小麦富硒研究进展

【作者】 于丽敏； 薛艳芳； 高华鑫； 陈璐； 张丙春； 赵振东； 夏海勇；

【机构】 山东省农业科学院作物研究所/农业部黄淮北部小麦生物学与遗传育种重点实验室/小麦玉米国家工程实验室； 山东省农业科学院玉米研究所/小麦玉米国家工程实验室； 山东省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所；

【摘要】 硒是有机体不可缺少的一种生命元素,经植物吸收后转化为硒蛋白、硒核酸等多种生物大分子以及硒代半胱氨酸和硒代蛋氨酸等生物小分子有机物。目前,硒元素营养失衡已严重影响人类健康,中国约7亿人口生活在低硒地区,而小麦作为人们的主要食物,其籽粒中硒元素含量普遍较低。通过增加土壤有效态硒、喷施叶面硒肥等方式提高小麦籽粒硒元素含量进而改善人体硒营养水平被认为是经济有效的手段,这也引起了国内外学者的广泛关注。本文概述了小麦对硒的吸收、转运和分布特点,提高小麦籽粒硒含量的途径、影响因素,富硒小麦的加工工艺及富硒小麦产业发展中存在的问题,并对以后富硒小麦产业的研发做出了展望。小麦中硒水平因地域和品种不同而存在很大的差异,硒含量从0.001 mg kg^-1到30 mg kg^-1不等,世界平均水平为0.02-0.60 mg kg^-1。我国小麦富硒应该按照≥150μg kg^-1和<300μg kg^-1的标准来执行。强筋小麦对硒的吸收高于普通小麦,表明高蛋白质含量的品种吸收硒的能力较强,这可能与小麦籽粒蛋白质合成过程中容易与硒螯合有关。自然富硒小麦应当充分重视硒和其它重金属元素可能超标带来的不利作用,针对自然富硒小麦加强产品的安全监测。土壤施硒提高小麦籽粒赖氨酸和硒含量,低浓度对小麦生长有促进作用,高浓度则表现为抑制作用。相比而言,叶面喷施更能有效提高籽粒硒含量,提高幅度可达2-43倍,且喷施次数越多,剂量越高,增加幅度亦越大。采用杂交转育、转基因、基因改造及分子育种设计等分子遗传和基因组学的途径,提高控制硒吸收、运载以及向籽粒储存等的基因的表达量,最终能够提高小麦籽粒硒含量。由中国农业大学选育的,由组合京冬8号/黑小麦76经系普法选育而成的紫色特用富硒强筋小麦新品种农大3753,连续多年多点亩产1000斤以上,代表了富硒特色专用小麦的发展趋势。硒液浸种可提高小麦籽粒硒含量,但远达不到富硒小麦的要求,可作为提高小麦籽粒含硒量的一项辅助措施。土壤酸碱度、有机质、重金属、质地、气候条件等环境因素均会影响小麦富硒效果。今后应加强本地区土壤和水质硒含量水平和小麦籽粒硒营养水平调查,结合当地气候条件,确定合理的富硒小麦品种、种植方式（土施和叶面喷施的剂量范围等）和加工工艺,形成富硒小麦优质高产生产加工标准和技术规程;充分利用现代食品加工技术,将富硒小麦作为富硒新产品的原料进行深加工,提取硒蛋白和重要酶类物质,以利于小麦富硒研究不断深入和拓展产业链条,增加附加值,使得富硒产业可持续发展。更多还原