史麗娟，白文斌，曹昌林，張建華，李光，范娜，彭之東，郭瑞峰，江佰陽

（1山西省農業(yè)科學院高粱研究所，山西晉中030600；2高粱遺傳與種質創(chuàng)新山西省重點實驗室，山西晉中030600）

亞硒酸鈉浸種對高粱生長發(fā)育、產量及籽粒硒含量的影響

史麗娟1，2，白文斌1，2，曹昌林1，2，張建華1，2，李光1，2，范娜1，2，彭之東1，2，郭瑞峰1，2，江佰陽1

（1山西省農業(yè)科學院高粱研究所，山西晉中030600；2高粱遺傳與種質創(chuàng)新山西省重點實驗室，山西晉中030600）

為探索硒肥浸種對高粱的效應，以高粱品種‘晉雜18號’為材料，采用室內發(fā)芽試驗，研究了不同濃度亞硒酸鈉浸種對高粱種子發(fā)芽及幼苗生長的影響；同時通過田間試驗，研究了不同濃度亞硒酸鈉溶液浸種對高粱產量和籽粒硒含量的影響。結果表明：用0.1～0.5 mg Se/L的亞硒酸鈉溶液對‘晉雜18號’浸種，能夠顯著提高種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率和活力指數，能夠促進幼根、幼芽的生長；亞硒酸鈉浸種對產量無明顯影響，對提高高粱籽粒硒含量有促進作用，但差異不顯著。亞硒酸鈉浸種能夠作為提高高粱籽粒硒含量的一項輔助措施。

高粱；硒；浸種；生長發(fā)育；產量；硒含量

0　引言

硒是人和動物必需的微量元素之一，也是植物生長發(fā)育的有益元素［1-2］，對提高免疫力、抗病、延緩衰老、提高產量、改善作物品質具有重要意義［3-6］。目前，中國72%的地區(qū)存在不同程度缺硒現象［7］，土壤缺硒最終導致人體缺硒。硒在人體內無法自主合成，必須從食物中獲取。植物是動物吸收硒的主要來源，通過植物富硒，是安全、有效改善缺硒狀況的主要途徑之一。

高粱是中國重要的旱地糧食作物，又是中國傳統(tǒng)釀造業(yè)、飼料加工業(yè)極具潛力的重要原料，因此高粱能夠作為人類硒營養(yǎng)調控源的農產品。在生產實踐中，施用微肥常用方法之一是浸種，有關亞硒酸鈉浸種對種子發(fā)芽影響報道較少，一些科研人員研究了亞硒酸鈉浸種對玉米［8-9］、大豆［10-11］、油菜［12］、黃瓜［13］等種子萌發(fā)、幼苗生長的影響，表明適量濃度的硒對其種子萌發(fā)、農藝性狀、營養(yǎng)品質均有一定程度的影響，而對高粱影響的研究還尚未見報道。因此，筆者本試驗以高粱為供試材料，采用室內試驗和田間試驗相結合的方式，研究了不同濃度亞硒酸鈉浸種對高粱種子萌發(fā)、產量構成因素及籽粒含硒量影響，以期為高粱富硒生產提供理論基礎。

1　材料和方法

1.1試驗材料

試驗設在山西省農科院高粱研究所修文基地進行，該地區(qū)平均日照時數2662 h，年均氣溫10.1℃，極端最低氣溫-21.2℃，極端高溫37℃，＞0℃積溫3990℃，無霜期158天，屬大陸性半干旱氣候，年均降雨395.8mm。試驗土壤為棕壤土，有機質含量1.26g/kg，全氮0.105%，速效磷13.42 mg/kg，速效鉀127 mg/kg，pH 6.9，土壤基礎含硒量為0.039 mg/kg。

供試高粱品種：‘晉雜18號’，由山西省農業(yè)科學院高粱研究所提供。

供試硒肥：亞硒酸鈉（分析純），由天津市福晨化學試劑廠生產，純度為：98%。

1.2試驗方法

1.2.1發(fā)芽試驗先用10%的雙氧水浸種半小時后，選取大小均勻、健康飽滿高粱籽粒，用0（清水）、0.05、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0 mg Se/L亞硒酸鈉稀釋液分別浸種，以沒過種子5 cm為宜，處理12 h，用蒸餾水漂洗3次。從每處理選取100粒種子，置于已鋪一層以清水濕潤的濾紙的培養(yǎng)皿中，再在種子上方鋪兩層濕潤的紗布，將培養(yǎng)皿放入溫度為（28±1）℃，光照3500 lx，80%濕度的人工氣候箱內培養(yǎng)，定時進行光照與黑暗相互交替培養(yǎng)（光照12 h、黑暗12 h），每處理3次重復［14］。

1.2.2田間試驗將高粱種子用發(fā)芽試驗篩選出的最佳濃度范圍浸種，以清水浸種為對照（CK），撈出晾干，5月1日在大田直播。采用條播，行距50 cm，株距25 cm，每小區(qū)種植6行，種植密度為8000株/hm2。其他田間管理均按大田高產栽培方法操作。

1.3測定項目及方法

1.3.1發(fā)芽試驗第3天計發(fā)芽勢，第7天測發(fā)芽率［15］。發(fā)芽試驗結束后，將幼苗置于80℃的烘箱中干燥24 h，稱量幼苗干重，同時計算發(fā)芽勢、發(fā)芽率、簡化活力指數，公式如（1）～（3）所示。

1.3.2成熟后處理高粱成熟后從處理小區(qū)抽取3株植株，測量株高、穗長、穗粒重、千粒重，每個小區(qū)全部單收單打，脫粒風干后進行稱重，計產。

1.3.3原子法［16］測定籽粒硒含量

（1）樣品處理。分別采取各個小區(qū)植株、籽粒樣品，每小區(qū)采3個樣，均勻混合為一個樣。樣品烘干至恒重，用粉碎機分別粉碎成粉末，100目過篩后裝于塑料袋中冰箱儲存?zhèn)溆?。稱取0.5 g樣品于消化管中，加入10 mL混合酸（HNO3：HClO4=8：2），浸泡過夜，次日于消解爐中消解，升溫至180～200℃，加熱至無色并冒白煙后且剩余體積為2 mL，冷卻，再加入5 mL HCl（1：1），繼續(xù)加熱，至無色并冒白煙且剩余體積為2 mL，冷卻，定容到25 mL，混勻備用。同時做空白試驗。

（2）樣品測定。采用北京吉天儀器有限公司AFS-933型原子熒光光度計測定。首先設定好儀器最佳條件，逐步將爐溫升至所需溫度后，穩(wěn)定10～20 min后開始測量。連續(xù)用標準系列的零管進樣，待讀數穩(wěn)定之后，轉入標準系列測量，繪制標準曲線。轉入試樣測量，分別測定試樣空白和試樣消化液，每測不同的試樣前都應清洗進樣器。

1.4數據分析

利用Excel 2003和DPS 6.5軟件進行數據處理和分析。

2　結果與分析

2.1亞硒酸鈉浸種處理對高粱種子發(fā)芽的影響

用不同濃度亞硒酸鈉對高粱種子進行浸種處理，其效果如表1所示。從表1可以看出，不同濃度亞硒酸鈉浸種對高粱種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率有明顯的影響，低濃度的亞硒酸鈉浸種對高粱種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率有促進作用，當浸種濃度增大到一定程度則會產生抑制作用。其中0.05、0.1、0.5 mg Se/L的浸種處理，高粱發(fā)芽率從69.05%提高到了71.50%、77.50%、76.00%，促進了高粱種子的萌發(fā)，與對照相比差異顯著（P＜0.05）；當浸種濃度為1 mg Se/L時，高粱發(fā)芽率為69.00%，與對照差異不顯著（P＜0.05）；當浸種濃度逐漸增大達5、10 mg Se/L時，高粱發(fā)芽率降低到64.00%和56.50%，抑制了高粱種子的萌發(fā)，與對照相比差異達顯著水平（P＜0.05）。0.05～1 mg Se/L處理高粱種子，種子的簡化活力指數均有所提高，以0.1 mg Se/L浸種處理，高粱種子簡化活力指數最高，為52.86，其次為0.5 mg Se/L浸種處理，種子簡化活力指數為46.85，與對照相比，差異均達顯著水平（P＜0.05）；而5～10 mg Se/L浸種處理，高粱種子簡化活力指數顯著降低，僅為28.06和23.59。以上結果表明，低濃度的亞硒酸鈉浸種能夠促進高粱種子的萌發(fā)，其中以0.1～0.5 mg Se/L的亞硒酸鈉浸種處理更有利于高粱種子的萌發(fā)，濃度過高高粱種子萌發(fā)受到抑制。

表1　不同濃度亞硒酸鈉浸種對高粱種子發(fā)芽的影響

2.2亞硒酸鈉浸種處理對高粱種子幼根和幼芽的影響

用不同濃度亞硒酸鈉對高粱種子進行浸種處理，其效果如表2所示。從表2可以看出，不同濃度亞硒酸鈉浸種對高粱種子幼根和幼芽的生長有一定程度的影響。隨著亞硒酸鈉浸種濃度的增大，根長和芽長呈現先增加后降低的趨勢，即低濃度的亞硒酸鈉浸種對高粱根長和芽長有促進作用，當浸種濃度增大到一定程度則會產生抑制。其中浸種濃度在0.05～0.5 mg Se/L時，高粱根長、芽長與對照相比，差異均達極顯著水平，其中以0.1～0.5 mg Se/L處理根長、芽長最長。當濃度增加到1 mg Se/L時，高粱根長、芽長與對照相比無明顯影響，差異不顯著；當浸種濃度≥5 mg Se/L時，高粱根長、芽長與對照相比均顯著降低。以上結果表明，低濃度的亞硒酸鈉浸種能夠促進高粱幼根和幼芽的生長，其中以0.1～0.5 mg Se/L的亞硒酸鈉浸種效果最佳，濃度過高會抑制高粱根和芽的生長。

表2　不同濃度亞硒酸鈉浸種對高粱種子幼根和幼芽的影響

2.3亞硒酸鈉浸種處理對高粱產量及其構成因素的影響

在發(fā)芽試驗結果的基礎上，選擇了四個不同硒濃度浸種進行了田間試驗，其中以清水噴施清水為對照（CK）。從表3可以看出，在大田試驗條件下，株高、穗長、穗粒重隨著浸種濃度的增大呈現先增大后減小的趨勢，但各處理差異不顯著；千粒重和產量隨著浸種濃度的增大呈現逐漸增大趨勢，但各處理差異不顯著。由此可見，亞硒酸鈉浸種對高粱產量影響不大。

表3　不同濃度亞硒酸鈉浸種對高粱產量和籽粒含硒量的影響

2.4亞硒酸鈉浸種對高粱籽粒硒含量的影響

從表4可以看出，與對照相比，用0.1 mg Se/L的亞硒酸鈉溶液浸種，可以提高高粱籽粒硒含量，參考富硒食品標準，富硒谷類及制品硒含量在140～280 μg/kg［17］范圍內可達富硒標準。用0.1 mg Se/L亞硒酸鈉溶液浸種高粱，籽粒硒含量最高為57 μg/kg（＜140 μg/kg），提高幅度較小，達不到富硒糧食產品要求。因此，硒浸種不能作為提高高粱籽粒硒含量的一種有效措施。但從提高高粱硒含量角度考慮，0.1 mg Se/L的亞硒酸鈉溶液浸種可作為提高高粱籽粒硒含量的一項輔助措施。

3　結論與討論

外源硒對植物的生長效應受劑量影響，適量的硒可以促進植株生長，增加產量，提高籽粒硒含量，但過量的硒則會抑制植物生長并產生危害［18］。何士敏等［19-21］用亞硒酸鈉溶液浸種大豆、水稻、小麥，研究發(fā)現適當濃度的亞硒酸鈉浸種，可提高種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和種子活力指數，促進根、芽及幼苗的發(fā)育，提高產量和籽粒硒含量，濃度過大種子萌發(fā)和植株的生長將受到抑制。這與本研究結果相似。本研究從高粱種子發(fā)芽特性、產量性狀、品質三個方面研究了亞硒酸鈉浸種處理對高粱的影響，得出如下結論：（1）0.1～0.5 mg Se/L亞硒酸鈉溶液浸種，能夠促進高粱種子的發(fā)芽，能夠促進高粱幼根、幼芽的生長，濃度過高均不利于高粱種子發(fā)芽、幼根和幼芽的生長。（2）亞硒酸鈉浸種對高粱產量無明顯影響。（3）用0.1 mg Se/L亞硒酸鈉溶液浸種，對提高籽粒硒含量效果最大，但因提高幅度較小，達不到富硒糧食產品要求，此方法僅能作為提高高粱籽粒硒含量的一項輔助措施。

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Effects of Sodium Selenite Seed Soaking on Sorghum Growth，Yield and Seeds Selenium Content

Shi Lijuan1，2，Bai Wenbin1，2，Cao Changlin1，2，Zhang Jianhua1，2，Li Guang1，2，Fan Na1，2，Peng Zhidong1，2，Guo Ruifeng1，2，Jiang Baiyang1

（1Institute of Sorghum，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，Jinzhong 030600，Shanxi，China；2Key Laboratory of Sorghum Genetic and Germplasm Innovation of Shanxi Province，Jinzhong 030600，Shanxi，China）

Sorghum variety‘Jinza 18’was used as material，the effect of different contents sodium selenite seed soaking on seed germination and seeding growth of sorghum were studied by the method of indoor germination test.At the same time，the effect of different contents sodium selenite seed soaking on sorghum yield and seeds selenium content were studied by the method of field experiment.The results showed that germination potential，germination rate and vigor index were significantly improved when the seeds were socked in 0.1～0.5 mg Se/L sodium selenite solution，which could promote the growth of young root and bud. Sodium selenite seed soaking had no significant effect on yield，it could improve seeds selenium content，but the effect was not obvious.Sodium selenite seed soaking could be used as a supplementary measure to enhance selenium content in sorghum seeds.

Sorghum；Selenium；Soaking；Growth and Development；Grain Yield；Selenium Content

S351.1

A論文編號：cjas16060006

國家科技支撐計劃項目“優(yōu)質高粱高效生產技術研究與示范”（2014BAD07B02）；山西省農業(yè)科學院高粱研究所所級項目“外源硒對釀造高粱硒積累和產量品質影響的研究”（GLS16-9）。

史麗娟，女，1988年出生，山西五寨人，助理研究員，學士，主要從事高粱栽培技術研究。通信地址：030600山西省晉中市榆次區(qū)蘊華西街238號高粱研究所，Tel：0354-8593518，E-mail：shilijuan_gls@163.com。

2016-06-07，

2016-08-09。