地区：上海市 宝山区
关键词：河北大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004446
成果描述：
| 该项目属于生态学学科生理生态学研究领域。“生理生态学”是生态学中的重要分支学科。近几年气候变化已对农业生产产生了直接影响，因此，寻找合适的改良剂或缓解剂来降低环境胁迫对农作物的影响是亟待解决的重要问题。该项目根据硒在植物体内的生物学功能及其在人体内的重要性，以中国主要粮食作物冬小麦为研究对象，采用盆栽和田间试验系统研究了硒介导冬小麦非生物胁迫（干旱、冷害和UV-B辐射）抗性中的作用及其生理生态机制。该研究提供了一种调控和缓解环境胁迫对农作物产量和品质影响的方法，同时又可提供富硒小麦，满足人体对硒元素的需求。这对全球变化条件下农业生产具有重要的理论和现实意义。其主要科学发现点如下：1.硒在冬小麦抗逆性中的作用依赖于硒浓度，适量的外源硒能够缓解逆境胁迫诱导的冬小麦苗中的氧化胁迫。其机制主要是通过硒的生物学抗氧化作用提高了冬小麦的免疫能力，硒在参与自由基清除系统主要存在2中机制：酶促防御系统及非酶促防御系统。2.农业生产的最终目标是提高农作物的产量并改善其营养品质，硒能否缓解逆境胁迫对农作物产量和营养品质的影响，仍是值得研究和解决的关键科学问题。该项目系统的研究了硒对UV-B辐射胁迫下冬小麦产量和品质的影响。通过冬小麦不同生育期对UV-B辐射敏感性差异研究，发现增强的UV-B辐射严重影响了农作物的产量和品质，并且得知冬小麦在抽穗期和开花期对UV-B辐射比较敏感，这一发现为进一步调控UV-B辐射对冬小麦的伤害提供了有力的帮助。3.硒元素对冬小麦生长发育和产量品质的影响依赖于施硒时期，适量的硒能够促进小麦根系的发育、籽粒产量和籽粒中硒含量。UV-B辐射胁迫下，硒能够显著的提高小麦产量、蛋白和微量元素含量。综合各项指标分析，最佳施硒浓度为20-30 mg Se L-1，最佳施硒时期为返青期-拔节期和抽穗-开花期。提供了一种调控和缓解环境胁迫对农作物产量和品质影响的方法，同时又为生产富硒小麦，改善人体的硒营养缺乏现状，提高人体健康水平具有重要的现实意义。该项目研究成果已在该领域国际重要学术期刊Ecotoxicology and Environmental Safety、Journal of cereal science、Biological Trace Element Research、Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology等发表多篇论文。并且得到了国际同行的认可和广泛引用。从发表论文的数量、质量、被引用数来看，属于同领域国际上产出较高的研究小组之一。另外，申请人于2013年受邀参加国际第三届硒与环境和人体健康国际会议，并在大会上做报告“The roles of selenium in plant exposed to stressful or natural conditions”，该报告受到了国际硒研究学者的一致好评。2011年参加全国生物学与现代农业博士后学术论坛”在报告大会上所讲论文荣获二等奖。 |
