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硫营养会影响水稻幼苗的生长和根系中砷的累积。但是,生长介质中直接导入SO42-又会促进硫酸盐还原菌的生长,增大汞的甲基化风险,带来稻米的其他重金属污染问题。此外,三价砷[As(Ⅲ)]是水稻淹水种植砷污染环境中的主要型体。所以,研究有机硫对水稻As(Ⅲ)毒害的影响具有重要的理论意义与实践价值。本研究以天优998、Ⅱ优航2号、汕优63、明恢63等4个水稻品种为供试材料,采用水培法探讨了还原型谷胱甘肽(GSH)对As(Ⅲ)胁迫下4个品种水稻幼苗As(Ⅲ)毒害的影响,采用土培法探讨了 GSH对As(Ⅲ)胁迫下4个水稻品种稻谷产量指标的影响。采用离子色谱与电感耦合等离子体质谱联用技术(IC-ICP-MS),测定了水培方式下水培液及4个品种水稻幼苗根部和叶片中累积的不同形态砷污染物的浓度,进一步测定了土培方式下4个水稻品种稻米和谷壳中不同形态砷污染物的含量,分析了 GSH对As(Ⅲ)胁迫下水稻砷形态迁移与累积的影响,为阐明有机硫营养对水稻As(Ⅲ)毒害的解毒机制提供理论依据。主要结果如下:1、水培条件下,2.00 mg·L-1 As(Ⅲ)胁迫处理天优998、Ⅱ优航2号、汕优63、明恢63等4个品种水稻幼苗10 d,当GSH浓度分别为40.0、40.0、20.0、60.0 mg·L-1时,对4个品种水稻幼苗的As(Ⅲ)毒害修复效果最好。在最佳修复浓度下,GSH极显著(p<0.01)促进了 4个品种水稻幼苗对K+、NH4+、NO3-和HPO42-等营养物质的摄取,是As(Ⅲ)毒害组的1.49～6.76倍;提高了 4个品种水稻幼苗叶片叶绿素SPAD值(p<0.01),是As(Ⅲ)毒害组的1.09～1.27倍;除汕优63外,增加了其余3个品种水稻幼苗地下部与地上部的干物质重(p<0.01),是As(Ⅲ)毒害组的1.09～1.47倍;除汕优63外,促进了其余3个品种水稻幼苗株高和根长的生长(p<0.01),是As(Ⅲ)毒害组的1.10～1.13倍。2、水培条件下,GSH极显著(p<0.01)降低了 2.00 mg·L-1 As(Ⅲ)胁迫下4个品种水稻幼苗根部的砷总量。随着GSH浓度的增加,天优998、Ⅱ优航2号、汕优63等3个品种水稻幼苗根部的砷总量均极显著下降(p<0.01),在GSH浓度为100.0 mg·L-1时达最小值,分别是As(Ⅲ)毒害组的23.52%、55.90%、18.60%。明恢63根部砷总量先下降后上升,在GSH浓度为60.0 mg·L-1时达最小值,是As(Ⅲ)毒害组的45.08%。GSH对As(Ⅲ)胁迫下4个品种水稻幼苗叶片砷总量的影响规律与根部相似,叶片砷总量也分别在GSH浓度为100.0、100.0、100.0、60.0 mg·L-1时达到最小值,是As(Ⅲ)毒害组的55.99%、62.28%、48.35%、73.74%。砷形态分析表明,水培液、水稻幼苗根部和叶片的砷形态都以As(Ⅲ)和五价砷[As(Ⅴ)]为主,GSH极显著(p<0.01)降低了 As(Ⅲ)胁迫下4个品种水稻幼苗根部和叶片中高毒性As(Ⅲ)的含量,影响规律与砷总量相同,在GSH浓度分别为100.0、100.0、100.0、60.0 mg·L-1时,4个品种水稻幼苗根部和叶片累积的As(Ⅲ)最少,根部As(Ⅲ)含量是 As(Ⅲ)毒害组的 22.91%、45.59%、14.20%、38.71%,叶片 As(Ⅲ)含量是 As(Ⅲ)毒害组的 36.15%、36.36%、52.33%、47.71%。3、土培条件下,GSH极显著(p<0.01)提高了 As(Ⅲ)胁迫下天优998、Ⅲ优航2号、汕优63、明恢63等4个水稻品种的稻谷结实率;除天优998外,GSH极显著(p<0.01)提高了 As(Ⅲ)胁迫下其余3个水稻品种的稻谷产量和每穗粒数;除汕优63外,GSH显著(p<0.05)提高了 As(Ⅲ)胁迫下其余3个水稻品种的稻谷千粒重。4个水稻品种中,GSH对As(Ⅲ)胁迫下Ⅱ优航2号的稻谷结实率、稻谷产量、每穗粒数和稻谷千粒重等产量指标的增产最多,分别是As(Ⅲ)毒害组的1.13倍、1.78倍、1.60倍和1.11倍。总体上,GSH对As(Ⅲ)胁迫下4个水稻品种产量指标的增产率大小为:Ⅱ优航2号>明恢63>汕优63>天优998。4、土培条件下,4个水稻品种稻米累积的砷形态以二甲基砷[DMA(Ⅴ)]为主,谷壳累积的砷形态以As(V)和DMA(Ⅴ)为主。GSH显著(p<0.05)降低了 As(Ⅲ)胁迫下天优998稻米累积的砷总量,对4个水稻品种中稻米和谷壳累积的As(Ⅲ)含量无显著性影响(p>0.05)。除Ⅱ优航2号谷壳外,GSH对As(Ⅲ)胁迫下4个水稻品种稻米和谷壳的As(Ⅴ)含量也无显著性影响(p>0.05)。总之,GSH显著促进了As(Ⅲ)胁迫下水稻幼苗对K+、NH4+、NO3-和HPO42-等营养物质的摄取,减少了水稻根部和叶片对总砷和高毒性As(Ⅲ)的累积,使水稻幼苗生理生化指标显著修复,减轻了 As(Ⅲ)对水稻幼苗生长的毒害。所以,GSH显著增加稻谷的产量指标。但是,GSH未显著减少稻米对无机砷的累积。