不同水分条件下硒影响旱稻砷吸收的效应与机理

发布时间：2020-09-19 10:46

　　我国土壤砷(As)污染突出,农田As污染已对我国中、西南稻作区稻米的安全生产构成严重威胁。本试验以在湿润灌溉条件下筛选得到的高(V2)、As低(V1)吸收旱稻品种为试验材料,选取典型的As原位污染土壤(61.24 mg·kg~(-1)),研究了不同水分条件下(湿润灌溉、常规灌溉、淹水灌溉),不同形态(Na_2SeO_3、Na_2SeO_4)硒(Se),在根施(浓度0、1.0、5.0 mg·kg~(-1))和叶施(浓度0、1.0、5.0 mg·L~(-1))条件,对旱稻生长发育、As吸收与转运、光合作用以及抗氧化系统的影响。主要结果有:(1)不同水分条件下硒对旱稻全生育期砷吸收、转运与分配的影响,主要结果:湿润灌溉较常规灌溉和淹水灌溉显著抑制了旱稻的生长发育和产量、抑制了旱稻对As的累积、提高了叶/根、茎/根转运系数和叶/茎、糙米/茎、糙米/叶分配系数,湿润灌溉较淹水灌溉,品种V1糙米/茎、糙米/叶分配系数增幅406.6-434.7%、16.7-28.3%,V2增幅251.6-310.6%、228.5-272.1%。湿润灌溉较常规灌溉,品种V1糙米/茎.、糙米/叶分配系数增幅467.0-535.4%、416.6-550.2%,V2增幅6.7-28.3%、66.6-100.0%。根施亚硒酸钠促进旱稻生长、抑制了旱稻地上部As吸收,抑制了旱稻As根部向地上部的转运,增加了叶/茎分配系数,而降低了糙米/叶和糙米/茎分配系数。(2)不同水分条件下硒对旱稻苗期砷吸收与抗氧化系统的影响,主要结果:较湿润灌溉,淹水灌溉显著促进了水稻苗期的生长,旱稻品种V1、V2的地上部鲜重和株高,增幅分别为218.1-302.6%、95.7-188.5%和11.5-24.5%、11.5-16.8%。根、茎、叶As含量在湿润灌溉下远远小于淹水,湿润灌溉旱稻品种V1各部位As含量低于V2,淹水灌溉高于V1。淹水灌溉降低了旱稻叶/根、茎/根转运系数,V1和V2降幅为59.5-90.5%、77.4-82.4%和13.6-78.9%、55.2-91.0%。降低了MDA的含量。根施Se缓解了As污染胁迫,并且抑制旱稻地上部的As吸收,与CK相比,Se~41.0、Se~45.0、Se~61.0、Se~65.0等处理,淹水灌溉与湿润灌溉下,品种V1地上部鲜重增幅19.2-57.2%、6.7-25.3%,茎As含量降幅3.9-22.5%、31.8-46.4%,叶3.1-19.2%、18.5-45.5%,品种V2地上鲜重增幅18.6-37.0%、14.5-28.4%,茎As含量降幅13.7-34.7%、9.8-47.7%,叶25.5-39.7%、21.4-38.7%,Se抑制了As从旱稻根系到地上部的转运。施Se降低叶片MDA含量,并且提高了SOD、POD和CAT等抗氧化酶的活性。(3)不同水分条件下叶面施硒对旱稻苗期砷吸收及光合作用的影响,主要结果:湿润灌溉抑制了旱稻的光合作用,与淹水灌溉相比品种V1和V2的Pn、Gs、Ci、Tr下降11.4-42.5%、18.4-41.3%、3.5-13.5%、26.5-42.4%和8.0-22.0%、27.0-42.8%、7.7-9.4%、34.0-45.1%。叶面喷施Se缓解逆境胁迫抑制旱稻As吸收,与CK相比,Se~41.0、Se~45.0、Se~61.0、Se~65.0等处理淹水灌溉与湿润灌溉下,品种V1茎As含量降幅9.0-28.9%、6.0-39.0%,叶1.6-21.3%、13.2-35.0%,品种V2茎As含量降幅4.5-36.0%、47.0-65.0%,叶9.7-26.7%、19.3-44.0%,喷施Se促进了旱稻的光合作用,淹水灌溉与湿润灌溉品种V1的Pn增幅9.5-36.1%、13.1-38.9%,V2 11.1-21.5%、7.5-27.0%。
【学位单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S511.6

【参考文献】