硒對(duì)砷脅迫水稻生長(zhǎng)及砷、硒積累的影響.pdf

1、水稻是我國(guó)重要的糧食作物之一，由于其淹水栽培方式及對(duì)砷具有較強(qiáng)的吸收能力，易使稻米中砷含量超標(biāo)，從而通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體并危害人體健康。因此研究降低稻米中砷含量的技術(shù)對(duì)于砷污染農(nóng)田水稻安全生產(chǎn)有十分重要的意義。硒是人和動(dòng)物必需的微量元素，缺硒會(huì)導(dǎo)致人體機(jī)體免疫功能下降，造成多種疾病的產(chǎn)生。我國(guó)是一個(gè)缺硒的國(guó)家，約有72％的地區(qū)出現(xiàn)了不同程度的缺硒現(xiàn)象。通過(guò)施用硒肥來(lái)增加稻米中硒的含量是提高人體硒攝入量的有效措施之一。已有研究表明生物體內(nèi)硒

2、與砷之間存在拮抗作用，硒能有效地緩解重金屬對(duì)植物的毒害作用，且在水稻籽粒中的研究較少。本文通過(guò)盆栽試驗(yàn)，系統(tǒng)地研究了施用硒肥對(duì)水稻生長(zhǎng)及砷、硒吸收累積的影響，探討外源硒調(diào)控水稻砷和硒吸收的效果及緩解水稻砷毒害機(jī)理，旨在降低水稻籽粒砷含量的同時(shí)增加硒的含量，為砷污染地區(qū)水稻的安全生產(chǎn)提供參考和科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.采用盆栽試驗(yàn)，研究了不同噴硒次數(shù)對(duì)砷污染水稻生長(zhǎng)及As和Se吸收與累積的影響。結(jié)果表明，砷抑制了水稻的生

3、長(zhǎng)，使水稻地上部干重和產(chǎn)量下降。噴施硒能夠有效緩解砷對(duì)水稻的毒害作用，促進(jìn)了水稻的光合作用，增加了地上部干重及產(chǎn)量。在總施硒量相同條件下，齊穗期噴施一次硒使水稻籽粒中硒的含量增加了4.41-22.60倍、砷含量降低了18.9％-40.9％;而孕穗期和齊穗期各時(shí)期一次則使籽粒中硒的含量增加了3.34-20.6倍、砷的含量降低了15.9％-23.8％。因此砷污染稻田中水稻齊穗期噴施一次硒即可達(dá)到降砷增硒的效果。
　　2.采用盆栽試驗(yàn)，

4、研究葉面噴施硒和硒加硅處理對(duì)水稻生長(zhǎng)、產(chǎn)量、光合作用及砷和硒累積分布的影響。結(jié)果表明，在砷污染條件下，葉面噴施硒和噴施硒加硅均能顯著促進(jìn)水稻的光合作用速率，增加水稻莖稈和葉片的干重、提高其產(chǎn)量，同時(shí)噴施硒及硒+硅處理還能抑制砷向水稻葉片和籽粒中轉(zhuǎn)移，且噴施硒加硅的效果要好于僅施硒處理。施硅抑制了硒向水稻葉片和籽粒中的轉(zhuǎn)移，硒加硅處理下水稻葉片和籽粒中硒的含量分別為僅施硒處理的63.1％-77.8％和68.6％-87.3％。
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5、.采用盆栽試驗(yàn)，研究根施不同硒濃度硒(0-10mg/kg)對(duì)砷脅迫下水稻生長(zhǎng)、產(chǎn)量、抗氧化系統(tǒng)、光合作用及As和Se吸收與硒形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響。結(jié)果表明，根施硒提高了砷脅迫條件下水稻幼苗抗氧化脅迫的能力，顯著降低了水稻幼苗SOD、POD酶的活性及MDA的含量。根施硒提高了水稻光合作用速率（28.1％-60.7％）和產(chǎn)量（4.6％-28.3％），且施硒量為5mg/kg Se處理時(shí)達(dá)到最大值。當(dāng)施硒濃度≥5mg/kg時(shí)，硒顯著抑制了砷脅迫條件下

6、水稻植株中砷向籽粒的轉(zhuǎn)移與積累，籽粒中砷含量下降20.6％-24.9％。水稻植株中硒的含量隨著根施硒水平的提高而增加。施硒后，水稻中各部分硒形態(tài)大多有機(jī)態(tài)硒為主(43.96％-95.05％)，且SeMet占主要部分。籽粒中有機(jī)態(tài)硒所占百分比會(huì)隨著硒濃度的增加逐步增加，而莖中硒的形態(tài)則與此相反。砷處理影響了水稻植株硒的含量及形態(tài)。砷處理不僅提高了10mg/kgSe處理下水稻莖、葉及籽粒中硒的含量，而且提高了≥5mg/kgSe處理下水稻根和