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硒是生物体必需的重要微量营养元素之一,人体自身不能合成硒元素,只能从日常食物中获取。近年来,研究学者对硒元素的研究较多,且取得了一定的研究进展。已有研究表明,外源施硒能有效实现食用性动植物的富硒目标。牡丹为芍药科芍药属多年生木本落叶小灌木,原产中国。油用牡丹是近年来新兴的优质木本油料作物,牡丹种子可提取籽油,有较高的营养价值。目前关于油用牡丹的研究多集中于遗传育种、组织培养、药用价值及牡丹籽油的成分分析及提取工艺等方面的研究,有关油用牡丹富硒方面的研究未见报道。本研究以油用牡丹‘凤丹’为实验材料,采用无人机叶面喷施不同浓度纳米硒,分别为:CK(对照)、S1(1500mg/hm2)、S2(3000mg/hm2)、S3(6000mg/hm2)、S4(8250mg/hm2)。研究不同浓度硒处理对‘凤丹’的光合特性、生理生化特性及富硒效果的影响。研究结果表明:(1)叶面施硒对‘凤丹’光合特性的影响本研究结果表明,不同处理极显著提高‘凤丹’叶片的光合速率(P<0.01)。不同处理下‘凤丹’净光合速率日变化总体呈‘双峰型’,高峰值分别出现在10:00和16:00,出现了明显的光合‘午休’现象。但CK处理下‘凤丹’叶片的光合速率在10:00时出现一个较小的高峰,之后叶片净光合速率明显迅速降低,12:00-18:00时间段内均处于较低水平,无明显的峰值。硒处理下在10:00时,‘凤丹’叶片净光合速率达到一天中最高峰,不同处理下叶片的净光合速率极显著高于CK,不同处理下叶片净光合速率差异不显著(P>0.05);16:00时,硒处理下叶片净光合速率出现第二个较小的峰值,而CK处理叶片净光合速率较低,无明显峰值。不同处理下,‘凤丹’净光合速率日变化平均值由大到小依次为:S3>S2>S1>S4>CK。叶面施硒提高了‘凤丹’叶片蒸腾速率,‘凤丹’叶片蒸腾速率日变化总体呈‘单峰型’。CK处理下叶片蒸腾速率日变化总体较为平缓,在10:00时有一个较小的高峰,而硒处理下叶片蒸腾速率在12:00时出现一个较为明显的高峰,之后环境温度升高,叶片蒸腾速率降低。其中S3、S4处理下蒸腾速率极显著高于CK及其他处理(P<0.01)。不同处理下,‘凤丹’叶片蒸腾速率日变化平均值由大到小依次为:S3>S2>S4>S1>CK。‘凤丹’气孔导度日变化在10:00时叶片气孔导度达到全天最高峰,随着温度升高气孔导度随之降低,在12:00-16:00时间段内,气孔导度维持在较低水平,随着环境温度降低叶片气孔导度增加。S2、S3浓度处理下气孔导度极显著高于CK及其他处理(P<0.01)。不同处理下,‘凤丹’气孔导度日变化平均值由大到小依次为:S3>S4>S2>S1>CK。不同处理下,‘凤丹’气孔导度日变化平均值由大到小依次为:S3>S4>S2>S1>CK。‘凤丹’胞间CO2浓度日变化总体呈‘U’型,随着环境温度的升高,胞间CO2浓度降低,在12:00-16:00时间段内胞间CO2浓度,维持在较低水平,随着环境温度降低,胞间CO2浓度随之有小幅度增大。16:00时S3、S4处理下,叶片细胞间CO2浓度极显著高于其他处理(P<0.01)。分析结果表明,不同处理后‘凤丹’籽粒中的硒含量与叶片净光合速率、蒸腾速率呈显著正相关(P<0.05),相关系数随喷施浓度的增加而增加。(2)叶面施硒对‘凤丹’抗性生理及渗透调节物质的影响与对照相比,不同处理极显著提高‘凤丹’可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸(Pro)含量(P<0.01);显著提高了叶绿素含量、超氧化物歧酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性(P<0.05),极显著降低了丙二醛(MDA)含量(P<0.01)。不同处理间,‘凤丹’叶片叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量、超氧化物歧酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量差异不显著(P>0.05);其中S3处理下叶片过氧化物酶(POD)的活性显极著高于其他处理(P<0.01);S1处理下,叶片脯氨酸含量显著低于其他浓度处理(P<0.05),S4处理下可溶性糖、可溶性蛋白含量最高,S4处理下,丙二醛(MDA)含量最低,均达到显著水平(P<0.05)。(3)叶面施硒对‘凤丹’不同器官富硒效果的影响与对照相比,不同处理极显著提高‘凤丹’各器官中的硒含量(P<0.01),随着处理浓度的升高,‘凤丹’各器官中硒含量显著增加(P<0.05)。叶片的转运系数随处理浓度的增加而降低,S1处理下叶片吸收系数极显著高于其他处理(P<0.01),叶片吸收系数由大到小依次为:S1>S2>S3>S4;籽粒转运系数随浓度升高而升高,S3处理下籽粒转运系数显著高于S1处理,与其他处理差异不显著(P>0.05)。不同器官中硒含量差异较大,根中硒含量最低,叶中硒含量最高。根中硒含量与对照差异不显著(P>0.05);S1处理下,茎中硒含量显著低于其他处理(P<0.05);S4浓度处理下,叶中硒含量极显著高于S1、S2处理(P<0.01)。S1、S2处理下‘凤丹’不同器官中硒含量由多到少依次为:叶>种仁>茎>种皮>根,S3、S4处理下‘凤丹’不同器官中硒含量由多到少依次为:种皮>叶>种仁>茎>根。综上所述,叶面施硒后‘凤丹’,S3(6000mg/hm2)处理下‘凤丹’的光合作用最强,其次是S4(8250mg/hm2)处理。S3(6000mg/hm2)、S4(8250mg/hm2)处理下对‘凤丹’的生理生长较为有利;S4(8250mg/hm2)处理下‘凤丹’各器官中硒含量最高,其次是S3(6000mg/hm2)处理。所以本研究结合施用硒肥后‘凤丹’的生理特性及富硒效果看,S3(6000mg/hm2)、S4(8250mg/hm2)处理下更利于‘凤丹’的生长,且达到了较好的富硒效果。