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ORIGINAL PAPER The dual effects of two inorganic selenium forms on the growth, selected physiological parameters and macronutrients accumulation in cucumber plants Barbara Hawrylak-Nowak Renata Matraszek Magdalena Pogorzelec Received: 17 July 2014 / Revised: 16 January 2015 / Accepted: 19 January 2015 / Published online: 5 February 2015 Ó The Author(s) 2015. This article is published with open access at Springerlink.com Abstract The boundary between beneficial and phyto- toxic levels of selenium (Se) is narrow, and both induce alteration in plant growth and their physiology. In this study, the influence of two Se forms (selenite or selenate) with different concentrations (2–80 lM) on cucumber plants was investigated. The toxicity threshold for selenate and selenite was determined at the concentrations of 80 and 20 lM, respectively. In the Se-exposed plants, the growth- promoting effect was found at 6 lM of selenite and at 6–20 lM of selenate. The root activity considerably increased with increasing selenite concentrations suggest- ing the upregulation of mitochondrial dehydrogenases activity. Selenite treatment also impaired photosynthetic pigments accumulation and chlorophyll fluorescence parameters. Moreover, Se exerted a dual effect on lipid peroxidation in roots: at low concentrations it inhibited this process, whereas at high concentrations it enhanced the accumulation of harmful lipid peroxides. Under low Se concentrations ( \ 10 lM), the accumulation of Se in shoots was similar in the presence of selenate and selenite. When Se concentration was [ 10 lM, the accumulation of Se in shoots was greater in selenate-exposed than selenite- exposed plants. However, in the roots the Se concentrations were always higher after selenite exposure comparing to selenate. The N level in plants was generally maintained constant, while the remaining macronutrients (especially K, P, and S) concentrations were significantly changed depending on the form and concentrations of Se. These results imply that an application of either selenate or sel- enite at concentrations \ 10 lM may be potentially used for biofortification of cucumber with Se and changes in plant macronutrient contents are not expected under these conditions. Keywords Cucumis sativus L. Á Selenite Á Selenate Á Phytotoxicity Á Macronutrients Á Chlorophyll fluorescence Introduction Selenium (Se) is an essential micronutrient for animals, humans, and some microorganisms (Germ et al. 2007). According to Hamilton (2004), it has three levels of biological activity: (1) trace concentrations are necessary for normal growth and development; (2) moderate concentrations can be stored to maintain homeostatic functions; and (3) high con- centrations can cause toxic effects. Since either Se deficiency or excess in the human diet can have serious implications for health, this element is often labelled as a ‘double-edged sword’. Selenium is incorporated into the food chain mainly through crop plants and for that reason the Se status of the food chain is strictly dependent on the Se level in the soil, as well as in the edible parts of plants (Hartikainen 2005). The deficiency and toxicity problems associated with Se may be alleviated through the use of plants, because all plant species are able to take up, accumulate and volatilise Se. Although during the last two decades, the physiological role of Se in plants has been studied by many researches, Se has not been confirmed as an essential nutrient in higher plants, and it is thought that the essential Se metabolism may have Communicated by J. Kovacik. B. Hawrylak-Nowak (&) Á R. Matraszek Department of Plant Physiology, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland e-mail: [email protected] M. Pogorzelec Department of General Ecology, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland 123 Acta Physiol Plant (2015) 37:41 DOI 10.1007/s11738-015-1788-9

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    2020年7月29日(水) 10:30~16:30 東京・品川区大井町 きゅりあん 4F 第1特別講習室日時 会場1日目

    日時 2020年7月30日(木) 10:30~16:30 会場 東京・品川区大井町 きゅりあん 4F 第1特別講習室2日目

    プログラム

    趣 旨

    スタット・イメージング・ラボ 代表 福田 晃久 氏[主な研究・業務] ・物理化学 ・統計的品質管理 ・医薬品の品質管理、品質保証(特にGMP分野)

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    1.科学技術者に必須な統計の基礎  (計算をブラックボックスにしないために) ・ヒストグラム、正規分布、標準偏差 ・統計的な距離を表す規準化(統計の勉強で最も重要な概念) ・95%信頼区間の本当の意味合い「真の値を95%の確率で含む範囲」と言うけれど ・平均値の信頼区間 ・平均値の差の検定(グループ間の比較:t検定) ・平均値の差の検定(対応関係がある場合の比較:paired-t検定) ・相関係数(対応のある2変数間の関連の強さ) ・回帰分析(因果合関係を数式で表現する) ・自習のためのモンテカルロ・シミュレーションのやり方

    2.実験計画法への誘い ・実験計画法とは逆算の科学 ・割り付けとランダマイズの重要性 ・一元配置デザイン(一元配置分散分析) ・二元配置デザイン(二元配置分散分析) ・交互作用とは  ・交絡とは ・制御因子が多数の場合(直交配列表の活用) ・乱塊法と分割法の必要性 ・繰り返しのある回帰分析 ・探索的データ解析(層別、重回帰分析)

     ・統計と固有技術   □質疑応答・名刺交換□

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