土壤鎘污染嚴重威脅我國水稻安全生產，亟需有效、可復制易推廣的修復技術緩解農田鎘污染風險。硒是動植物生長的有益元素，具有抗氧化、抗衰老的特性，施用硒肥降低水稻鎘吸收的相關技術研究備受關注。已有文獻報道施用硒肥可緩解鎘造成的氧化毒性、降低水稻鎘吸收，但效果不穩(wěn)定，對其內在機理認識不足。深入理解硒肥降鎘作用機理對合理利用硒肥促進中輕度鎘污染農田安全生產具有重要意義。
 

　　中國科學院南京土壤研究所王興祥課題組利用水培試驗研究了鎘暴露條件下，添加硒處理水稻根系生理生化特征及植株鎘積累量的響應變化。研究結果顯示，硒通過提高SOD、CAT等酶的活性，降低水稻組織中活性氧(O2-、H2O2)水平，顯著緩解鎘對水稻造成的氧化毒性。硒的解毒作用同時影響根系形態(tài)和氧氣的傳輸，課題組利用氧微電極(Unisense, Denmark)技術分析了水稻根系氧氣徑向分泌狀況，發(fā)現(xiàn)鎘暴露明顯抑制水稻根系泌氧，而添加硒后水稻根系泌氧量顯著增加、氧氣的傳輸范圍變寬。在無亞鐵存在的培養(yǎng)體系中，硒處理可緩解鎘的毒性，促進水稻生長，但對水稻鎘的吸收積累總量無顯著影響；在有亞鐵配合條件下，硒通過促進水稻根系泌氧，進而強化根表鐵膜形成及其對鎘吸收的阻擋作用，減弱水稻根系對鎘的吸收，顯著降低水稻鎘積累量。因此，硒對水稻的降鎘作用與其促進根系泌氧、提高根表鐵膜的阻鎘吸收作用有關，在施用硒肥降鎘技術應用中應當充分考慮土壤亞鐵離子的作用，以更好地發(fā)揮其降鎘效果。
 

　　該研究成果近期發(fā)表在Journal of Hazardous Materials上。研究工作得到了國家科技支撐計劃課題(2015BAD05B04)等項目資助。

施硒對鎘脅迫下水稻根系泌氧、根表鐵膜形成及鎘積累的影響
 

　　原標題：南京土壤所在施硒降低水稻對鎘的吸收機理上取得進展