含硒量比對照增加243倍,在一定范圍內,噴施次數和濃度增加含硒量也隨之增加,而當濃度過高或噴施量過大,小麥則會出現硒中毒,產量和品質下降。冬小麥中的全硒含量與噴施硒酸鈉溶液的量呈線性關系,小麥秸稈硒含量、籽粒硒含量與施硒量三者間互呈線性關系32。噴施一定劑量的硒對小麥是安全有效的,但是高濃度往往會導致小麥硒中毒和品質下降33。在黑龍江省低硒地區(qū)小麥籽粒硒含量的提高幅度與噴硒量呈正相關,30 g/hm2的葉面噴施量即可使小麥籽粒的硒含量滿足當地居民補硒的需要34。在灌漿期和孕穗期噴施富硒液能顯著提高小麥籽粒的硒含量,小麥穗粒數、穗重、千粒重有所增加,產量增幅5.
20、5%12.3%,但隨著噴施量的增加,小麥產量有下降趨勢35。2.4 生物強化小麥富硒生物強化指的是小麥采用雜交轉育、轉基因、基因改造及分子育種設計等生物學途徑,提高控制硒吸收、運載以及向籽粒儲存的基因表達量,最終提高小麥籽粒硒含量的方法。小麥的富硒能力主要取決于自身品種基因型及其與環(huán)境的互作,應加大硒高效種質資源的篩選,對小麥中調控硒吸收、運轉、代謝和積累的基因進行qtl分析和基因定位,然后通過分子標記輔助選擇結合傳統育種方法或利用轉基因途徑,并配合以土壤或葉面施硒以及高通量、靈敏的檢測方法(如icp-aes、icp-ms等)培育和篩選對硒耐受性高且硒高效品種(對硒的高效吸收和向籽粒中的運轉,
21、以及向無毒硒氨基酸或硒蛋白的高效轉化)4。有關小麥富硒種質資源的篩選研究國內才剛剛起步。種植于黔中來自以色列的15個野生二粒小麥群體110個基因型籽粒硒的平均含量為0.0430.409 mg/kg,平均0.180 mg/kg,高于貴州及國內51個栽培小麥品種,含量0.0180.363 mg/kg,平均0.103 mg/kg,且其不同群體間籽粒含硒量差異顯著,栽培品種差異則不顯著,這種野生二粒小麥籽粒含硒量差異的遺傳多樣性將為小麥硒營養(yǎng)機理研究和育種提供材料36。對由野生二粒小麥與四倍體硬粒小麥構建的152個重組自交系(rils)群體在不同土施硒肥處理中的籽粒硒含量進行分析發(fā)現,籽粒硒含量qtl
22、共4個,分別位于染色體5b、6a和6b上,含有相對極端籽粒硒含量的家系共6株,其中低硒家系為r148,高硒家系5株,分別為r8、r9、r13、r45和r17137。黑粒小麥(藍粒和紫粒小麥,也稱作彩色小麥)籽粒硒等營養(yǎng)元素含量明顯高于普通粒色小麥。我國育成的黑粒小麥有漯珍1號、黑粒小麥76、冬黑10號、河東烏麥526、農大3659、新春36和宛麥20等多個品種38。據報道,藍、紫等黑粒小麥籽粒的抗氧化能力高于白粒和紅粒小麥,清除自由基能力遠大于普通小麥,這可能與籽粒中較高的硒含量有關39。有研究表明,半冬性的黑粒小麥冬黑1號籽粒硒含量達到177.34 g/kg,較對照品種晉麥67號(優(yōu)質白粒小
23、麥)高252.28%40。中國農業(yè)大學選育的,由組合京冬8號/黑小麥76經系普法選育而成的紫色特用富硒強筋小麥新品種農大3753,連續(xù)多年多點單產7 500 kg/hm2 以上,代表了富硒特色專用小麥的發(fā)展趨勢38。2.5 硒液浸種研究表明,用0.12.5 mg/l亞硒酸鈉溶液對冀麥12浸種能夠提高小麥籽粒含硒量,但還遠不能達到小麥籽粒富硒0.20.3 mg/kg的要求41。水培試驗發(fā)現,適量范圍(0.10.5 mg/l)的亞硒酸鈉態(tài)硒對小麥種子活力、-淀粉酶、發(fā)芽率、幼苗和根生長、幼根和芽干物質累積均有促進作用;高劑量硒(5.0 mg/l)對種子活力、-淀粉酶和幼苗生長均具有脅迫
24、效應;當硒濃度達到40 mg/l時,對上述指標均有嚴重抑制作用,并且隨硒濃度的增加抑制率增加42。研究表明,硒濃度與種子發(fā)芽各項指標抑制率呈顯著正相關,小麥根伸長抑制率可作為相應生態(tài)風險評價的一項指標43。另有研究表明,同等硒濃度條件下硒酸鹽對小麥種子的毒害作用顯著高于亞硒酸鹽;小麥的芽長抑制率可作為亞硒酸鹽態(tài)硒生物毒性的敏感指標,而根長抑制率可作為硒酸鹽態(tài)硒的敏感指標8??傊?,添加低濃度外源硒能夠促進發(fā)芽階段小麥的生長,高濃度則表現為抑制作用,硒酸鹽的效果優(yōu)于亞硒酸鹽,且硒液浸種對籽粒硒含量的提高幅度有限。3 提高小麥籽粒硒含量的影響因素土壤硒含量和存在狀態(tài)很大程度上決定硒肥的施用效果和小麥
25、籽粒硒濃度。硒肥的增產效應主要取決于土壤中的有效硒含量,因此在小麥生產中硒肥施用應因地制宜30。研究表明,土壤有效硒含量為30.14 g/kg時,低于正常范圍1003 000 g/kg,葉面噴硒增產顯著30。且在土壤有效硒含量為34.89 g/kg時用硒含量為0.10.5 mg/l的亞硒酸鈉溶液浸種,小麥產量明顯增加41。lyons等(2005)44對墨西哥和澳大利亞等不同地區(qū)小麥硒含量的研究發(fā)現,小麥籽粒硒濃度的變異主要來自于土壤中硒含量的差異,基因型間差異較小。研究表明,貴州自育小麥品種籽粒硒的含量總體較低,而省外引進品種總體上籽粒硒的含量較高,小麥籽粒硒含量存在一定的地域性45。河北省冬
26、小麥含硒量變化范圍為0.0100.222 mg/kg,其中46.67%的冬小麥缺硒,35.00%的冬小麥輕度缺硒,根據河北省當地的土壤和天氣條件,生產富硒小麥的土壤適宜施硒量為225.0562.5 g/hm2,葉面噴施硒量為30 g/hm246。研究表明,玉米-小麥輪作下盆栽土壤殘留硒并沒有表現出增加小麥產量的趨勢,而大豆-小麥輪作下對小麥生物量和產量呈增加趨勢47。endprint土壤ph值和有機質含量影響土壤有效硒含量和植物含硒量。酸性土壤中硒主要以難溶解的堿式亞硒酸鐵存在,不利于植物吸收利用33。高ph的石灰性土壤施用fe、mn等微量元素一般沒有明顯作用48,而施用硒肥可以提高作物對其吸
27、收和生物有效性49。這可能是因為堿性和干旱土壤中硒的主要存在狀態(tài)生物有效性較高。研究表明,麥田土壤有效硒與土壤有機質和陽離子交換量(cec)等呈正相關,因此,在農業(yè)生產中提高土壤有機質含量可以有效地增加土壤有效硒的含量50。一般與富里酸絡合的硒對植物有效性較高,土壤硒的有效性隨富里酸/胡敏酸結合態(tài)的比例升高而增加51。硒的吸收會受到土壤中其它重金屬等元素的影響。硒與汞、鎘、砷、鋁、鐵等元素之間存在拮抗作用,因結合成難溶復合物,會促進硒的沉淀和絡合,制約硒的生物有效性1,52。有研究表明,小麥對鋅的吸收也會抑制對硒元素的吸收53。通過改良土壤可提高硒供應能力。增施生理堿性肥料或石灰調節(jié)土壤酸堿度
28、,增施磷肥或氮肥(如硝酸鈣)提高硒吸附點位的競爭能力,利用生物發(fā)酵和合成54等技術方法可提高土壤生態(tài)循環(huán)中硒的有效性。有研究表明,小麥植株含硒量與土壤k2so4-se呈極顯著相關55,且硫及可溶性硫酸鹽對小麥吸收硒無拮抗,反而促進硒的吸收56。因此,施用硫酸鉀肥料可促進硒的吸收。適當增加含富里酸比例較多的有機質和往黏土里添加沙土,適當減少灌溉徑流和淋溶均有可能增加土壤硒的生物可利用性57。此外,水源、土壤溫度、濕度和質地等環(huán)境因素和氣候差異及天氣原因等也會影響小麥硒含量,而這方面的研究報道較少53。4 富硒小麥的種植及食品加工工藝4.1 富硒小麥種植中應注意的問題水源、土壤和大氣等環(huán)境因素和氣
29、候條件都會影響小麥籽粒中硒的含量。首先,富硒小麥生產應固定基地,使小麥生長有一個相對穩(wěn)定的良好環(huán)境;其次,根據不同小麥的品種特性(包括強筋和中筋等品質特性和硒吸收利用特性等)和加工用途(如生產饅頭、水餃、面條、面包、糕點等),有針對性地確定生產不同用途的富硒小麥;最后確定施加硒肥的方式、時間和濃度,從而確保所生產的富硒小麥硒含量基本穩(wěn)定58。4.2 富硒小麥加工工藝lyons等(2005)44和cubadda等(2009)59研究表明,小麥籽粒硒主要分布在胚和胚乳中,磨粉時大約80%90%的硒保留在面粉中。由于硒元素在小麥麩皮中的濃度高于面粉,對富硒小麥單獨加工并固定出粉率和出粉口(固定小麥的
30、取粉部位和取粉數量)才能確保面粉中的硒含量穩(wěn)定58。利用配麥工藝生產小麥粉可能使其使用性能變好,卻無法有效控制面粉硒含量;可以將單獨加工的富硒小麥粉和普通小麥粉進行配粉處理,能夠使硒含量得到有效控制的同時也可滿足產品使用性能的要求58。麩皮/面粉硒含量比值因品種而異,因此篩選面粉中相對硒含量較高的品種,將進一步降低磨粉過程中硒的損失率;對這類品種篩選并分析其硒蛋白的形態(tài)和代謝過程,特別是提取面粉中甲基化的硒蛋白,以達到人體補硒和增強抗氧化和預防疾病(特別是癌癥)的目的4。通過浸種或噴淋無機硒溶液可以生產麥芽硒,更利于人體吸收利用。隴春3031小麥發(fā)芽對硒最大耐受能力為80 g/ml,最佳發(fā)芽富
31、硒條件為硒濃度40 g/ml浸泡6 h;發(fā)芽10 h時噴淋硒溶液,發(fā)芽溫度20,時間2 d,這樣小麥的硒含量、有機硒和蛋白質含量及抗氧化能力均顯著提高60。有研究表明,在小麥粉中添加適量硒麥芽粉不會對面條或饅頭的色澤、氣味和口味等感官品質及內部結構產生不良影響;在面包粉中添加硒麥芽粉,所制作的面包表皮、體積及包心色澤、內部紋理結構等都很正常,無變色和異味,面包表皮呈金黃色、紋理結構細膩,對面包的感官品質沒有產生不良影響,總體評價優(yōu)于對照3。5 富硒小麥產業(yè)發(fā)展中的幾個問題中國食物與營養(yǎng)發(fā)展綱要(2014-2020年)提出了在保障食物有效供給的同時,促進營養(yǎng)均衡發(fā)展,微量元素和維生素攝入量基本滿
32、足居民健康需求以消除營養(yǎng)不良現象;將重點發(fā)展優(yōu)質食用農產品、方便營養(yǎng)加工食品。湖南省地方標準富硒農產品生產技術規(guī)程于2014年正式實施,是全國首個頒布實施的富硒農產品生產地方標準。該規(guī)程中的硒含量執(zhí)行gb 28050-2011食品安全國家標準預包裝食品營養(yǎng)標簽通則,固體和液體食品總硒分別0.15、0.075 mg/l,即為富硒農產品。該規(guī)程規(guī)定了小麥等17個富硒農產品生產的產地環(huán)境、品種選擇、栽培管理及科學施硒原則,明確了施硒時期、濃度、用量、方法及注意事項等內容。這為湖南省規(guī)范化、標準化生產高產優(yōu)質的富硒農產品,推進產業(yè)發(fā)展,提升農產品國內外市場競爭力,促進農民增收、農業(yè)增效和社會主義新農村
33、建設提供了法律依據61。而全國范圍內其它省份和直轄市小麥等富硒農產品的研究和類似標準的制訂則相對缺乏和滯后。人體補硒并非越多越好。長期食用低于0.1 mg/kg和高于1 mg/kg的含硒食物均會導致人體不良反應62。成人日常飲食攝取55 g/d的硒量就能維持硒酶的最大表達量,超過400 g/d則會對人體產生毒害63。中國營養(yǎng)學會已將硒列為15種每日膳食營養(yǎng)素之一,提出一個成年人對硒的適宜攝入量是50250 g/d。小麥富硒最高值設限,應按照國家衛(wèi)生標準(gb 13105-91)中糧食硒含量現在的小麥富硒產品有很多,我們只看到標簽上貼了“富硒”的牌子,但產品包裝上沒有注明是天然硒元素還是合成硒元
34、素,而且究竟其中的硒含量有多少、對人體是否有益不得而知;所謂的富硒產品往往只是含硒食品而并不等同于富硒食品。造成這些不良結果的原因主要來自于國家和相關行業(yè)地方沒有制定出臺規(guī)范的標準65。6 展望當前國內富硒小麥及產業(yè)發(fā)展研究尚處于起步階段,理論落后于實踐,相關經濟研究成果更少。目前,基本明確了小麥富硒肥有效施用方式、硒營養(yǎng)基因型和地域差異及其與環(huán)境的互作作用。今后應注意解決以下方面的問題:加強硒尤其是有效硒在土壤和小麥植株內累積、遷移和分配過程及其生理調節(jié)和內在分子調控機理、硒與重金屬的拮抗作用機理等方面的研究,以提高低硒地區(qū)小麥對硒的吸收利用能力33, 66;充分利用現代生物技術結合育種技術
35、,選育籽粒富硒小麥新品種(如黑粒小麥等),加強硒營養(yǎng)遺傳和基因調控機理方面的研究;進一步定位硒干預情況下,硒在小麥籽粒的分布位置和化學形態(tài)及生物有效性,為富硒小麥的加工提供理論依據;加強本地區(qū)土壤、水質和小麥籽粒硒含量的調查,確定合理的富硒小麥品種、土壤和葉面施硒的劑量范圍和加工工藝等,形成高產優(yōu)質富硒小麥生產加工標準;充分利用現代食品加工技術,將小麥作為富硒新產品的原料進行深加工,提取硒蛋白和重要酶類物質,以利于小麥富硒研究不斷深入和拓展產業(yè)鏈條,增加附加值,使得富硒產業(yè)可持續(xù)發(fā)展66,67;要積極開展富硒小麥商品定價研究,確定合理的糧食收購、面粉出售及相關深加工產品的價格等,以保障富硒小麥
36、的經濟效益和產業(yè)發(fā)展;政府部門應加大政策和資金扶持力度,統籌規(guī)劃富硒小麥產業(yè),培育富硒生產經營企業(yè),給企業(yè)和種植戶一定的扶持和補貼力度;制訂富硒農產品和食品質量標準并予以監(jiān)管,為富硒產業(yè)保駕護航。致謝:本文是在趙振東院士的啟發(fā)與鼓勵下完成的,在論文寫作過程中得到了趙院士的悉心指導和寶貴建議,在此向趙院士表示最誠摯的感謝!參 考 文 獻:1 呂瑤瑤,余濤,楊忠芳,等. 大骨節(jié)病區(qū)硒元素分布的調控機理研究以四川省阿壩地區(qū)為例j. 環(huán)境化學,2012,31(7):935-944.2 宋家永,張萬業(yè),王永華,等. 小麥富硒生產技術研究j. 中國農學通報,2005,21(5):197-199.3 蘭向東
37、,趙鳳奇. 富硒營養(yǎng)強化面粉開發(fā)與生產的研究j. 食品科技,2012,37(10):131-134.4 李韜,蘭國防. 植物硒代謝機理及其以小麥為載體進行補硒的策略j. 麥類作物學報,2012,32(1): 173-177.5 馬玉霞,楊勝利,趙淑章. 強筋小麥富硒技術研究初報j. 河南職業(yè)技術師范學院學報,2004, 32(3):9-10.6 邢丹英,金明珠,閻忠武,等. 富硒礦粉對不同小麥品種(系)富硒效應的初步研究j. 安徽農業(yè)科學,2006,34(4):726-727.7 朱玲. 不同品種小麥中硒含量的測定及其與生長土壤中硒水平的相關性研究d. 鄭州:河南農業(yè)大學,2007.8 繆樹寅
38、. 不同品種小麥硒的耐受性差異及其動態(tài)吸收、轉運規(guī)律研究d. 楊凌:西北農林科技大學, 2013.9 cubadda f,aureli f,ciardullo s,et al. changes in selenium speciation associated with increasing tissue concentrations of selenium in wheat grainj. journal of agriculture and food chemistry,2010,58(4):2295-2301.10張洋. 噴施硒、鋅肥對不同品種春小麥產量及硒吸收積累特性的影響j. 南方農
39、業(yè)學報,2012, 43(5):626-629.11趙書軍,陳紅華,李錫宏,等. 恩施煙區(qū)土壤硒分布特征及其與煙葉硒的關系j. 中國煙草科學, 2011,32(s1):63-66.12程良斌,梅紫青,黃隆富. 紫陽茶含硒量的調查研究j. 茶葉科學,1991,11(1):63-66.13陳細發(fā). 對我市富硒產業(yè)發(fā)展的調查與研究 c/宜春市紀念改革開放30周年理論研討會論文集. 2008.14宋明義,黃春雷,董巖翔,等. 浙江富硒土壤成因分類及開發(fā)利用現狀j. 上海地質,2010,31(增刊):107-110.15高宗軍,崔浩浩,龐緒貴,等. 山東省泰萊盆地及章丘市土壤中
40、硒的成因j. 安徽農業(yè)科學,2011, 39(31):19133-19135,19138.16宋文平. 淺析硒及其作用與富硒糧油開發(fā)j. 農民致富之友,2013(9):9.17馬芳宇. 江漢平原富硒土壤與農產品質量初探j. 資源環(huán)境與工程,2012,26(2):194-200.18何興強. 富硒農業(yè)發(fā)展中的安全問題及對策j. 安徽地質,2012,22(4):294-296.19孫崇延,李德安,李連群,等. 施加硒化肥對麥粒的化學元素及氨基酸含量的影響j. 微量元素與健康研究,1995,12(3):39-40,45.20邢丹英,許少華,高劍華,等. 不同硒源后效應對小麥農藝性狀與富
41、硒量的影響j. 湖北農業(yè)科學, 2010,49(12):3009-3014.endprint21lyons g h,james c r,stangoulis j,et al. tolerance of wheat(triticum aestivum l.)to high soil and solution selenium levelsj. plant and soil,2005,270(1):179-188.22ducsay l,loek o,varga l,et al. the influence of selenium soil application on it
42、s content in spring wheatj. plant,soil and environment,2009,55:80-84.23付冬冬,王松山,梁東麗,等. 不同價態(tài)外源硒對冬小麥生長及生理代謝的影響j. 農業(yè)環(huán)境科學學報,2011,30(8):1500-1507.24林匡飛,徐小清,金霞,等. se對小麥的生態(tài)毒理效應及臨界指標研究j. 農業(yè)環(huán)境科學學報,2004, 23(6):1082-1085.25何家紅,張錚,喬亞紅. 硒對小麥生長過程中幾種保護酶活性的影響c/中國化學會第六屆全國微量元素研究和進展學術研討會論文集. 2004.26宋家永. 硒肥對小麥花后旗葉生理特性和子
43、粒含硒量及產量的影響j. 華北農學報,2006,21(6): 68-71.27宋家永,王海紅,朱喜霞,等. 葉面噴硒對小麥抗氧化性能及籽粒硒含量的影響j. 麥類作物學報, 2006,26(6):178-181.28史芹,高新樓. 不同時期噴施富硒液對小麥籽粒硒含量及產量的影響j. 山地農業(yè)生物學報, 2011,30(6):562-564.29白小軍,李紅霞,白冰,等. “清旺”富硒植物營養(yǎng)素對春小麥產量構成及籽粒含硒量的影響j. 安徽農業(yè)科學,2012,40(25):12449-12451.30張曉,卜冬寧, 李瑞奇,等. 葉面噴施微肥對冬小麥產量和品質的影響j. 麥類作物學報,
44、2012, 32(4):747-749.31張紀元,張平平,馬鴻翔,等. 噴施微肥對小麥產量、品質及籽粒微量元素含量的影響j. 江西農業(yè)學報,2012,24(3):64-66.32broadley m r,alcock j,alford j,et al. selenium biofortification of high-yielding winter (triticum aestivum l.) by liquid or granular se fertilizationj. plant and soil,2010, 332(1/2):5-18.33李春喜,蒿寶珍,姜麗娜,等.
45、小麥生長發(fā)育過程中硒的研究進展j. 安徽農業(yè)科學,2007, 35(13): 3811-3814.34羅盛國, 徐寧彤, 劉元英. 葉面噴硒提高糧食中的硒含量j. 東北農業(yè)大學學報,1999,30(1): 18-22.35高新樓,秦中慶,蘇利,等. 噴施富硒液對富硒小麥籽粒硒含量及產量的影響j. 安徽農業(yè)科學, 2007,35(18):5498-5499.36張翠炫. 野生二粒小麥硒營養(yǎng)基因型篩選及鐵、鋅高效的育種利用d. 貴陽:貴州大學,2011.37楊榮志,王茹,薛文韜,等. 四倍體小麥籽粒硒含量的qtl定位與分析j. 貴州農業(yè)科學,2013, 41(10):1-4
46、.38宋印明,倪中福,李保云,等. 富硒強筋紫粒小麥品種農大3753的培育j. 農業(yè)生物技術學報, 2012,20(4):451-454.39宗學鳳,張建奎,李幫秀,等. 小麥籽粒顏色與抗氧化作用j. 作物學報,2006,32(2):237-242.40裴自友,溫輝芹,張立生,等. 富硒黑粒小麥品種冬黑1號的研究j. 種子,2013,32(7):74-76.41唐玉霞,王慧敏,呂英華,等. 硒肥浸種對小麥生長發(fā)育及產量和籽粒含硒量的影響j. 麥類作物學報,2010,30(4):731-734.42林匡飛,徐小清,鄭利,等. se對小麥種子發(fā)芽與根伸長抑制的生態(tài)毒理效應j. 農業(yè)環(huán)境
47、科學學報,2004,23(5):885-889.43邵志慧,林匡飛,徐小清,等. 硒對小麥和水稻種子萌發(fā)的生態(tài)毒理效應的比較研究j. 生態(tài)學雜志,2005,24(12):1440-1443.44lyons g,ortiz-monasterio i,stangoulis j,et al. selenium concentration in wheat grain: is there sufficient genotypic variation to use in breeding?j. plant and soil, 2005, 269(1/2):369-380.45嚴俊, 張翠炫, 薛文韜,
48、等. 貴州栽培小麥籽粒硒含量分析j. 種子,2011,30(2):101-103.46唐玉霞,王慧敏,楊軍方,等. 河北省冬小麥硒的含量及其富硒技術研究j. 麥類作物學報,2011,31(2):347-351.47昝亞玲,王朝輝,lyons g. 不同輪作體系土壤殘留硒鋅對小麥產量與營養(yǎng)品質的影響j. 農業(yè)環(huán)境科學學報,2010,29(2):235-238.endprint48lavado r s,porcelli c a,alvarez r. nutrient and heavy metal concentration and distribution in corn,soybean and wheat as affected by different tillage systems in the argentine pampas j. soil and tillage research,2001,62:55-60.49楊莉琳,劉小京,徐進,等. 小麥籽粒微量元素含量的研究進展j. 麥類作物學報,2008,28
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