广西富硒功能农产品研发进展

<正>2013年以来,广西陆续在北部湾地区圈定富硒土壤面积达212万hm~2,为目前全国圈定的特大面积连片富硒土壤区域,具有独特的硒资源优势。与此同时,以广西农业科学院为代表的产学研机构在广西自治区政府的大力支持下,开展了富硒土壤资源高效安全利用与开发、富硒农产品标准化生产技术研究与应用、富硒农产品加工技术与产业化开发等大量系统研究与开发工作,在全国硒研究领域迅速成长为一支新秀。     

中国硒资源利用中若干关键科学问题的探讨

中国是典型缺硒大国,一条马鞍形土壤缺硒带呈东北-西南走向分布,占主要农耕区土壤面积的33.34%,但同时也存在点状分布的富硒-高硒地区,占主要农耕区土壤面积的8.69%,成为湖北恩施、陕西安康、安徽石台、广西巴马、江西宜春等地方农业转型升级的新抓手,得到大力开发利用。伴随着硒资源的开发利用,一些科学问题被广泛提出,如：硒摄入有何健康效果？天然富硒区人群是否有实证研究数据？硒-镉共生导致天然富硒农产品富硒的同时是否存在镉含量超标问题？硒资源中的硒形态组成有何重要意义？硒超积累植物-壶瓶碎米荠的超积累硒的机制是什么？这些关键科学问题亟待解答。基于对天然硒资源近10年的研究成果,对以上科学问题进行了一些有益探讨,以期为未来高效安全科学地利用硒资源提供一些研究思路。     

农产品富硒与安全研究团队介绍

正华中农业大学"农产品富硒与安全"研究团队主要从事农作物富硒生产技术和富硒肥料产品开发、农作物富硒机制研究和农产品安全评估,获得相关省部级课题4项,国家基金3项,获得授权专利3项,发表论文30余篇。开发出系列农产品富硒技术和肥料配方,并进行了较大规模试验示范。     

我国主要农耕区土壤硒含量分布特征、来源及影响因素

硒是重要的生命元素之一,对于动植物及人体健康有着重要的作用。系统地介绍了我国多目标区域生态地球化学的研究方法,同时依托全国多目标区域地球化学调查数据,结合查阅的国内外已公开发表的多目标区域地球化学调查与土壤硒方面的研究论文,系统分析了土壤硒含量及其空间分布特征,结果表明我国主要农耕区土壤硒含量均值为0.217 mg/kg,中南地区为高硒分布区;富硒土壤的分布受煤系、黑色地层、土壤有机质、沉积作用、母岩等各类因素的影响。     

硒在植物保护与农产品质量安全中的应用进展

硒是人和动物所必需的微量元素,也是植物生长发育的有益元素。综述了硒在植物保护与农产品质量安全中的应用研究进展,包括硒在增强植物抗逆能力、延缓植物衰老、拮抗重金属毒性、降低农产品中硝酸盐累积量、缓解作物药害、减轻作物土壤连作障碍等方面的作用,并展望了硒在改善农产品营养品质和保障植物健康与农产品质量安全方面的应用前景和策略,以期为硒生物营养强化与植物保护及农产品质量安全关系的深入研究与实际应用提供参考。     

广西富硒功能农业研究团队介绍

正广西富硒功能农业研究团队主要研究方向为土壤硒资源高效利用及特色优质富硒农产品研发。自2013年以来,本团队主持国家自然科学基金、国家重点研发计划、广西创新驱动发展专项(科技重大专项)、广西科技重点研发计划、广西科学与技术开发计划、广西自然科学基金等硒相关项目50多项。有关硒学领域的主要研究成果包括:(1)揭示了以广西典型土壤为代表的土壤硒素特征;(2)阐明了硒在水稻、玉米等多种特色作物中的积累与分布特征;(3)探明了硒     

卫星灵芝液体发酵富集硒锌的研究

研究不同浓度的硒、锌对卫星灵芝菌丝体生长的影响,初步探讨卫星灵芝菌丝体生物富集硒、锌的效应。采用平板培养法及液体发酵法研究锌、硒对卫星灵芝菌丝体生长的影响及富集效应。培养基中不同浓度的亚硒酸钠对菌丝体生长均具有不同程度的抑制作用,但灵芝菌丝体的富硒量随着硒浓度的增加而提高,当亚硒酸钠浓度为40 mg/L时,菌丝体中的生物量、富硒量及富硒转化率最高,分别为1.54%、2 131.55 mg/kg、32.91%;培养基中硫酸锌浓度低于150 mg/L的范围内对卫星灵芝菌丝体生长有明显的促进作用,硫酸锌浓度为60 mg/L时菌丝体中的锌含量和富锌转化率最高,分别为1 142.91 mg/kg、1.76%。培养基中同时添加40 mg/L的亚硒酸钠和60 mg/L硫酸锌,菌丝体生长量1.60%,富硒量301.85 mg/kg,富硒率4.84%;富锌量为540.41 mg/kg,富锌率为5.72%。     

湖南省耕地土壤硒空间分布及其影响因素

为合理开展富硒(Se)土壤资源利用与富硒农产品开发，进行了湖南省耕地土壤硒含量的空间分布特征及其影响因素等研究。结果表明：湖南省耕地土壤硒平均含量为0.56 mg·kg^-1,是全国土壤硒元素背景值(0.29 mg·kg^-1)的1.93倍；湘西南区土壤硒平均含量最高、湘北洞庭湖区平均含量最低；湘西南区变异系数最大，离散程度高，分布不均匀；湘南区变异系数最小，离散程度低，分布相对均匀；全省富硒耕地面积224.96万hm²,占耕地面积的60.7%;水田富硒面积为185.63万hm²,占全省耕地面积的50.1%;旱地富硒面积为39.33万hm²,占全省耕地面积的10.6%。成土母质发育的土壤硒含量大小顺序为：板页岩风化物>石灰岩风化物>第四纪红色黏土>砂岩风化物>花岗岩风化物>河湖冲(沉)积物>紫色砂页岩风化物；不同类型土壤硒含量大小顺序为：黄棕壤>黄壤>红壤>石灰(岩)土>水稻土>潮土>紫色土；当pH<5....     

土壤-植物体系中硒与重金属镉的相互作用

硒是人体重要的功能元素之一,近年来通过食物补硒成为研究热潮,富硒食品的安全问题备受关注。阐述了土壤中的硒与镉的存在形态及其转化的影响因素,并结合近年来的研究成果,介绍了硒与镉在植物体内的互作效应及其机理研究现状,以期为今后更深入开展硒与镉交互作用机制的研究提供参考,并为农作物富硒阻隔技术体系的建立提供科学依据。     

周少奇教授团队介绍

正周少奇教授团队主要从事水污染控制、环境微生物、特色植物栽培相关研究,已发表学术论文100余篇。团队在硒学领域开展了土壤硒地球化学循环、硒微生物强化及富硒植物(茶)开发等研究。团队有高级职称2人、中级职称2人、研究生若干。团队负责人周少奇教授是国家"万人计划"科技创新领军人才。     

“土壤-牧草-牦牛”生态系统中微量元素动态变化研究

以土壤-牧草-牦牛矿物系统为研究对象,采集土壤、牧草、牦牛血液为样品,对其矿物元素(氮,镁,硫,铜,锰,锌,硒和钼)的含量和季节动态变化进行分析研究。结果表明:季节因素可引起矿物元素在土壤-牧草-牦牛系统中的相关性的变化。(1)土壤中镁、铜和锰的缺乏可能会引起牦牛对该元素的缺乏,进而影响正常的生产性能和生理功能。(2)牧草中矿物元素的含量具有明显的季节性变化。在生产中补充矿物质营养舔砖可满足牦牛对矿物质的需求,提高牦牛生产力和健康水平具有重要意义。(3)放牧牦牛存在广泛的缺氮、镁、铜、硒、锰、锌和钼。因此,放牧生产中以添加矿物质舔砖来满足牦牛矿物质营养,促进牦牛健康生产。     

基于生态位理论的富硒土壤资源开发利用适宜性评价及分区方法

实施乡村振兴战略,产业兴旺是关键。立足区域富硒土壤资源禀赋优势,发展富硒农业特色经济,是振兴乡村产业的一条有效途径。以多维超体积生态位理论为指导,以区域富硒土壤资源禀赋和富硒农业发展要求为基础,从土壤自身条件、土地利用和生态保护3个方面明确了富硒土壤资源开发利用的主导因素、区位因素、限制因素;选择土壤硒含量、土壤有机质含量、地形坡度、土地利用类型、土地综合污染指数、生态保护建设等6个关键因子,构建了富硒土壤资源开发利用生态位适宜性评价指标体系;利用生态位适宜性评价相关模型,探讨了生态位适宜性单一指数和综合指数的计算方法;结合土壤利用改良分区、土壤利用功能分区、富硒农业生产分区等,分析了区域富硒土壤资源开发利用适宜性分区问题。研究可为富硒土壤资源开发利用适宜性评价提供科学可行的思路与方法,对于促进区域富硒土壤资源科学合理利用、实现富硒农业产业科学发展具有重要的指导意义和现实意义。     

茶园土壤及与茶叶中微量元素锌硒含量相关性的研究

植物生长的环境适应及其内含物质功能和变化规律的研究已成为热点问题。该研究对贵州省地标品牌湄潭翠芽、凤冈锌硒茶4个样地12个样点茶园土壤及其对应种植点茶叶样品中锌硒含量变化进行了检测与分析。结果表明:(1)4个样地中,3个样地的锌含量都是原土高于种植土,而硒含量没有明显规律性变化;各主产区土壤锌硒含量的标准差均大于均值的5%,土质均匀度都较低;(2)4个样地新叶(一芽二叶)与老叶的锌含量都呈现显著差异,而硒在新叶和老叶中的含量差异无明显变化规律;(3)锌元素在茶树体内转移现象明显,由老叶向新叶中转移,新叶中含量较高;硒元素在新叶和老叶中的含量变化不明显。新叶中锌的含量与其0~20 cm表层土样和21~40 cm深层土样中锌的含量呈极显著正相关(P0.01),相关系数为0.768;而新叶硒的含量与0~20 cm表层土中硒含量呈显著正相关(P0.05)。茶叶中锌硒主要是通过茶树根系从土壤中吸收和传输,但其吸收转移效率不由土壤中的含量多少直接决定,还受到茶园土壤质地、茶园温湿度等环境管控因素的影响,锌硒微量元素参与茶树体内的生理作用和代谢途径具有较大的差异。因此,进一步探索茶树吸收与转化锌硒微量元素的存在形态和作用机理,了解不同产区茶叶中微量元素锌硒含量与其茶园土壤的关系,对于生产适宜于人类身体健康适当锌硒含量的有机茶具有重要意义。     

孙国新博士研究团队介绍

正孙国新博士团队长期从事土壤-植物系统重金属(微量元素)迁移转化研究,特别是在元素形态转化的表征、微生物驱动的转化机制及其重金属污染土壤的修复等领域具有良好的科学积累。围绕硒的生物地球化学,本团队主要开展植物硒积累机制和土壤硒挥发的时空特征     

李花粉教授团队介绍

正本团队主要研究硒在土壤-植物系统中的迁移转化以及硒对重金属的解毒作用,建立了硒形态测定与分析技术。近年来在"New Phytologist","Plant and Soil","Journal of Agricultural and Food Chemistry"等刊物上发表多篇论文。相关科研项目有国家自然科学基金"水稻根际硒形态转化及吸收转移机理研究"和"硒缓解水稻累积镉的根际调控机制研究"以及公益性行业(农业)科研专项"优质高效富硒农产品关键技术研究与示范"等。     

植物硒及其含硒蛋白的研究

硒是植物的有益元素,植物对硒的吸收与外源硒的有效性、硒的形态、植物的种类等有关;硒在植物中主要以有机硒形态存在,HPLC-ICP-MS联用已成为植物体内硒形态鉴定的最常用手段;含硒蛋白是植物体内最主要的有机大分子硒,具有抗肿瘤、抗氧化等多种生物活性。在环境安全和人类健康等方面,富硒植物具有很好的应用价值,所以利用分子生物学手段分析富硒植物的富硒机制,可以为富硒基因的筛选和利用提供理论依据。     

缓释砂硒对绿甘蓝富硒作用及生长的影响

砂硒因沙子具有透气保水的特性,同时硒释放相对缓慢,能提供稳定的硒来源,是比较理想的富硒蔬果培养基质。为了探讨缓释砂硒对绿甘蓝富硒作用和生长的影响,该研究设置对照组(CK),实验组缓释砂硒(CT)、鸡粪和砂硒1∶1混合(CT1)、鸡粪和砂硒1∶2混合(CT2)和鸡粪(CT3) 5个处理。结果表明:CT、CT1和CT2处理的绿甘蓝硒含量比CK分别增加45%、61%和64%,逐步回归分析表明绿甘蓝硒含量和土壤硒含量呈显著正相关(P<0.05); CT2处理的效果最好,绿甘蓝的产量增加45%,叶片厚度增加22.78%,水分利用效率提高56.66%。土壤锰含量和硒含量共同解释了绿甘蓝生物量变化的72%,而土壤锌含量解释绿甘蓝水分利用效率变化的66%。这表明砂硒添加后,通过增加土壤硒含量提高绿甘蓝硒含量,砂硒和鸡粪配比更有效地提高了绿甘蓝硒含量并促进其生长。     

作物对硒的吸收利用及合理施用硒肥

硒是动物和人体必需的微量元素,同时也是对植物生长发育有益的元素。随着人们生活水平的提高,富硒农产品日益受到广泛的关注,进而推动了关于作物对硒的吸收利用和科学施用硒肥的研究。在综述国内外相关研究进展的基础上,系统总结了土壤有效硒测定方法以及作物对硒的吸收、转运和形态转化及其影响因素的相关研究成果,并对今后的研究方向进行了展望。     

三个不同省份富硒大蒜硒含量分析

目的：检测山东、黑龙江、江西三个省份富硒大蒜、普通大蒜、土壤及水源的硒含量,为当地富硒大蒜产业发展提供科学依据。方法：采集山东、黑龙江、江西三个省份富硒大蒜、普通大蒜、土壤及水源共120份,采用电感耦合等离子体质谱法测定总硒含量。结果：山东省富硒大蒜硒含量高于普通大蒜中硒的含量;黑龙江省来信子村富硒大蒜硒含量明显高于其他4个基地;江西省5个地区富硒大蒜硒的含量可以分为两个区间：硒含量较低的区间（11.660 0～31.984 0 μg/100 g）、硒含量较高的区间（86.530 0～97.224 0 μg/100 g）。结论：山东省的富硒大蒜富硒效果好,黑龙江省宝清县来信子村富硒大蒜的富硒效果好,江西省宜春县富硒大蒜均为超富硒农产品。     

茶叶锌、硒含量变化与种植土壤差异的研究

以贵州4个茶叶产地(贵定、都匀、凤冈、湄潭)生产的新鲜茶叶(贵定云雾茶、都匀毛尖、凤冈锌硒茶、湄潭翠芽)及种植土壤为材料,研究了不同茶树叶片及种植土壤的锌、硒含量,研究不同土壤类型及不同深度土壤锌、硒含量的差异;茶树当年生新叶(一芽二叶)和生长1年以上老叶的锌、硒含量变化;土壤锌、硒含量与新老叶片锌、硒含量之间的关系。结果显示,随着茶园土壤深度(0~20 cm,20~40 cm)的增加,锌含量增加了2.0%~18.0%,而土壤硒含量则没有明显变化;不同样地土壤和同一样地土壤不同深度的锌、硒含量差异均达显著水平(Sig.0.01),但差异未见明显规律;茶树新叶锌、硒含量比老叶分别高2.3~4.0倍和1.2~3.0倍;新叶的锌、硒含量与土壤锌、硒含量呈正相关关系,且新叶中的锌、硒含量之间也呈正相关关系。表明土壤中的锌、硒含量来源于成土母岩并直接影响茶叶的品质,因此合理选择土壤类型对种植优质茶和规划发展茶产业具有重要意义。