小油菜中硒鎘相互作用及富硒土壤施硫的影響.pdf

1、鎘是具顯著生物毒性的重金屬，在人體中的毒性僅次于汞。硒是人和動物必需的微量元素，對植物生長發(fā)育、抗脅迫等也有影響。目前關(guān)于無機(jī)硒對植物的產(chǎn)量和品質(zhì)、硒積累和緩解鎘毒害的作用已有不少研究，但土壤硒中不少以有機(jī)態(tài)存在且溶液中有機(jī)硒的吸收轉(zhuǎn)移率高于無機(jī)硒，而這部分硒對植物的影響仍不清楚。硒鎘互為地球化學(xué)伴生元素，高硒區(qū)域易發(fā)生硒中毒且食物鏈中鎘含量超標(biāo)，硫與硒位于同一主族，既能抑制植物對硒的吸收，又能減少其對鎘的積累，有必要探究高硒高鎘區(qū)域硫

2、肥的作用。因此，本研究探討了不同形態(tài)硒對小油菜生長、硒積累及抗鎘特性的影響，揭示了不同形態(tài)硫?qū)Ω呶哝k區(qū)植物生長、硒鎘積累、抗性及土壤中硒鎘形態(tài)變化的影響。主要結(jié)果如下:
　　(1)各形態(tài)硒顯著促進(jìn)了小油菜的生長，且Se(Ⅳ)（亞硒酸鈉）的促進(jìn)作用最明顯。Se(O)（硒代甲硫氨酸）或Se(Ⅳ)處理小油菜適宜作為硒的食物來源，而供試Se(Ⅵ)（硒酸鈉）處理小油菜硒超過中毒閾值6.8倍。Se(O)處理減少了小油菜可食用部分氮、磷、鉀、

3、鈣、鎂的積累，Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)增加了植物氮、磷含量，同時降低了鉀、鈣、鎂的含量。Se(O)顯著降低植物中丙二醛(MDA)積累;Se(Ⅳ)使植物體內(nèi)MDA含量略有增加;Se(Ⅵ)顯著提高了植物中MDA的濃度。各形態(tài)硒顯著降低了小油菜葉片SOD（超氧化物歧化酶）、POD（過氧化物酶）和CAT（過氧化氫酶）活性和AsA（抗壞血酸）、GSH（谷胱甘肽）含量。因此，在對低硒區(qū)域進(jìn)行生物強(qiáng)化以及判定高硒區(qū)域硒污染程度時，推薦使用富硒植物殘體或

4、亞硒酸鹽。
　　(2)鎘對植物的毒害作用隨著鎘濃度的增加而增強(qiáng)。鎘處理顯著抑制了小油菜的生長。鎘對植物地上部分硒積累的作用取決于鎘濃度和硒形態(tài)，2 mg kg-1鎘增加了CK和Se(O)處理硒的積累，5 mg kg-1鎘增加了CK、Se(O)和Se(Ⅳ)處理硒的積累，但降低了Se(Ⅵ)處理硒濃度。小油菜地上部分氮、磷、鉀、鈣和鎂含量隨鎘濃度上升而降低。鎘處理顯著增加了小油菜中MDA的含量并顯著(p＜0.05)降低了SOD、POD和

5、CAT的活性。
　　(3)1.0mg kg-1硒緩解了鎘對小油菜生長的抑制作用，且Se(O)的作用最明顯。Se(O)和Se(Ⅳ)抑制了植物對鎘的積累，但小油菜鎘濃度仍遠(yuǎn)高于食用標(biāo)準(zhǔn)，Se(Ⅵ)加劇了植物對鎘的吸收。Se(O)和Se(Ⅳ)增加了鎘脅迫小油菜氮、磷、鉀、鈣、鎂的含量，但Se(Ⅵ)進(jìn)一步抑制了植物對磷、鉀等大量元素的吸收。Se(O)和Se(Ⅳ)增加了鎘脅迫小油菜地上部分SOD、POD、CAT活性和AsA、GSH含量，而S

6、e(Ⅵ)具有相反的作用。
　　(4)硫?qū)χ参锏纳L表現(xiàn)為顯著的促進(jìn)作用，提高了植物中葉綠素a和葉綠素b的含量，降低了類胡蘿卜素的濃度;施硫降低了植物體內(nèi)硒的積累，同時顯著提高了植物可食用部分鎘和大量元素的含量;施硫也顯著增強(qiáng)了植物抗硒鎘脅迫的能力，植物體內(nèi)抗氧化酶活性顯著提高，還原性物質(zhì)含量顯著增加以及MDA顯著降低。硫可減輕高硒高鎘土壤對植物的毒害，但顯著降低了植物硒的積累并增加了重金屬鎘的含量。
　　(5)S處理顯著降低