叶面喷施微生物合成纳米硒对水稻硒镉吸收的影响

为探讨喷施微生物合成纳米Se(B)对水稻Se、Cd吸收的影响与籽粒富Se降Cd的效果,本研究通过盆栽试验,研究微生物合成SeNPs喷施5(B5)、10(B10)、20(B20) mg·L^-1对水稻Se、Cd吸收、转运效应,以及与无机Se(S)、有机Se(M)喷施对比,比较水稻籽粒富Se降Cd效果。结果表明,与不喷Se(CK)、S、M处理相比,B5、B10、B20处理提高籽粒Se含量分别为227.52%~366.46%、3.38%~23.31%、30.54%~42.57%,降低籽粒Cd含量分别为10.14%~55.07%、4.08%~36.37%、9.03%~40.77%,籽粒富Se降Cd效果表现为B>S>M>CK,B处理中,籽粒富Se降Cd效果以喷施20 mg·L^-1浓度最佳,高Se与低Se水稻品种间对Se、Cd吸收差异不显著。与CK处理相比,B处理促进了水稻叶片中Cd在细胞壁、液泡组分中的积累,减少了叶绿体、线粒体组分中的积累,促进了叶片中Se在细胞壁、叶绿体组分中的积累,减少了线粒体、液泡组分中的积累。主成分分析和Pearson相关矩阵表明,水稻各部位Se与Cd含量呈负相关关系(P ≤ 0.01)。与CK、M处理相比,B处理对水稻Se生物富集系数分别提高20.63%~264.70%、20.37%~32.86%,表现为S>B>M>CK,B5、B10、B20处理对水稻Cd富集系数分别降低9.10%~25.10%、5.70%~9.65%、10.64%~22.10%,表现为CK>M>S>B。供试水稻Se转移系数表现为根-茎<茎-籽粒<茎-叶,Cd转移系数表现为根-茎<茎-叶<茎-籽粒,与CK、S、M处理相比,B处理均促进了Se向籽粒的转移,减少了Cd向籽粒的富集。与CK、S、M处理相比,B处理均显著提高了水稻叶片SOD、CAT、POD、APX、PAL、Pro、GSH含量,降低了MDA、H₂O₂的含量,高Se水稻品种(泰丰优208)对提高水稻抗氧化酶活性与抗氧化性物质含量效果高于低Se水稻品种(桂野丰)。因此,叶面喷施微生物合成SeNPs在调控水稻Se、Cd吸收、转运与籽粒富Se降Cd方面有着更显著的优势。

Effects of nano-selenium synthesized by microorganisms sprayed on leaf surfaces on cadmium selenide absorption in rice