硒對砷脅迫水稻生長及砷、硒積累的影響.pdf

1、水稻是我國重要的糧食作物之一，由于其淹水栽培方式及對砷具有較強(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。硒是人和動物必需的微量元素，缺硒會導(dǎo)致人體機(jī)體免疫功能下降，造成多種疾病的產(chǎn)生。我國是一個缺硒的國家，約有72％的地區(qū)出現(xiàn)了不同程度的缺硒現(xiàn)象。通過施用硒肥來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植物的毒害作用，且在水稻籽粒中的研究較少。本文通過盆栽試驗，系統(tǒng)地研究了施用硒肥對水稻生長及砷、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，研究了不同噴硒次數(shù)對砷污染水稻生長及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，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，

4、研究葉面噴施硒和硒加硅處理對水稻生長、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，研究根施不同硒濃度硒(0-10mg/kg)對砷脅迫下水稻生長、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處理時達(dá)到最大值。當(dāng)施硒濃度≥5mg/kg時，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