孫協(xié)平，羅友進，周廣文

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硒對甜櫻桃葉片褪黑素和谷胱甘肽氧化還原循環(huán)的影響

孫協(xié)平1,2，羅友進2，周廣文2

（1長江師范學院生命科學與技術(shù)學院，重慶408100；2重慶市農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所，重慶401329）

研究不同價態(tài)和濃度硒對甜櫻桃葉片褪黑素含量以及谷胱甘肽（GSH）氧化還原循環(huán)的影響，為探究外源硒、內(nèi)源褪黑素和GSH氧化還原循環(huán)間的關(guān)系提供參考。2015年在四川廣元進行田間試驗，以兩年生甜櫻桃‘紅蜜’和‘布魯克斯’為試驗材料，試驗包括清水處理（CK）、單施Se6+（來源于Na2SeO4）、單施Se4+（來源于Na2SeO3）、Se6++褪黑素和Se4++褪黑素5個處理，30 d后采取葉片，測量葉片硒含量和褪黑素的含量。2016年以重慶綦江兩年生甜櫻桃‘布魯克斯’葉片為試驗材料進行離體試驗，將甜櫻桃離體葉片放置在2 mg·L-1Se6+處理0、1、2、3和4 d，以清水處理為對照，每天上午10：00采取葉片；將離體葉片分別置于0、0.5、1.0、2.0、4.0 mg·L-1Se6+溶液24 h后采取葉片，離體試驗分別測量葉片硒和褪黑素的含量以及GSH氧化還原循環(huán)的物質(zhì)和酶活性。田間試驗中，2.0 mg·L-1Se4+和Se6+處理顯著降低了‘紅蜜’和‘布魯克斯’甜櫻桃葉片褪黑素含量，且兩種甜櫻桃葉片褪黑素含量在Se6++褪黑素和Se4++褪黑素處理下分別比單施Se6+和單施Se4+處理高。離體試驗中，硒處理第1天‘布魯克斯’離體葉片褪黑素含量高于對照，之后低于對照且隨著時間延長而逐漸降低。硒處理第1天迅速降低了GSH氧化還原循環(huán)的物質(zhì)和酶活性，即GSH、氧化性谷胱甘肽（GSSG）、GSH+GSSG和GSH/GSSG比值低于對照，谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）和谷胱甘肽還原酶（GR）活性也低于對照，之后隨著時間的延長，GSH氧化循環(huán)效率升高并超過對照。在不同濃度Se6+處理24 h下，Se6+處理增加了葉片褪黑素的含量，且隨著濃度的增加而增加，GSH氧化循環(huán)效率則呈下降的趨勢。外源硒處理提高了甜櫻桃葉片硒含量，且六價硒的效果顯著高于四價硒。外源硒處理影響甜櫻桃褪黑素的含量和GSH氧化還原循環(huán)。

甜櫻桃；硒；褪黑素；谷胱甘肽氧化還原循環(huán)

0 引言

【研究意義】甜櫻桃（L.）為薔薇科李屬櫻桃亞屬植物。大量研究表明甜櫻桃富含豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，其中果實中的褪黑素具有提高人體睡眠質(zhì)量、抗衰老、抗腫瘤等多項生理功能[1]。根據(jù)中國園藝學會櫻桃分會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2016年，中國甜櫻桃種植面積和產(chǎn)量分別為1.8×105hm2和7×105t，均居世界第一位，且在中國低緯度地區(qū)種植面積不斷擴大，如四川、云南、貴州、重慶等省市[2-3]。硒是人體必須的微量元素，在提高人體免疫力、抗癌等方面有著重要的作用[4]，缺硒易導致人的山克病和大骨節(jié)病，甚至會降低免疫力并引發(fā)各種惡性腫瘤[5]。中國是一個缺硒大國，但中國南方等地區(qū)硒含量相對較高[6-7]，具有發(fā)展富硒甜櫻桃的地理優(yōu)勢。然而硒不是植物的必須元素，卻是谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）的組成部分。因此，探究外源硒對甜櫻桃硒和內(nèi)源褪黑素含量以及谷胱甘肽氧化還原循環(huán)的影響，為富硒櫻桃、高褪黑素櫻桃的生產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)?！厩叭搜芯窟M展】水溶性硒是植物吸收的主要形式，主要包括低分子有機硒、硒酸鹽和亞硒酸鹽。硒酸鹽通過硫酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白進入根系，很快運輸?shù)降厣喜?，被還原成亞硒酸鹽，進而轉(zhuǎn)化為有機硒的化合物[8-9]。而亞硒酸鹽通過磷酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白和硅轉(zhuǎn)運蛋白進入根系[10-11]，在根系中很快轉(zhuǎn)化為有機態(tài)，如硒代甲硫氨酸、硒甲基半胱氨酸等，以有機態(tài)硒形式運輸?shù)降厣喜縖12]。由于采取不同方式進入植物體內(nèi)，導致植物對不同形態(tài)硒的吸收、轉(zhuǎn)運和富集能力有所差異。在還原型谷胱甘肽（GSH）氧化還原循環(huán)中，GPX的活性中心是硒代半胱氨酸，它能催化GSH變?yōu)檠趸凸入赘孰模℅SSG），而谷胱甘肽還原酶（GR）能將GSSG還原成GSH。研究表明硒處理能夠提高GPX活性和GSH的含量[13-14]，進而提高GSH氧化還原循環(huán)效率。褪黑素是植物內(nèi)源物質(zhì)，既能直接清除活性氧又能間接提高抗氧化酶系統(tǒng)來提高植物的抗逆性?！颈狙芯壳腥朦c】適量的外源硒和褪黑素均能提高植物抗氧化酶活性，而GSH氧化還原循環(huán)是重要的抗氧化酶系統(tǒng)，因此，硒、褪黑素和GSH氧化還原系統(tǒng)三者之間必有一定的聯(lián)系。目前，硒轉(zhuǎn)運到地上部對葉片褪黑素的合成代謝和GSH氧化還原循環(huán)效率鮮有報道；且外源硒對甜櫻桃內(nèi)源褪黑素含量及谷胱甘肽氧化還原循環(huán)的影響缺乏系統(tǒng)研究?！緮M解決的關(guān)鍵問題】采用不同價態(tài)和濃度的硒處理甜櫻桃葉片，通過分析甜櫻桃葉片硒和褪黑素含量、GSH氧化還原循環(huán)中的GSH和GSSG含量、GSH+GSSG總和、GSH/GSSG比值以及GPX和GR酶活性的動態(tài)變化，探究外源硒對褪黑素的含量和GSH氧化循環(huán)效率的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

田間試驗處理：于2015年7月在四川廣元市昭化區(qū)進行，試驗材料為田間兩年生‘紅蜜’和‘布魯克斯’。為了使土壤Se6+和Se4+達到2.0 mg·L-1，褪黑素含量達到300 μmol·L-1，根據(jù)兩年生甜櫻桃根系分布情況（以根莖為圓心，半徑為25 cm，根深為30 cm的圓柱體）計算土壤體積，在傍晚時將分析純硒酸鈉、亞硒酸鈉以及褪黑素根據(jù)每棵樹的施用量溶解在水里進行澆灌處理，每個處理6棵重復，對照組（CK）：清水處理。處理組分別為：（1）：Se4+（2.0 mg·L-1）；（2）：Se6+（2.0 mg·L-1）；（3）：Se4+（2.0 mg·L-1）+褪黑素（300 μmol·L-1）；（4）：Se6+（2.0 mg·L-1）+褪黑素（300 μmol·L-1）。處理30 d后，從6個重復中選取4棵植株進行葉片采集，測量硒和褪黑素含量。

硒的不同濃度處理：于2016年7月進行，以重慶綦江兩年生‘布魯克斯’甜櫻桃離體葉片為試驗材料，試驗方法是將帶葉片枝條帶回實驗室，選取成熟一致的葉片迅速將葉柄浸沒在0、0.5、1.0、2.0和4.0 mg·L-1的Se6+（來源于硒酸鈉）溶液中，每個濃度設置4個重復，每個重復包括2個帶葉片枝條。為了防止產(chǎn)生氣栓，用剪刀在溶液中剪掉一段葉柄。處理24 h后進行采樣，測量葉片硒和褪黑素的含量以及GSH氧化還原循環(huán)相關(guān)物質(zhì)和酶。

硒的不同時間處理：于2016年7月進行，試驗材料為從兩年生‘布魯克斯’甜櫻桃取下的離體葉片，試驗方法是將帶葉片枝條帶回實驗室，選取成熟一致的葉片迅速將葉柄浸沒在2.0 mg·L-1的Se6+（來源于硒酸鈉）溶液里。為了防止產(chǎn)生氣栓，用剪刀在溶液中剪掉一段葉柄。在第0、1、2、3、4天進行采樣，每個時間點設置4個重復，每個重復包括2個帶葉片枝條。測量葉片的硒和褪黑素的含量以及GSH氧化還原循環(huán)相關(guān)物質(zhì)和酶。

1.2 測量項目與方法

1.2.1 硒含量的測量 硒元素的測量采用原子熒光光度法，將烘干樣品委托青島科標檢測研究院有限公司進行測量。

1.2.2 褪黑素含量的測量 根據(jù)國家標準GB/T5009. 170—2003測量葉片褪黑素的含量。將樣品委托青島科標檢測研究院有限公司進行測量。

1.2.3 GSH氧化還原循環(huán)相關(guān)物質(zhì)和酶的測量 還原型谷胱甘肽（GSH）、氧化型谷胱甘肽（GSSG）、谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）和谷胱甘肽還原酶（GR）委托青島科標檢測研究院有限公司進行測量。具體方法均采用雙抗體一步夾心法酶聯(lián)免疫吸附法測定（ELISA），用酶標儀（Rayto RT–6100）和各種物質(zhì)和酶的ELISA檢測試劑盒進行測量。進而計算出GSH+GSSG 和 GSH/GSSG的比值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

每個處理4個重復，利用Origin8.5軟件作圖和數(shù)據(jù)分析，其中差異顯著性分析采用LSD法。

2 結(jié)果

2.1 根施不同價態(tài)硒對‘紅蜜’和‘布魯克斯’甜櫻桃葉片褪黑素含量的影響

清水對照處理中，‘紅蜜’葉片褪黑素含量最高為1.3 mg·kg-1，Se4+和Se6+處理褪黑素含量分別顯著降低了53.7%和50.7%。Se6++褪黑素處理比Se6+處理葉片的褪黑素含量高22.5%，Se4++褪黑素處理比Se4+處理葉片的褪黑素含量高22.4%，但差異均達不到顯著水平（圖1-A）。根施Se4+和Se6+分別比對照顯著降低了‘布魯克斯’褪黑素含量，而Se6++褪黑素處理比Se6+處理葉片的褪黑素含量高168.4%，Se4++褪黑素處理比Se4+處理葉片的褪黑素含量高239.6 %，均達到顯著水平（圖1-B）。此外，Se6+處理下‘紅蜜’和‘布魯克斯’葉片褪黑素含量高于Se4+處理，但未達到顯著水平。

從葉片硒含量上看，‘紅蜜’葉片硒含量在對照處理下未檢出，Se4+處理下‘紅蜜’硒含量低，僅為0.03 mg·kg-1，且與對照差異不顯著。Se6+處理下‘紅蜜’硒含量為4.2 mg·kg-1。Se4++褪黑素和Se6++褪黑素處理下‘紅蜜’硒含量分別上升至0.2和4.3 mg·kg-1（圖1-C）?！剪斂怂埂饳烟胰~片在對照處理下硒含量未檢測出，而Se4+和Se6+處理下葉片硒含量顯著上升。Se4++褪黑素和Se6++褪黑素處理下‘布魯克斯’硒含量也分別上升（圖1-D）。

2.2 不同時間處理對‘布魯克斯’甜櫻桃離體葉片褪黑素和硒含量的影響

‘布魯克斯’離體葉片在清水處理（CK）和2.0 mg Se6+·L-1處理0、1、2、3、4 d，CK處理葉片褪黑素含量隨著處理時間的延長迅速從2.3 mg·kg-1增加到11.4 mg·kg-1。而Se6+處理下褪黑素在第1天時出現(xiàn)一個峰值為4.54 mg·kg-1，且顯著高于對照，而在第2天褪黑素含量下降到最低（1.53 mg·kg-1）后又呈現(xiàn)出緩慢上升的趨勢，并在第4天達到3.04 mg·kg-1。甜櫻桃葉片在Se6+處理1 d后褪黑素含量顯著低于對照處理（圖2-A）。

‘布魯克斯’離體葉片硒含量隨著時間處理呈現(xiàn)出先快速上升后緩慢下降的趨勢。即甜櫻桃葉片在處理第2天時硒含量達到最高值為10.6 mg·kg-1，之后緩慢下降，第4天時下降到9.1 mg·kg-1（圖2-B）。

2.3 不同濃度Se6+處理對‘布魯克斯’甜櫻桃離體葉片褪黑素和硒含量的影響

從圖3-A中可以看出，甜櫻桃離體葉片褪黑素含量隨著Se6+濃度的增加呈現(xiàn)出上升的趨勢。在0.0—1.0 mg·L-1，褪黑素含量從2.33上升到2.83 mg·kg-1，當硒濃度在1.0—4.0 mg·L-1時，離體葉片褪黑素含量迅速增加并在4.0 mg·L-1時含量達到8.67 mg·kg-1。甜櫻桃離體葉片硒含量也隨著Se6+濃度的增加而增加（圖3-B），硒濃度在0.0—2.0 mg·L-1濃度下，離體葉片硒含量從0.20 mg·kg-1增加到4.68 mg·kg-1，當硒濃度在2.0—4.0 mg·L-1時，離體葉片硒含量急速增加，在4.0 mg·L-1硒處理時葉片硒含量最高。

（1）：Se4+（2.0 mg·L-1）；（2）：Se6+（2.0 mg ·L-1）；（3）：Se4+（2.0 mg·L-1）+褪黑素（300 μmol·L-1）；（4）：Se6+ （2.0 mg·L-1）+褪黑素（300 μmol·L-1）不同小寫字母表示處理間差異顯著（P＜0.05）。下同

圖2 不同時間處理離體‘布魯克斯’甜櫻桃葉片褪黑素和硒含量的動態(tài)變化

圖3 不同Se6+濃度處理‘布魯克斯’甜櫻桃離體葉片褪黑素和硒含量的動態(tài)變化

2.4 不同時間處理對‘布魯克斯’甜櫻桃離體葉片谷胱甘肽氧化還原循環(huán)的影響

對照處理中甜櫻桃葉片的GSH下降，在第2天達到最低值（2.15 μmol·g-1）后又緩慢上升，而Se6+處理甜櫻桃GSH在第1天降到最低值（2.14 μmol·g-1）后又緩慢上升并高于對照處理。對照處理GSSG含量在第2天達到最低值（0.16 μmol·g-1）后又迅速上升，Se6+處理下GSSG含量下降并在第2天達到最低值后又上升且低于對照。從谷胱甘肽總量上看，對照和Se6+處理GSH+GSSG總量均呈現(xiàn)出先下降后又緩慢上升趨勢。對照在第2天降到最低，而Se6+處理在第1天達到最低值后緩慢上升并超過對照。無論對照還是Se6+處理GSH/GSSG比值均隨著時間延長而呈現(xiàn)出下降的趨勢，且Se6+處理下的GSH/GSSG比值高于對照處理。

在GSH氧化還原循環(huán)系統(tǒng)中的酶活性變化趨勢中，對照GPX活性在第1天上升后又緩慢下降，到第4天又上升，而Se6+處理下GPX酶活性在第1天下降到最低值后又上升并超過對照。無論對照還是Se6+處理GR活性隨著時間處理表現(xiàn)出先上升后下降的趨勢。在第2天對照GR活性顯著高于硒處理，而第3天Se6+處理GR活性又顯著高于對照（圖4）。

2.5 不同Se6+濃度處理對‘布魯克斯’甜櫻桃離體葉片谷胱甘肽氧化還原循環(huán)的影響

隨著硒濃度的增加甜櫻桃離體葉片GSH含量從2.9 μmol·g-1下降到2.3 μmol·g-1，但處理間差異均未達到顯著水平。GSSG含量也隨著硒濃度的增加而呈現(xiàn)出下降的趨勢，且在2.0和4.0 mg·L-1時，Se6+處理顯著低于清水對照處理。GSH+GSSG總和變化趨勢與GSH和GSSG的變化趨勢一致，且2.0和4.0 mg·L-1Se6+處理下的谷胱甘肽的總量顯著低于對照。GSH/GSSG的比值隨著硒濃度的增加而降低，2.0和4.0 mg·L-1Se6+處理下的比值顯著低于對照。

GSH氧化循環(huán)系統(tǒng)中的GPX主要是將GSH氧化成GSSG，其活性隨著硒濃度的增加呈現(xiàn)出下降的趨勢，在2.0和4.0 mg·L-1Se6+處理下GPX活性顯著低于其他濃度處理，且兩者之間差異不顯著。GR在GSH氧化循環(huán)系統(tǒng)中將GSSG還原成GSH，其活性受硒的濃度影響不大，濃度處理間差異不顯著（圖5）。

3 討論

3.1 外源硒調(diào)控甜櫻桃葉片褪黑素的含量

褪黑素與生長素有相似的結(jié)構(gòu)和功能，其能夠在組織體內(nèi)自由移動，可直接清除自由基，且對光照敏感，因此褪黑素被定義成植物生長調(diào)節(jié)劑和生物刺激劑[15-16]。甜櫻桃屬于褪黑素含量較高的水果，鮮果果實褪黑素含量高達350 mg/100 g，制造的果酒褪黑素含量高達0.7 mg·mL-1[16-17]。不同品種甜櫻桃果實褪黑素含量也有差別[18]，而本研究中甜櫻桃‘紅蜜’和‘布魯克斯’葉片褪黑素含量差異不顯著。本研究中測量部位均為甜櫻桃葉片，因此測量部位不同也會影響甜櫻桃褪黑素的含量，此外，園藝作物中褪黑素的含量除了受品種影響外，外界生長環(huán)境、栽培方式等因素均會影響褪黑素的含量[19]。外源施入褪黑素能夠提高黃瓜抗高溫脅迫能力[20]，緩解干旱脅迫對番茄幼苗光合能的抑制[21]，抗黃瓜重茬[22]等。其中，在模擬黃瓜重茬試驗中，對照施用對羥基本甲酸顯著降低了植物體內(nèi)的褪黑素含量，而施用外源褪黑素能夠提高抗性，證明褪黑素在提高植物抗性方面有所損耗。王蕊等[23]結(jié)合國內(nèi)外研究得出相比于植物褪黑素的合成，其代謝過程要復雜得多，在嚴重的脅迫條件下與自由基互作可能是褪黑素降解的主要途徑。在本研究中，田間施硒處理甜櫻桃葉片褪黑素含量顯著低于對照，而硒+褪黑素處理能彌補硒處理導致葉片褪黑素下降。此外，本研究中的Se6+時間處理中后期也是顯著降低了褪黑素的含量。由此可知，甜櫻桃在特定的硒處理下降低了褪黑素含量。

*表示處理間差異顯著（P＜0.05） * show significant differences between treatments (P＜0.05)

圖5 不同濃度Se6+處理對‘布魯克斯’甜櫻桃離體葉片谷胱甘肽氧化還原循環(huán)的影響

硒不是植物的必須元素，大量研究表明硒是植物有益元素，適量硒能夠提高植物抗逆性、農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)[24-25]，而高濃度硒卻抑制生長、降低作物產(chǎn)量甚至產(chǎn)生硒中毒。不同植物對四價硒和六價硒的吸收、轉(zhuǎn)運機制存在差異。田間試驗和離體試驗表明四價硒和六價硒處理均能夠提高甜櫻桃硒含量，且六價硒的效果顯著高于四價硒處理，這與小白菜[26]、煙草[27]等研究結(jié)果一致。ANGRADI和Tzilkowski[28]指出亞硒酸鹽處理黑櫻桃半致死率葉片硒含量為10 mg·kg-1。本研究在田間試驗中，兩種甜櫻桃在對照和施硒的樹勢基本一致（數(shù)據(jù)未提供），葉片未發(fā)生中毒現(xiàn)象。當在離體時間試驗處理的第2天甜櫻桃葉片硒含量達到10.6 mg·kg-1后不再上升反而下降，并隨著時間的延長葉片出現(xiàn)壞死斑等中毒現(xiàn)象越來越嚴重，此時褪黑素的含量也隨之迅速下降。而在不同濃度六價硒處理第1天，甜櫻桃葉片的硒含量和褪黑素隨著硒濃度的增加而迅速增加，且未發(fā)生萎蔫、壞斑等中毒現(xiàn)象。LI等[29]研究也指出外源硒通過誘導褪黑素的合成來提高番茄抵抗脅迫的能力。由此可知，適當?shù)奈幚砟軌蛱岣咄屎谒氐暮俊?/p>

3.2 硒影響GSH氧化還原循環(huán)效率

硒是植物體中一些抗氧化酶（GPX）和硒-P蛋白的重要組成部分，適量的硒能夠誘導GPX的活性，增加GSH含量，進而提高GSH氧化循環(huán)效率和植物抗逆水平[13,30-31]。當植物處于高硒水平環(huán)境時，硒就成了一種脅迫因子，可能會誘導植物產(chǎn)生大量的活性氧，進一步刺激產(chǎn)生更多的抗氧化物質(zhì)來抵御脅迫行為[32]。在本研究中Se6+處理離體甜櫻桃葉片第1天GPX、GR活性，GSH、GSSG含量均低于對照，且隨著硒濃度的增加而加劇。這也許是離體甜櫻桃瞬間進入不同濃度硒處理下不能快速適應環(huán)境導致GSH氧化還原循環(huán)效率低于對照。WU等[14]研究表明較多的外源硒能夠增加植物的GSH含量和GR活性。GR的催化反應有利于維持細胞中GSH的含量，保持較高的GSH/GSSG比率，該比值更能體現(xiàn)植物的抗氧化能力水平[33]。GSH+GSSG反映出谷胱甘肽的總量，GSH可以直接與活性氧反應，也可以通過GSH氧化循環(huán)或者抗壞血酸-GSH循環(huán)來清除活性氧[34]。當甜櫻桃離體葉片適應不同濃度硒處理后，GSH氧化循環(huán)系統(tǒng)中的酶活性和物質(zhì)含量以及GSH/GSSG比值均高于對照。表明甜櫻桃離體葉片處理前期降低了GSH氧化還原循環(huán)效率，當離體葉片甜櫻桃適應環(huán)境后，隨著時間的延長，GSH氧化循環(huán)效率逐漸高于對照。這也表明外源硒提高GSH氧化循環(huán)效率具有一定的延遲性。

4 結(jié)論

田間根施不同價態(tài)硒均能夠提高甜櫻桃葉片硒含量，且六價硒處理顯著高于四價硒。在離體葉片處理下，甜櫻桃葉片硒含量隨六價硒濃度的增加而增加，而隨著硒處理時間的延長，葉片硒含量呈現(xiàn)出先上升后緩慢下降的趨勢。田間根施四價和六價硒均降低了甜櫻桃褪黑素的含量。在離體葉片硒處理第1天提高了褪黑素的含量，隨時間延長，硒處理降低了褪黑素含量。在GSH氧化循環(huán)中，不同濃度硒處理導致離體甜櫻桃葉片GSH氧化還原循環(huán)效率下降，但隨著處理時間的延長，GSH氧化還原效率上升并超過對照。因此，外源硒能夠調(diào)控甜櫻桃葉片褪黑素的含量，而外源硒對谷胱甘肽氧化還原循環(huán)效率提高具有一定的延遲性。

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（責任編輯 趙伶俐）

Effects of Selenium on Melatonin Content and Glutathione Redox Cycle in Sweet Cherry Leaves

SUN XiePing1,2, LUO YouJin2, ZHOU GuangWen2

(1Life Science and Technology Institute, Yangtze Normal University, Chongqing 408000;2Fruit Research Institute, Chongqing Academy of Agricultural Sciences, Chongqing 401329)

To explore the relationship among exogenous selenium, endogenous melatonin, and glutathione oxidation cycle, the effects of selenium valence states and concentrations on melatonin content and glutathione (GSH) redox cycle efficiency in sweet cherry leaves were studied.Field experiments were carried out at Guangyuan, Sichuan in 2015. Two-year old sweet cherry of ‘Hongmi’ and ‘Brooks’ in orchard were chosen as the experimental materials. Five treatments of water treatment (CK), Se6+(from Na2SeO4), Se4+(from Na2SeO3), Se6++ melatonin, Se4++ melatonin were designed. The leaves were collected and ground to measure the contents of Se and melatonin after treated 30 days. The vitro experiments were carried out in 2016, and the leaves of two-years old ‘Brooks’ in orchard at Qijiang, Chongqing were selected as materials. For the different treated time experiments, the leaves were placed in 2 mg·L-1se6+for 0, 1, 2, 3 and 4 days, and water treatment as control (CK), and the leaves were collected at 10:00 am. every day. For the different Se concentrations treatments, sweet cherry leaves were placed in 0, 0.5, 1.0, 2.0 and 4.0 mg·L-1se6+solution for 24 hours and then collected the leave samples. The contents of selenium and melatonin, and substances and enzymes in glutathione redox cycle of all collected samples were measured.Leaves melatonin contents of ‘Hongmi’ and ‘Brooks’ under Se4+or Se6+treatments were significantly reduced under field experiment. While leaves melatonin contents of two varieties sweet cherry under Se6++ melatonin or Se4++ melatonin treatments were higher than only Se4+or Se6+treatments, respectively. For different time vitro treatment, leaves melatonin contents under Se6+treatment was significantly higher than control at the first day, but the contents were become lower than water control at 2, 3 and 4 days. At the same time, vitro leaves under 2 mg·L-1Se6+concentration for 24 h reduced GSH redox cycle efficiency at first day, via the contents of GSH, oxidative glutathione (GSSG), GSH+GSSG and GSH/GSSG ratio were all lower than control, and the activities of peroxidase (GPX) and glutathione reductase (GR) were also lower than control. But after that GSH redox cycle efficiency started to increase and was higher than control. For different selenium concentrations treatments, the vitro leaves melatonin contents and GSH redox efficiency were reduced with the increased Se6+concentrations.The selenium contents in leaves of sweet cherry were improved by exogenous selenium treatment, especially the Se6+treatment. And selenium treatments affected the leaves melatonin contents and the efficiency of GSH redox cycle.

sweet cherry; selenium; melatonin; glutathione redox cycle

2017-05-22；

重慶市基本科研業(yè)務費（2015cstc-jbky-00514，2016cstc-jbky-00514）、長江師范學院引進人才科研啟動項目（2017KYQD65）

接受日期：2017-09-06

聯(lián)系方式：孫協(xié)平，Tel：13752824043；E-mail：xieping444@163.com。通信作者周廣文，E-mail：zhouguangwen007@163.com