袁菊紅,胡綿好

(1.江西財(cái)經(jīng)大學(xué)環(huán)境與植物科學(xué)研究所,江西 南昌　330032;2.江西財(cái)經(jīng)大學(xué)鄱陽(yáng)湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)研究院,江西 南昌　330032)

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硒處理下紫云英二維紅外相關(guān)光譜與主成分分析

袁菊紅1,胡綿好2①

(1.江西財(cái)經(jīng)大學(xué)環(huán)境與植物科學(xué)研究所,江西 南昌330032;2.江西財(cái)經(jīng)大學(xué)鄱陽(yáng)湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)研究院,江西 南昌330032)

摘要：利用傅里葉變換紅外光譜、二維紅外相關(guān)光譜法和主成分分析方法研究不同硒處理(0、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、5.0 mg·L-1)對(duì)紫云英地上和地下部物質(zhì)成分變化的影響，探討不同濃度硒處理下紫云英化學(xué)成分的光譜學(xué)差異及微觀動(dòng)力學(xué)變化。結(jié)果表明：紫云英地上和地下部吸收峰峰形基本沒(méi)有變化，但吸光度變化較大，說(shuō)明不同濃度硒對(duì)紫云英化學(xué)成分改變較小，但對(duì)其含量改變較大；紫云英地下部─OH、C─OH和O基團(tuán)和地上部O、─OH和─COO基團(tuán)吸收峰位移變化明顯，說(shuō)明不同濃度硒處理對(duì)這些基團(tuán)有明顯影響，它們可與硒的吸收、絡(luò)合和運(yùn)輸密切相關(guān)；紫云英在890～1 750 cm-1區(qū)域內(nèi)基團(tuán)之間有很強(qiáng)的協(xié)同作用或強(qiáng)烈的相互作用，其二維紅外相關(guān)光譜圖差異明顯，這表明二維紅外相關(guān)分析能提供更豐富的結(jié)構(gòu)信息，提高圖譜的分辨率，并能捕捉到濃度變化過(guò)程中物質(zhì)體系和分子結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化，為重金屬脅迫下植物耐性機(jī)制研究提供有效方法。

關(guān)鍵詞：硒處理;紫云英;傅里葉變換紅外光譜;二維紅外相關(guān)光譜法;主成分分析

硒(Se)是人和動(dòng)物必需的微量元素,具有抗衰老、抗癌和解毒等作用,是植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的有益元素,對(duì)植物抗氧化、抗逆性、拮抗外界重金屬污染和參與植物新陳代謝等有重要作用[1]。自1932 年從植物中檢測(cè)出Se以來(lái)[2],高等植物Se領(lǐng)域的研究無(wú)論從廣泛性還是從深度性都比動(dòng)物和人體健康領(lǐng)域的研究落后,然而環(huán)境無(wú)機(jī)Se通過(guò)高等植物的同化作用進(jìn)入生命有機(jī)體系中,且植物中Se的生物有效性不僅比動(dòng)物Se產(chǎn)品要高,其有機(jī)Se也比無(wú)機(jī)Se安全有效,所以植物Se是決定食物鏈中Se水平的重要環(huán)節(jié)。但植物體內(nèi)Se含量與環(huán)境中Se含量和形態(tài)、植物種類及其生長(zhǎng)環(huán)境有一定關(guān)系,加之Se是一種兩性元素,正常營(yíng)養(yǎng)與中毒劑量之間的范圍很窄,在一定濃度范圍內(nèi)有利于植物的生長(zhǎng),過(guò)量則會(huì)抑制植物生長(zhǎng),甚至導(dǎo)致植物死亡[3-5]。因此,開(kāi)展植物耐Se性及富Se能力、施Se量及其產(chǎn)品中Se水平的調(diào)控研究對(duì)充分發(fā)揮Se在土壤-植物系統(tǒng)中的植物-動(dòng)物-人類食物鏈中的作用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

傅里葉變換紅外光譜(fourier transform infrared spectrometer,FTIR)是一種基于化合物中官能團(tuán)和極性鍵振動(dòng)的結(jié)構(gòu)分析技術(shù),可幫助判斷分子中含有何種官能團(tuán),更重要的是可比較不同樣品的紅外光譜差異,從而反映樣品在植物化學(xué)組成上的差異程度,已被廣泛應(yīng)用于大分子化合物結(jié)構(gòu)分析及蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)解析[6-8]。二維紅外相關(guān)光譜法(two dimensional infrared correlation spectroscopy)是建立在以一定形式外擾條件下對(duì)紅外信號(hào)的時(shí)間分辨檢測(cè)基礎(chǔ)之上的一種較為新型的光譜分析技術(shù),是研究功能基團(tuán)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)變化和分子內(nèi)、分子間相互作用的強(qiáng)有力手段[9]。近年來(lái),二維紅外相關(guān)光譜的擴(kuò)展提高了紅外光譜的分辨率,增強(qiáng)了其譜圖的識(shí)別能力,因外擾(如溫度、壓力、濃度、反應(yīng)時(shí)間、磁場(chǎng)等)引起的細(xì)微特征光譜變化更加受到廣泛關(guān)注。

紫云英(Astragalussinicus)是豆科黃芪屬一年或越年生草本植物,是重要的冬季綠肥作物,不僅具有農(nóng)用、食用、藥用價(jià)值和富Se特性等[10],還具有改良土壤、提升土壤肥力、增加土壤有機(jī)質(zhì)含量、減少土壤重金屬含量[11]、提高種植區(qū)食物鏈中Se含量和保護(hù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的作用。目前我國(guó)大多數(shù)地區(qū)種植的紫云英,主要用于綠肥生產(chǎn)、花卉觀賞及其富Se食品的開(kāi)發(fā)[10]。雖然有關(guān)紫云英的富Se特性[12],外源Se對(duì)紫云英品質(zhì)、產(chǎn)量[13]，以及紫云英體內(nèi)Cu、Zn和Pb重金屬的脅迫效應(yīng)[14]等方面的研究已有報(bào)道,但有關(guān)外源Se濃度與紫云英不同組織器官化學(xué)組分光譜變化的關(guān)系的研究卻鮮見(jiàn)報(bào)道。因此,筆者在前期研究[15]基礎(chǔ)上,利用 FTIR、二維紅外相關(guān)光譜技術(shù)和主成分分析(PCA)方法,深入探討不同濃度Se處理紫花苜蓿各器官的化學(xué)組分差異及其微觀動(dòng)力學(xué)機(jī)理,以期為牧草富Se和耐Se機(jī)制研究提供新的方法和思路,為富Se紫云英在農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和預(yù)防Se缺乏、促進(jìn)健康等的綜合開(kāi)發(fā)利用方面提供理論參考。

1材料與方法

1.1植物預(yù)處理及試驗(yàn)設(shè)計(jì)

紫云英(Astragalussinicus)種子購(gòu)自江西省南昌市花鳥(niǎo)市場(chǎng)。試驗(yàn)于2013年10月在江西財(cái)經(jīng)大學(xué)江西省生態(tài)環(huán)境實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行。挑選大小均勻飽滿的紫云英種子100粒,用w為0.1%的HClO 溶液消毒 10 min,用水洗凈,均勻播種在裝有沙子的育苗盤中,在室內(nèi)條件下培養(yǎng),待小苗長(zhǎng)出第 2 片真葉時(shí),挑選長(zhǎng)勢(shì)一致的幼苗,移入水培裝置中,每盆 4束苗 (15株·束-1),先用自來(lái)水培養(yǎng)2周,待長(zhǎng)出2～3片營(yíng)養(yǎng)葉，根長(zhǎng)達(dá)5 cm時(shí),挑選長(zhǎng)勢(shì)一致的幼苗,用w為25%的霍格蘭氏(Hoagland) 營(yíng)養(yǎng)液預(yù)培養(yǎng)1周,再在w為50%的營(yíng)養(yǎng)液中培養(yǎng)1周,最后在全營(yíng)養(yǎng)液中培養(yǎng)2周后再更換為不同濃度 Se 的培養(yǎng)液進(jìn)行處理。

添加Na2SeO3到營(yíng)養(yǎng)液中,設(shè)置8個(gè)Se濃度梯度:0、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5和5.0 mg·L-1。試驗(yàn)在室內(nèi)進(jìn)行,每處理24株苗,3次重復(fù)。試驗(yàn)期間每天補(bǔ)水1次,5 d換1次營(yíng)養(yǎng)液,所有處理溶液的 pH 值控制在6.5 ± 0.1,處理18 d后收獲紫云英植株,將其分成地上部(包括莖、葉)和地下部(根)2個(gè)部分,然后在105 ℃的鼓風(fēng)干燥箱中殺青30 min,在65 ℃條件下烘干至恒重后用于紅外光譜測(cè)定。

1.2測(cè)定方法

將烘干的紫云英地上部和地下部樣品磨碎至粉末狀,過(guò)0.150 μm孔徑篩后置于50 ℃ 烘箱中烘至恒重。準(zhǔn)確稱取1.000 mg樣品與KBr充分混合,其質(zhì)量比為1∶200,壓片測(cè)定。測(cè)定儀器為傅里葉變換紅外光譜儀(Nicolet FTIR-570)和DTGS檢測(cè)器,掃描范圍400~4 000 cm-1,分辨率4 cm-1,掃描累加32次。每個(gè)處理樣本制備9個(gè)錠片,每個(gè)錠片采集6張圖譜,取其平均圖譜作為最后的樣品圖譜。

1.3數(shù)據(jù)分析

用 OMNICE. S. P. 5.1同步智能軟件進(jìn)行ATR校正,每個(gè)處理樣品測(cè)定前均對(duì)背景進(jìn)行測(cè)定,得到紫云英在不同Se濃度處理下地上部和地下部的FTIR一維分析圖譜,并根據(jù)吸收峰的吸光度值篩選特征峰,用SPSS 19.0軟件對(duì)特征峰進(jìn)行主成分分析,采用2D Shige軟件和Origin 8.5軟件對(duì)紅外譜圖進(jìn)行二維相關(guān)分析。

根據(jù)吸收峰吸光度值的特點(diǎn)篩選出6個(gè)比較典型的吸收峰,以不同濃度硒處理的紫云英為對(duì)象,以不同波數(shù)段上的吸光度值為指標(biāo),構(gòu)建原始數(shù)據(jù)矩陣。將原始數(shù)據(jù)矩陣中的吸光度值轉(zhuǎn)化為成分比例后,應(yīng)用SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析(principal component analysis,PCA),得到表征不同濃度硒處理下紫云英FTIR特征峰的相關(guān)性。

2結(jié)果與討論

2.1不同濃度硒處理對(duì)紫云英一維紅外光譜的影響

對(duì)不同濃度Se處理紫云英地上和地下部FTIR進(jìn)行分析,結(jié)果表明,各組分在不同濃度Se處理的峰形基本保持不變,只有某些參與重金屬吸附官能團(tuán)的吸收峰發(fā)生了不同程度的位移,沒(méi)有參與重金屬吸附官能團(tuán)的吸收峰位移均較小。變化較明顯的有羥基(3 381～3 743 cm-1)、羧基(1 381～1 442 cm-1)和酰胺基(1 620～1 643和1 245～1 270 cm-1)等吸收峰,這表明—OH可能與Se的吸收、絡(luò)合有關(guān);也表明不同濃度Se處理可能導(dǎo)致紫云英的孤立羧基(—COOR)和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或含量發(fā)生變化。該研究結(jié)果與曾峰等[8]對(duì)空心蓮子草、落葵和菊苣在高濃度U脅迫下的研究結(jié)果相似。

ρ(Se)/(mg·L-1):a—0; b—0.2; c—0.5; d—1.0; e—1.5; f—2.0; g—2.5; h—5.0。

圖1不同濃度硒處理下紫云英地上部和地下部的FTIR 圖譜

Fig.1FTIR spectra of shoots and roots ofA.sinicusrelative to concentration of Se in treatment

2.2不同濃度硒處理紫云英FTIR一維光譜特征峰的PCA分析

2.2.1地下部FTIR一維光譜特征峰的PCA分析

由表1可知,紫云英地下部FTIR主要特征峰之間的相關(guān)性很高。在KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)和Bartlett球形檢驗(yàn)中,一般KMO值大于0.9時(shí)效果最佳,0.7以上可以接受,0.5以下不宜作因子分析。該研究中,KMO值為0.807,說(shuō)明可進(jìn)行因子分析;Bartlett檢驗(yàn)的F值等于0.000,表明主要特征峰之間存在顯著相關(guān)性。

由表2可知,第1個(gè)主成分累積百分率就達(dá)97.404%,表明第1個(gè)主成分就可代表全部因子97.404%的綜合信息,后5個(gè)主成分僅反映Se 脅迫下紫云英地下部FTIR主要特征峰變化的2.596%信息。因此,第1個(gè)主成分為反映Se 脅迫下紫云英地下部FTIR特性的重要主成分。

表1硒脅迫下紫云英地下部FTIR特征峰強(qiáng)度的相關(guān)系數(shù)

Table 1Correlation matrix of the characteristic peak intensity in the FTIR spectra of the roots ofA.sinicusunder Se stress

特征峰強(qiáng)度A1620.16A1393.18A3381.78A2922.90A1265.15A1077.52A3416.021.000A2927.050.990***1.000A1631.970.990***0.989***1.000A1393.260.960***0.963***0.988***1.000A1255.840.973***0.986***0.993***0.991***1.000A1030.300.955***0.978***0.948***0.914***0.954***1.000

***表示在0.001水平上顯著相關(guān)。

表2硒脅迫下紫云英地下部FTIR特征峰強(qiáng)度的主成分解釋的總方差

Table 2Total variance explained with PCA of the characteristic peak intensity in the FTIR spectra of the roots ofA.sinicusunder Se stress

主成分特征值百分率/%累積百分率/%10.03797.40497.40420.0011.89699.30030.0000.61799.91742.379×10-50.06399.98055.527×10-60.01599.99462.232×10-60.006100.000

表3是硒脅迫下紫云英地下部FTIR特征峰強(qiáng)度成分和成分得分系數(shù)。由于主成分是由6個(gè)指標(biāo)組成,根據(jù)表3中成分得分系數(shù)及變量的觀測(cè)值可計(jì)算因子得分,函數(shù)式如下:

f1=0.261x1+0.122x2+0.204x3+0.110x4+0.056x5+0.260x6。

(1)

表3硒脅迫下紫云英地下部FTIR特征峰強(qiáng)度成分和成分得分系數(shù)

Table 3Component matrix and component score coefficient matrix of the characteristic peak intensity in the FTIR spectra of the roots ofA.sinicusunder Se stress

特征峰強(qiáng)度成分(成分1)成分得分系數(shù)(成分1)A2927.050.0670.122A1631.970.0870.204A3416.020.0980.261A1255.840.0450.056A1030.300.0970.260A1393.260.0630.110

2.2.2地上部FTIR一維光譜特征峰的PCA分析

由表4可知,紫云英地上部FTIR主要特征峰之間的相關(guān)性也很高。根據(jù)KMO和Bartlett 統(tǒng)計(jì),該研究中KMO值為0.725,可進(jìn)行因子分析,且Bartlett檢驗(yàn)的F值等于0.000,說(shuō)明主要特征峰之間也存在顯著相關(guān)性。由表5可知,第1個(gè)主成分累積百分率達(dá)99.57%,說(shuō)明第1個(gè)主成分可代表全部因子99.57%的綜合信息,后5個(gè)主成分僅反映Se脅迫對(duì)紫云英地上部FTIR主要特征峰的0.43%信息。因此,第1個(gè)主成分為反映Se 脅迫下紫云英地上部FTIR特性的重要主成分。

表4硒脅迫下紫云英地上部FTIR特征峰強(qiáng)度的相關(guān)系數(shù)

Table 4Correlation matrix of the characteristic peak intensity in the FTIR spectra of the shoots ofA.sinicusunder Se stress

特征峰強(qiáng)度A1620.16A1393.18A3381.78A2922.90A1265.15A1077.52A1620.161.000A1393.180.996***1.000A3381.780.995***0.994***1.000A2922.900.993***0.996***0.998***1.000A1265.150.996***0.997***0.995***0.995***1.000A1077.520.990***0.993***0.995***0.992***0.995***1.000

***表示在0.001水平上顯著相關(guān)。

表5硒脅迫下紫云英地上部FTIR特征峰強(qiáng)度的主成分解釋的總方差

Table 5Total variance explained with PCA of the characteristic peak intensity in the FTIR spectra of the shoots ofA.sinicusunder Se stress

主成分特征值百分率/%累積百分率/%10.04399.57099.57028.423×10-50.19499.76434.847×10-50.11199.87544.340×10-50.10099.97558.427×10-60.01999.99562.358×10-60.005100.000

表6是硒脅迫的紫云英地上部FTIR特征峰強(qiáng)度成分和成分得分系數(shù)。由于主成分是由6個(gè)指標(biāo)組成,根據(jù)表6中成分得分系數(shù)及變量觀測(cè)值可計(jì)算因子得分,函數(shù)式如下:

f1=0.277x1+0.176x2+0.251x3+0.137x4+0.05x5+0.110x6。

(2)

表6硒脅迫下紫云英地上部FTIR特征峰強(qiáng)度成分和成分得分系數(shù)

Table 6Component matrix and component score coefficient matrix of the characteristic peak intensity in the FTIR spectra of the shoots ofA.sinicusunder Se stress

特征峰強(qiáng)度成分(成分1)成分得分系數(shù)(成分1)A3381.780.1040.251A1265.150.0470.050A1393.180.0870.176A1620.160.1100.277A2922.900.0770.137A1077.520.0690.110

2.3不同濃度硒處理對(duì)紫云英FTIR一維光譜主要特征峰變化的影響

2.3.1對(duì)地下部FTIR一維光譜主要特征峰變化的影響

植物在受到低濃度重金屬脅迫時(shí),可通過(guò)提高自身可溶性糖含量來(lái)保持蛋白質(zhì)的水和度,防止原生質(zhì)脫水,平衡胞質(zhì)與胞間的滲透壓,減輕質(zhì)膜受害的程度,從而增強(qiáng)自身的抗逆性[23]。由圖2可知,紫云英地下部FTIR主要特征峰變化趨勢(shì)基本一致,即隨著Se濃度的升高,特征峰均呈現(xiàn)升高—降低—升高—降低的趨勢(shì),ρ(Se)為0.5 mg·L-1時(shí)特征峰吸光度達(dá)最大值,而ρ(Se)為2.0 mg·L-1時(shí)特征峰吸光度為最小。其中,3 418.02 cm-1附近主要來(lái)自紫云英根中O—H的典型締合和蛋白質(zhì)、氨基酸N—H的振動(dòng)疊加,反映紫云英根中碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪酸等對(duì)光譜的貢獻(xiàn)。隨Se處理濃度的增加,A3 416.02呈先升后降的趨勢(shì),這說(shuō)明低濃度Se處理紫云英根通過(guò)提高所含的自由羧基數(shù)量參與Se離子的吸附和結(jié)合,減輕Se的毒害。隨著Se脅迫濃度的增加,紫云英根系傷害加重,根細(xì)胞壁所含的果膠甲基化程度升高,吸光度下降。植物細(xì)胞通過(guò)對(duì)重金屬離子的束縛和絡(luò)合以提高植物對(duì)重金屬的耐性,而植物細(xì)胞壁對(duì)重金屬離子的結(jié)合能力主要取決于細(xì)胞壁所含果膠中自由羧基的含量,果膠的甲基化程度降低可提高自由羧基的含量和增加細(xì)胞壁的陽(yáng)離子交換能力,從而提高植物吸附重金屬的能力[24]。

波數(shù)2 927.05 cm-1附近歸屬于膜及細(xì)胞壁組織的脂類物質(zhì)中—CH2的振動(dòng),其與丙二醛(MDA)含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系[25]。A2 927.05隨著Se濃度的增加而上升,但當(dāng)ρ(Se)>0.5 mg·L-1時(shí)增加Se處理濃度反而使其下降。這可能是由于植物體內(nèi)合成的脂類物質(zhì)對(duì)細(xì)胞膜和細(xì)胞壁鞏固及修復(fù)能力下降,膜脂過(guò)氧化程度加劇,從而使丙二醛含量不斷增加,2 927.05 cm-1峰的吸光度下降。1 393.26 cm-1附近的為—COO的伸縮振動(dòng),主要是脂肪酸吸收區(qū);A1 393.26值變化趨勢(shì)與A2 927.05相似,說(shuō)明當(dāng)ρ(Se)≤0.5 mg·L-1時(shí),根細(xì)胞膜的脂肪酸含量增加,MDA含量下降;當(dāng)ρ(Se)>0.5 mg·L-1時(shí),膜脂過(guò)氧化程度加劇,脂肪酸含量下降,MDA含量增加,最終致使2 927.05和1 393.26 cm-1峰譜帶發(fā)生相應(yīng)的變化。

波數(shù)1 631.97 和1 255.84 cm-1附近分別為蛋白質(zhì)酰胺Ⅰ帶和Ⅲ帶的振動(dòng)峰,主要代表蛋白質(zhì)的變化[25]。A1 631.97和A1 255.84隨Se處理濃度升高呈先升高后降低的變化趨勢(shì)。蛋白質(zhì)、氨基酸和多肽類物質(zhì)是紫云英根部響應(yīng)Se脅迫的根系分泌物,低濃度下Se誘導(dǎo)了這類物質(zhì)的合成和分泌,參與Se絡(luò)合作用以降低細(xì)胞內(nèi)Se的濃度,從而減輕Se對(duì)植物的毒害,吸光度上升;Se濃度過(guò)高則抑制了該類物質(zhì)的合成,致使吸光度下降。

波數(shù)1 030.30 cm-1附近主要是多糖及其糖苷的C—O特征吸收峰[22],其與碳水化合物的含量成正相關(guān)[25]。紫云英地下部A1 030基本呈現(xiàn)先升高后下降再上升的趨勢(shì),其中在ρ(Se)為0.5 mg·L-1處理的紫云英地下部A1 030達(dá)最大值。這表明當(dāng)ρ(Se)≤0.5 mg·L-1時(shí),紫云英通過(guò)地下部碳水化合物含量的提高來(lái)增強(qiáng)其耐Se性;當(dāng)ρ(Se)>0.5 mg·L-1時(shí),超過(guò)了紫云英的耐Se限度,隨著Se濃度的增加及毒害的加劇,碳水化合物的合成及運(yùn)輸受到抑制,致使其含量下降。李延真等[7]對(duì)油菜的Cd脅迫研究中也得到了類似的結(jié)果。

圖2不同濃度硒脅迫下紫云英地下部FTIR 特征峰強(qiáng)度變化

Fig.2Change in characteristic absorption peak intensity in the

FTIR spectra of the roots ofA.sinicusrelative to Se concentration in treatment

2.3.2對(duì)地上部FTIR一維光譜主要特征峰變化的影響

波數(shù)3 381.78 cm-1左右強(qiáng)而寬的譜帶是典型的締合OH伸縮振動(dòng)吸收,以及蛋白質(zhì)、氨基酸、核酸、維生素等物質(zhì)中N—H鍵的伸縮振動(dòng)吸收的疊加,這里主要反映紫云英地上部所含蛋白質(zhì)、核酸等大分子在光譜中的貢獻(xiàn)。2 922.90 cm-1主要反映膜脂和細(xì)胞壁果膠中常見(jiàn)的酯類化合物的吸收峰,其峰高變化與細(xì)胞膜的過(guò)氧化程度有關(guān),反映膜的透性。1 393.18 cm-1附近的為—COO的伸縮振動(dòng),主要反映脂肪酸吸收區(qū)。1 620.16 和1 265.15 cm-1是與蛋白質(zhì)相關(guān)的特征峰,其峰高變化可反映可溶性蛋白含量或某些游離氨基酸的變化趨勢(shì)。1 077.52 cm-1附近是與細(xì)胞可溶性糖相關(guān)的特征峰,其峰高變化可反映可溶性糖含量的變化趨勢(shì)。由圖3可知,紫云英地上部FTIR主要特征峰變化隨著Se濃度的升高,特征峰均呈現(xiàn)降低—升高—降低的趨勢(shì),在ρ(Se)為1.5 mg·L-1時(shí)特征峰吸光度達(dá)最大值;而在ρ(Se)為1.0 mg·L-1時(shí),特征峰吸光度為最小。這可能是由于低濃度Se處理(ρ<1.0 mg·L-1),紫云英地上部細(xì)胞膜脂過(guò)氧化程度及膜透性減小,紫云英的生長(zhǎng)良好,葉片合成有機(jī)物的能力及向下運(yùn)輸?shù)哪芰υ鰪?qiáng),加之Se主要積累于根系,僅少量Se向上運(yùn)輸、轉(zhuǎn)運(yùn)和積累,因此紫云英地上部合成的可溶性糖向下運(yùn)輸,致使其含量降低,而地下部吸收的N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向上運(yùn)輸降低,從而致使蛋白質(zhì)和核酸等含量降低,而當(dāng)Se處理濃度升高(>1.0 mg·L-1)時(shí),紫云英生長(zhǎng)受阻和Se在地上部的逐漸積累,從而使紫云英地上部蛋白質(zhì)、核酸和可溶性糖含量出現(xiàn)升高再降低趨勢(shì)。

2.4不同濃度硒處理對(duì)紫云英二維紅外相關(guān)光譜的影響

2.4.1對(duì)地下部二維紅外相關(guān)光譜的影響

二維同步譜圖中,在對(duì)角線上出現(xiàn)的相關(guān)峰為自相關(guān)峰(強(qiáng)度為正),其大小代表了光譜強(qiáng)度在擾動(dòng)作用下動(dòng)態(tài)漲落的總程度,在一定程度上可以反映外擾對(duì)不同基團(tuán)影響的大小。對(duì)角線以外的相關(guān)峰為交叉峰(強(qiáng)度有正有負(fù)),代表在不同波數(shù)上光譜信號(hào)的同步變化,是不同官能團(tuán)振動(dòng)同時(shí)取向而產(chǎn)生的,這種分子微觀結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的同步性表明基團(tuán)之間有很強(qiáng)的協(xié)同作用或者可能存在著強(qiáng)烈的相互作用。

圖3不同濃度硒脅迫下紫云英地上部FTIR 特征峰強(qiáng)度變化

Fig.3Change in characteristic absorption peak intensity in the FTIR

spectra of the shoots ofA.sinicusrelative to Se concentration in treatment

由圖4可知,ρ(Se)為0 mg·L-1處理的紫云英(對(duì)照)地下部在對(duì)角線上出現(xiàn)3個(gè)自動(dòng)峰,分別在1 030.30、1 393.26和1 631.97 cm-1附近,其中1 631.97 cm-1附近的峰較強(qiáng);在對(duì)角線兩邊(1 393.26 cm-1,1 030.30 cm-1)處出現(xiàn)1個(gè)正交叉峰,(1 631.97 cm-1,1 393.26 cm-1)和(1 631.97 cm-1,1 030.30 cm-1)處出現(xiàn)2個(gè)負(fù)交叉峰。ρ(Se)為0.2 mg·L-1時(shí),在對(duì)角線上1 030.30 cm-1附近出現(xiàn)一個(gè)較強(qiáng)自動(dòng)峰,在對(duì)角線兩邊(1 631.97 cm-1,1 030.30 cm-1)處出現(xiàn)1個(gè)負(fù)交叉峰。

根據(jù)讀譜規(guī)則[26-28]可知,1 631.97和1 030.30 cm-1吸收峰強(qiáng)度在Se濃度提高時(shí)發(fā)生了相反方向的變化,其中1 631.97 cm-1處吸收峰強(qiáng)度增加,而1 030.30 cm-1處吸收峰強(qiáng)度減小。ρ(Se)為0.5 mg·L-1時(shí),在對(duì)角線上出現(xiàn)3個(gè)自動(dòng)峰,分別在1 030.30、1 393.26和1 631.97 cm-1附近,其中1 030.30 cm-1附近的峰較強(qiáng);在對(duì)角線兩邊(1 631.97 cm-1,1 030.30 cm-1)、(1 631.97 cm-1,1 393.26 cm-1)和(1 393.26 cm-1,1 030.30 cm-1)處出現(xiàn)3個(gè)正交叉峰。ρ(Se)為1.0 mg·L-1時(shí),在對(duì)角線上出現(xiàn)2個(gè)自動(dòng)峰,分別在1 030.30和1 631.97 cm-1附近,其中1 030.30 cm-1附近的峰較強(qiáng);在對(duì)角線兩邊(1 631.97 cm-1,1 030.30 cm-1)處出現(xiàn)1個(gè)正交叉峰和(1 393.26 cm-1,1030.30 cm-1)處出現(xiàn)1個(gè)負(fù)交叉峰。ρ(Se)為1.5 mg·L-1時(shí),在對(duì)角線上出現(xiàn)2個(gè)自動(dòng)峰,分別在1 030.30和1 631.97 cm-1附近,其中1 030.30 cm-1附近的峰較強(qiáng);在對(duì)角線兩邊(1 631.97 cm-1,1 030.30 cm-1)和(1 393.26 cm-1,1 030.30 cm-1)處出現(xiàn)2個(gè)負(fù)交叉峰。ρ(Se)為2.0 mg·L-1時(shí),在對(duì)角線上出現(xiàn)5個(gè)自動(dòng)峰,分別在948.82、1 147.76、1 393.26、1 500.37 和1 631.97 cm-1附近,其中1 393.26 cm-1附近的峰較強(qiáng);在對(duì)角線兩邊(1 631.97 cm-1,1 393.26 cm-1)、(1 631.97 cm-1,1 147.76 cm-1)、(1 393.26 cm-1,1 147.76 cm-1)和(1 393.26 cm-1,948.82 cm-1)處出現(xiàn)4個(gè)正交叉峰,(1 631.97 cm-1,948.82 cm-1)和(1 393.26 cm-1,1 631.97 cm-1)處出現(xiàn)2個(gè)負(fù)交叉峰。ρ(Se)為2.5 mg·L-1時(shí),在對(duì)角線上出現(xiàn)2個(gè)自動(dòng)峰,分別在1 030.30和1 631.97 cm-1附近,其中1 030.30 cm-1附近的峰較強(qiáng);在對(duì)角線兩邊(1 631.97 cm-1,1 030.30 cm-1)和(1 449.72 cm-1,1 030.30 cm-1)處出現(xiàn)2個(gè)負(fù)交叉峰。ρ(Se)為5.0 mg·L-1時(shí),在對(duì)角線上出現(xiàn)2個(gè)自動(dòng)峰,分別在1 030.30和1 393.26 cm-1附近,其中1 030.30 cm-1附近的峰較強(qiáng);在對(duì)角線兩邊(1 608.37 cm-1,1 393.26 cm-1)、(1 608.37 cm-1,1 030.30 cm-1)、(1 393.26 cm-1,1 608.37 cm-1)和(1 393.26 cm-1,1 030.30 cm-1)處出現(xiàn)4個(gè)正交叉峰。

圖4　不同濃度硒處理下紫云英地下部二維同步相關(guān)圖譜

對(duì)照處理紫云英地下部較強(qiáng)峰在1 631.97 cm-1附近,而不同濃度Se處理較強(qiáng)峰除ρ(Se)為2.0 mg·L-1處理的紫云英地下部出現(xiàn)在1 393.26 cm-1附近外,其他處理較強(qiáng)峰主要出現(xiàn)在1 030.30 cm-1附近,其次在1 631.97 cm-1附近。由此表明這3個(gè)峰所對(duì)應(yīng)的基團(tuán)隨Se濃度的變化而變化,這與一維圖譜主要特征峰的主成分分析得出的結(jié)論是一致的。

2.4.2對(duì)地上部二維紅外相關(guān)光譜的影響

由圖5可知,ρ(Se)為0 mg·L-1對(duì)照處理紫云英地上部在對(duì)角線上出現(xiàn)3個(gè)自動(dòng)峰,分別在1 077.52、1 393.18和 1 620.16 cm-1附近,其中1 620.16 cm-1附近的峰較強(qiáng);在對(duì)角線兩邊(1 620.16 cm-1,1 393.18 cm-1)處出現(xiàn)1個(gè)正交叉峰,(1 620.16 cm-1,1 077.52 cm-1)和(1 393.18 cm-1,1 077.52 cm-1)處出現(xiàn)2個(gè)負(fù)交叉峰。根據(jù)讀譜規(guī)則[26-28]可知,1 620.16、1 393.18和1 077.52 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度在Se濃度提高時(shí)發(fā)生了相反方向的變化,其中1 620.16和1 393.18 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度增加,1 077.52 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度減小。ρ(Se)為0.2 mg·L-1時(shí),在對(duì)角線上出現(xiàn)3個(gè)自動(dòng)峰,分別在1 077.52、1 393.18和1 620.16 cm-1附近,其中1 620.16 cm-1附近的峰較強(qiáng);在對(duì)角線兩邊(1 620.16 cm-1,1 393.18 cm-1)、(1 620.16 cm-1,1 077.52 cm-1)和(1 393.18 cm-1,1 260.80 cm-1)處出現(xiàn)3個(gè)正交叉峰,(1 393.18 cm-1,1 077.52 cm-1)處出現(xiàn)1個(gè)負(fù)交叉峰。根據(jù)讀譜規(guī)則可知,1 393.18和1 077.52 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度在Se濃度提高時(shí)發(fā)生了相反方向的變化,其中1 393.18 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度增加,1 077.52 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度減小。ρ(Se)為0.5 mg·L-1時(shí)，在對(duì)角線上出現(xiàn)3個(gè)自動(dòng)峰,分別在1 077.52、1 393.18 和1 620.16 cm-1附近,其中1 620.16 cm-1附近的峰較強(qiáng);在對(duì)角線兩邊(1 620.16 cm-1,1 393.18 cm-1)和(1 393.18 cm-1,1 260.80 cm-1)處出現(xiàn)2個(gè)正交叉峰,(1 620.16 cm-1,1 077.52 cm-1)和(1 393.18 cm-1,1 077.52 cm-1)處出現(xiàn)2個(gè)負(fù)交叉峰。根據(jù)讀譜規(guī)則可知,1 620.16、1 393.18和1 077.52 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度在Se濃度提高時(shí)發(fā)生了相反方向的變化,其中1 620.16和1 393.18 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度增加,1 077.52 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度減小。ρ(Se)為1.0 mg·L-1時(shí)在對(duì)角線上出現(xiàn)3個(gè)自動(dòng)峰,分別在1 077.52、1 393.18和1 620.16 cm-1附近,其中1 620.16 cm-1附近的峰較強(qiáng);在對(duì)角線兩邊(1 620.16 cm-1,1 393.18 cm-1)、(1 620.16 cm-1,1 077.52 cm-1)和(1 393.18 cm-1,1 077.52 cm-1)處出現(xiàn)3個(gè)正交叉峰。ρ(Se)為2.0 mg·L-1時(shí)在對(duì)角線上出現(xiàn)3個(gè)自動(dòng)峰,分別在1 077.52、1 393.18和1 620.16 cm-1附近,其中1 620.16 和1 077.52 cm-1附近的峰較強(qiáng);在對(duì)角線兩邊(1 620.16 cm-1,1 393.18 cm-1)和(1 393.18 cm-1,1 077.52 cm-1)處出現(xiàn)2個(gè)正交叉峰,(1 620.16 cm-1,1 077.52 cm-1)處出現(xiàn)1個(gè)負(fù)交叉峰。根據(jù)讀譜規(guī)則可知,1 620.16和1 077.52 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度在Se濃度提高時(shí)發(fā)生了相反方向的變化,其中1 620.16 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度增加,1 077.52 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度減小。

ρ(Se)為2.0 mg·L-1處理時(shí),在對(duì)角線上出現(xiàn)3個(gè)自動(dòng)峰,分別在1 077.52、1 393.18和1 620.16 cm-1附近,其中1 620.16 cm-1附近的峰較強(qiáng);在對(duì)角線兩邊(1 620.16 cm-1,1 393.18 cm-1)和(1 620.16 cm-1,1 077.52 cm-1)處出現(xiàn)2個(gè)正交叉峰,(1 393.18 cm-1,1 077.52 cm-1)處出現(xiàn)1個(gè)負(fù)交叉峰。根據(jù)讀譜規(guī)則可知,1 393.18和1 077.52 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度在Se濃度提高時(shí)發(fā)生了相反方向的變化,其中13 93.18 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度增加,1 077.52 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度減小。ρ(Se)為2.5 mg·L-1時(shí)，在對(duì)角線上出現(xiàn)3個(gè)自動(dòng)峰,分別在1 077.52、1 393.18和1 620.16 cm-1附近,其中1 620.16 cm-1附近的峰較強(qiáng);在對(duì)角線兩邊(1 620.16 cm-1,1 268.89 cm-1)和(1 393.18 cm-1,1 077.52 cm-1)處出現(xiàn)1個(gè)正交叉峰,(1 620.16 cm-1,1 393.18 cm-1)、(1 620.16 cm-1,1 077.52 cm-1)和(1 393.18 cm-1,1 268.89 cm-1)處出現(xiàn)3個(gè)負(fù)交叉峰。根據(jù)讀譜規(guī)則可知,1 620.16、1 393.18、1 268.89和1 077.52 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度在Se濃度提高時(shí)發(fā)生了相反方向的變化,其中1 393.18和1 077.52 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度增加,1 620.16和1 268.89 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度減小。ρ(Se)為5.0 mg·L-1時(shí),在對(duì)角線上出現(xiàn)3個(gè)自動(dòng)峰,分別在1 077.52、1 393.18和1 620.16 cm-1附近,其中1 620.16 cm-1附近的峰較強(qiáng);在對(duì)角線兩邊(1 620.16 cm-1,1 393.18 cm-1)、(1 393.18 cm-1,1 260.19 cm-1)和(1 155.83 cm-1,1 077.52 cm-1)處出現(xiàn)3個(gè)正交叉峰,(1 620.16 cm-1,1 260.19 cm-1)、(1 620.16 cm-1,1 155.83 cm-1)、(1 620.16 cm-1,1 077.52 cm-1)、(1 393.18 cm-1,1 155.83 cm-1)和(1 393.18 cm-1,1 077.52 cm-1)處出現(xiàn)5個(gè)負(fù)交叉峰。根據(jù)讀譜規(guī)則可知,1 620.16、1 393.18、1 260.19、1 155.83和1 077.52 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度在Se濃度提高時(shí)發(fā)生了相反方向的變化,其中1 620.16、1 393.18和1 260.19 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度增加,1 155.83和1 077.52 cm-1附近的吸收峰強(qiáng)度減小。

圖5不同濃度硒處理下紫云英地上部二維同步相關(guān)圖譜

Fig.52D-correlation synchronous spectra of the shoots ofA.sinicusrelative to Se concentration in treatment

對(duì)照處理紫云英地下部較強(qiáng)峰在1 620.16 cm-1附近,而不同濃度Se處理紫云英地上部較強(qiáng)峰,除ρ(Se)為1.5 mg·L-1時(shí)在1 620.16 和1 077.52 cm-1附近外,其他處理的較強(qiáng)峰均在1 620.16 cm-1附近,其次在1 393.18 cm-1附近。由此表明,這些峰對(duì)應(yīng)的基團(tuán)隨Se濃度的變化而變化,這與一維圖譜主要特征峰的主成分分析得出的結(jié)論是一致的。

3結(jié)論

(1)與對(duì)照相比,紫云英在不同濃度Se處理下吸收峰峰形基本未發(fā)生較大變化,吸收峰波數(shù)相對(duì)固定,說(shuō)明不同濃度Se處理并未改變紫云英的基本化學(xué)組分,但吸光度有較大差異,說(shuō)明不同濃度Se對(duì)紫云英化學(xué)成分含量有所影響。說(shuō)明FTIR能作為探究紫云英對(duì)不同濃度Se脅迫下物質(zhì)成分響應(yīng)的一種快速、靈敏的檢測(cè)手段,可應(yīng)用于Se對(duì)植物物質(zhì)成分的生物效應(yīng)研究。

(2)紫云英在890～1 750 cm-1區(qū)域的二維紅外相關(guān)光譜圖存在較明顯的差別;對(duì)于一維紅外圖譜較為相似的樣品,憑借高分辨率二維紅外相關(guān)譜圖分析技術(shù),能夠提供Se濃度變化所引起的紫云英植物化學(xué)成分結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化的微觀信息。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳之琳,尹雪斌,袁林喜,等.硒在植物抗逆境脅迫耐受中的作用[J].糧食科技與經(jīng)濟(jì),2014,39(3):26-31.

[2]RILEY H,MORLEY J,FRIEND N.Selenium Dioxide:A New Oxidising Agent：Part Ⅰ:Its Reaction With Aldehydes and Ketones[J].Journal of the Chemical Society,1932 (6):1875-1883.

[3]HANSON B,GARIFULLINA G F,LINDBLOM S D,etal.Selenium Accumulation ProtectsBrassicajunceaFrom Invertebrate Herbivory and Fungal Infection[J].New Phytologist,2003,159(2):461-469.

[4]PEZZAROSSA B,PETRUZZELLI G,PETACCO F,etal.Absorption of Selenium byLactucasativaas Affected by Carboxymethyl Cellulose[J].Chemosphere,2007,67(2):322-329.

[5]張?chǎng)?耿增超.外源硒對(duì)蔬菜硒積累和產(chǎn)量品質(zhì)影響的研究現(xiàn)狀[J].園藝學(xué)報(bào),2012,39(9):1749-1736.

[6]俞思明,彭運(yùn)平,于淑娟.FTIR分析共價(jià)偶聯(lián)對(duì)抗體蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響[J].光譜學(xué)與光譜分析,2012,32(3):630-634.

[7]李延真,祁俊生,余順慧,等.鎘對(duì)芥菜型油菜萌發(fā)生理響應(yīng)的FTIR研究[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(6):29-32.

[8]曾峰,唐永金.高濃度U脅迫下植物物質(zhì)成分的FTIR研究[J].湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào),2013,36(5):59-64.

[9]譚擎天,田振華,李國(guó)英.利用二維紅外相關(guān)光譜研究膠原/透明質(zhì)酸共混物的相互作用[J].光譜學(xué)與光譜分析,2011,31(4):970-974.

[10]林新堅(jiān),曹衛(wèi)東,吳一群,等.紫云英研究進(jìn)展[J].草業(yè)科學(xué),2011,28(1):135-140.

[11]唐明燈,艾紹英,李盟軍,等.紫云英對(duì)污染土壤上葉菜生長(zhǎng)及其鎘和鉛含量的影響[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)2011,31(3):461-465.

[12]王建紅,曹凱,張賢,等.施用有機(jī)硒肥生產(chǎn)富硒紫云英嫩梢菜的可行性研究[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011,23(1):141-143.

[13]趙決建.外源硒對(duì)紫云英硒含量和產(chǎn)量的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2004,10(3):334-336.

[14]倪才英,陳英旭,駱永明,等.紫云英(AstragalussiniucusL.)對(duì)重金屬脅迫的響應(yīng)[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),2003,23(5):503-508.

[15]張娜,袁菊紅,胡綿好.硒對(duì)紫云英的Hormesis效應(yīng)及其生理響應(yīng)研究[J].生物學(xué)雜志,2015,32(2):42-47.

[16]謝理,楊浩,渠曉霞,等.滇池典型陸生和水生植物溶解性有機(jī)質(zhì)組分的光譜分析[J].環(huán)境科學(xué)研究,2013,26(1):72-79.

[17]洪慶紅,李丹婷,郝朝運(yùn).應(yīng)用FTIR直接測(cè)定法鑒定大豆的品種[J].光譜學(xué)與光譜分析,2005,25(8):1246-1249.

[18]石燕,劉凡,葛輝,等.微膠囊形成過(guò)程中蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)變化的紅外光譜分析[J].光譜學(xué)與光譜分析,2012,32(7):1815-1819.

[19]顏茜,王昆林,沙育年.激光誘變?cè)颇弦Π踩谴笙闩此镜腇TIR和Raman分析[J].激光雜志,2011,32(5):35-37.

[20]邱璐,李曉勇,劉鵬,等.九種薔薇科植物葉片的傅里葉紅外光譜與親緣關(guān)系分析[J].光譜學(xué)與光譜分析,2014,34(2):344-349.

[21]王一兵,陳植成,吳衛(wèi)紅,等.基于模糊聚類分析和曲線擬合的FTIR不同產(chǎn)地雞骨草、毛雞骨草鑒別分析[J].光譜學(xué)與光譜分析,2010,30(4):937-942.

[22]李志永,劉剛,李倫,等.蠶豆病害葉的FTIR研究[J].光譜學(xué)與光譜分析,2012,32(5):1217-1220.

[23]顧艷紅,劉鵬,蔡琪敏,等.FTIR結(jié)合生理特性研究鎘脅迫對(duì)果灰蘚的影響[J].光譜學(xué)與光譜分析,2009,29(3):620-629.

[24]CLEMENS S.Molecular Mechanisms of Plant Metal Tolerance and Homeostasis[J].Planta,2001,212(4):475-86.

[25]王贏.鋁脅迫下蠶豆FTIR特征及生理特性的研究[D].昆明:昆明理工大學(xué),2010.

[26]NODA I.Generalized 2-Dimensional Correlation Method Applicable to Infrared,Raman,and Other Types of Spectroscopy[J].Applied Spectroscopy,1993,47(9):1329-1336.

[27]NODA I.Determination of Two-Dimensional Correlation Spectra Using the Hilbert Transforms[J].Applied Spectroscopy,2000,54(7):994-999.

[28]NODA I,STORY,G M,MARCOTT C.Pressure-Induced Transitions of Polyethylene Studied by Two-Dimensional Infrared Correlation Spectroscopy[J].Vibrational Spectroscopy,1999,19(2):461-465.

(責(zé)任編輯： 陳昕)

Two-Dimensional Infrared Correlation Spectroscopy and Principal Components Analysis of Se-TreatedAstragalussinicus.

YUANJu-hong1,HUMian-hao2

(1.Institute of Environment and Plant Science, Jiangxi University of Finance and Economics, Nanchang 330032, China;2.Institute of Poyang Lake Eco-Economics, Jiangxi University of Finance & Economics, Nanchang 330032, China)

Abstract:Changes in material compositions of the shoots and roots of Astragalus sinicus treated with different concentration of selenium (Se) (0, 0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 and 5.0 mg·L-1) were analyzed, using the fourier transform infrared spectrometry, two-dimensional infrared correlation spectroscopy and principal components analysis, in order to investigate variation of the chemical composition of A. sinicus in spectroscopy and microscopic dynamics relative to concentration of Se in treatment. Results show that the shoots and roots of A. sinicus did not change much in shape of their Se absorption peaks, but did quite obviously in absorbence, which indicates that concentration of Se did not affect much chemical composition of the plant, but did its content in the plant; The —OH, C—OH and O group absorption peaks in the roots and the O, —OH and —COO group absorption peaks in the shoots of the plant moved in location, indicating that concentration of Se in the soil had a significant effect on these groups in the plant, which shows that they may be closely related to the absorption, complexation, and transportation of Se in the plant. Within the band of 890-1 750 cm-1these groups in A. sinicus displayed a strong synergic effects or a strong interaction and varied sharply in two-dimensional infrared correlation spectroscopy, which indicates that the two-dimensional infrared correlation spectroscopy provides richer information about their structures, improves resolution of the spectra and captures dynamic changes in material system and molecular structure with changing Se concentration, and further on providing the study on mechanisms of plants tolerating heavy metal stress with an effective tool.

Key words:selenium treatment;Astragalus sinicus;fourier transform infrared spectrometer;two-dimensional infrared correlation spectroscopy;principal components analysis

作者簡(jiǎn)介：袁菊紅 (1975—),女,湖南綏寧人,講師,博士,主要研究方向?yàn)橹参镔Y源分類及其在環(huán)境中的應(yīng)用。E-mail: yuanjuhong@sina.com.cn

通信作者①E-mail: yankeu1@163.com

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金(21407069,21367013,41161064);江西省自然科學(xué)基金(20142BAB203024,20151BAB203034);江西財(cái)經(jīng)大學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)人才支持計(jì)劃(K00292025)

收稿日期：2015-03-26

DOI：10.11934/j.issn.1673-4831.2016.01.025

中圖分類號(hào)：X132

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1673-4831(2016)01-0157-11