叶面喷硒后燕麦硒积累规律及综合性状评价研究

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燕麦品种繁多,是一种全球性的栽培作物。硒是维持人体正常生理功能所必需的微量元素。生产富硒燕麦会对我国居民补硒起非常大的作用。因此,喷硒后揭示燕麦硒积累规律,评价筛选燕麦品质和产量综合性状优良的燕麦品种,可为开发功能性燕麦食品提供可靠的材料保证。本试验以24份燕麦品种为研究对象,在燕麦抽穗期叶面喷硒,设置3个喷施浓度:亚硒酸钠用量为0 g·hm-2,80 g·hm-2,160 g·hm-2(纯硒用量0 g·hm-2,35.896 g·hm-2,71.792 g·hm-2),喷硒后在开花期、灌浆期和成熟期取样,测定24份燕麦品种根、茎、叶、穗、籽粒的硒含量,揭示燕麦硒积累规律;分析喷硒对24份燕麦品种籽粒中蛋白质、脂肪、β-葡聚糖含量和产量的影响;并对叶面喷施80g·hm-2亚硒酸钠处理下的24份燕麦品种籽粒硒、蛋白质、脂肪和β-葡聚糖含量以及产量进行综合评价分析。主要研究结果如下:1.在本试验设置的喷硒浓度范围内,随着施硒量的增加,24份燕麦品种开花期、灌浆期和成熟期根、茎、叶、穗和籽粒硒含量均值也随着增加。未喷硒时,硒含量最高器官是根部;喷硒后,硒含量最高器官是叶部,叶面喷施80 g·hm-2和160 g·hm-2亚硒酸钠时,开花期叶硒含量均值比未喷硒时分别提高266.78%和452.40%;灌浆期叶硒含量均值比未喷硒时分别提高189.13%和375.72%;成熟期籽粒硒含量提高幅度仅次于叶。同一硒浓度处理下,24份燕麦品种在开花期和灌浆期穗中硒含量差异较大,成熟期籽粒中硒含量差异较大,根中的硒含量差异一直维持较小。喷硒浓度与24份燕麦品种籽粒硒含量呈显著正相关,相关系数达0.896。2.叶面喷施80 g·hm-2的亚硒酸钠时,24份燕麦品种籽粒硒含量均在国家规定硒含量安全范围之内,硒含量最高的品种是编号10(品燕1号),硒含量达0.300 mg·kg-1;喷施160 g·hm-2亚硒酸钠时,籽粒硒含量均超过国家规定的安全上限。3.在不同喷硒浓度处理下,燕麦开花期和灌浆期,硒主要积累在营养器官中;成熟期穗中硒积累最高,未喷硒、叶面喷施80 g·hm-2和160 g·hm-2亚硒酸钠的情况下,24份燕麦品种籽粒中的硒积累量均值仅占穗的30.04%、41.79%和38.13%。叶面喷硒能显著提高24份燕麦品种不同生育时期各器官硒积累量均值,在本研究设置的硒浓度范围内,硒积累量随喷硒浓度增加而增加。4.叶面喷硒对24份燕麦品种籽粒蛋白质和脂肪含量均值无影响。叶面喷施亚硒酸钠80 g·hm-2会提高24份燕麦品种籽粒β-葡聚糖含量均值,160 g·hm-2时又使籽粒β-葡聚糖含量有所降低。喷硒浓度与24份燕麦品种籽粒蛋白质含量和脂肪含量相关性未达显著水平,与β-葡聚糖含量呈显著正相关。喷硒也能使24份燕麦品种籽粒蛋白质、脂肪和β-葡聚糖含量的变异水平发生变化。5.24份燕麦品种在喷施80 g·hm-2的亚硒酸钠下产量与未喷硒均无显著差异;在喷施160 g·hm-2的亚硒酸钠下,有5个燕麦品种产量比未喷硒显著降低。喷硒浓度与24份燕麦品种产量无显著相关性。6.相关性分析表明燕麦籽粒硒含量与脂肪含量存在极显著正相关性,与β-葡聚糖含量存在显著正相关性,与蛋白质和产量均无显著相关性。7.主成分分析综合评价得分选出了综合性状排名前五位的品种依次为编号9(白燕10号)、编号3(白燕3号)、编号5(白燕5号)、编号10(品燕1号)和编号2(白燕2号)。8.叶面喷硒后对24份燕麦品种进行聚类分析,基于籽粒硒含量聚为3个品种群,第Ⅲ品种群籽粒硒含量均值最高(13份),且第Ⅲ品种群籽粒硒含量较稳定。基于籽粒蛋白质、脂肪和β-葡聚糖含量,聚为3个品种群,第Ⅱ品种群籽粒β-葡聚糖和脂肪含量均值最高(5份),且这一品种群籽粒β-葡聚糖和脂肪含量较稳定;第Ⅲ品种群籽粒蛋白质含量均值最高(6份),且这一品种群蛋白质含量较稳定。基于籽粒产量聚为4个品种群,第Ⅱ品种群含有产量最高的品种编号13(坝莜1号)和编号15(坝莜18号)。基于籽粒硒含量、品质性状和产量,分别可以归为高硒含量和高β-葡聚糖含量(3份)、高产量(7份)、高蛋白质含量(6份)和高脂肪含量(8份)4个品种群。9.GYT双标图分析显示基于产量,兼顾硒、蛋白质、脂肪和β-葡聚糖含量,叶面喷硒后24份燕麦品种综合值排名前五位的品种依次为编号10(品燕1号),编号23(Banner)、编号24(OA1576-4)、编号11(品燕2号)、编号9(白燕10号)。
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