论文部分内容阅读
不同基因型水稻品种间吸收累积硒能力存在显著差异,富硒品种比非富硒品种具有更高的硒吸收和转运能力,利用水稻本身的富硒能力及一定的施肥措施提高水稻对硒的累积是一条根本的补硒途径。本研究利用根袋试验,研究了水稻根际土壤硒的形态变化与分布,以及水稻富硒能力与根际养分特征之间的关系,在此基础上研究了供氮形态对硒累积的动态影响。利用水培试验,从近距离影响和远距离调控方面研究硝态氮对水稻吸收亚硒酸盐的影响机制。
主要研究结果如下:
1.水稻土壤中的硒形态以有机结合态为主。低硒土壤上,水稻根际土壤硒的有效性显著高于非根际土,并且根际土可溶态硒、可交换态硒、有机结合态硒及总硒含量均高于非根际土。
2.不同品种水稻硒累积能力存在显著的基因型差异。水稻富硒能力与籽粒颜色无直接关系,而是与往地上部转运硒的能力有关。无论有色稻还是常规稻,富硒品种龙晴四号(有色稻)与秀水48(常规稻)比低硒品种黑米(有色稻)及S.Andrea(常规稻)具有更高的茎硒/根硒比,这可能是其富硒原因之一。
3.富硒品种秀水48与龙晴四号表现出较强的氮、磷吸收能力,其富硒原因可能与有较强的吸收能力有关。相关性分析表明,不同水稻品种茎叶含硒量与茎叶含氮量、茎叶含磷量以及根际速效磷亏缺率呈显著正相关关系,揭示了水稻富硒能力与氮、磷的关系密切,与钾无关。
4.不同供氮形态对水稻硒累积影响不同。加硝处理的水稻幼苗(15天)对硒的累积总量比对照未加氮高出36%,加铵处理比对照高出15%左右,说明土壤中施加氮肥能显著促进水稻植株对硒的累积。整个水稻苗期硒累积的动态变化表明,水稻苗期施硝态氮肥比铵态氮肥更有利于对硒的累积。
5.硝酸盐对水稻离体根吸收亚硒酸盐产生显著抑制作用,并且这种抑制作用受溶液pH值变化影响,它主要抑制根对HSeO3形态的硒的吸收,此形态硒的吸收可能是需要能量的主动吸收,它与硝酸根之间的相互作用是对非特异阴离子运输载体的竞争,这种抑制作用主要发生在根表面,可能与根内代谢无关。
6.分根试验表明,硝酸盐与亚硒酸盐在同一侧根室内培养时,能抑制整株水稻对硒的吸收累积,但当硝酸盐与亚硒酸盐分别加在根箱的两侧时,能显著促进整株水稻对亚硒酸盐的吸收。硝酸盐对亚硒酸盐吸收的调控是一个多面过程,存在近距离和远距离两方面的调控,近距离影响与离子竞争有关,抑制亚硒酸盐吸收。而远距离调控,则是通过信号物质硝态氮,以及可能由其引起的GSH、可溶性蛋白含量的变化等促进水稻对亚硒酸盐的吸收。