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【中国科学报】叶面喷施锌硒可降低水稻镉含量

2024-11-04 【大中小】

镉是一种有毒重金属，在土壤中活性高，易被作物吸收，然后在籽粒中积累，并通过食物链进入人体。中国科学院亚热带农业生态研究所研究员黄道友团队系统阐明了叶面喷施锌/硒，通过调控基因表达和生理功能缓解水稻镉毒的机制，为降低水稻籽粒的镉积累、确保粮食安全生产提供了理论依据。近日，该研究成果在线发表于《危险材料杂志》。

水稻是全球一半以上人口的主要能量来源，也是镉进入人体的主要途径。叶面喷施技术可以缓解水稻镉污染。锌和硒是有益的有机生命微量元素，在增强植物抗氧化能力、改善光合作用过程、缓解重金属胁迫等方面具有重要作用。叶面单独喷施锌或硒可降低水稻镉含量、缓解水稻镉胁迫。然而，锌硒配施能否进一步增强水稻抗氧化能力、细胞壁镉固定能力和组织镉截留能力尚不清楚。

中国科学院亚热带农业生态研究所副研究员许超依托中国科学院长沙农业环境观测试验站北山分站，通过两个季节的田间试验，研究了叶面喷施锌硒及其混合溶液对不同水稻品种镉转运、抗氧化酶活性、镉亚细胞分布和功能基因表达的影响。

研究发现，叶面喷施锌和锌硒混合溶液能够提高细胞壁中果胶与镉的结合效率，促进镉在旗叶细胞壁中的固定，增强镉在旗叶中的固定能力，从而降低水稻籽粒镉含量。研究表明，锌和锌硒混合溶液可上调金属结合蛋白和抗氧化酶相关基因，下调金属转运基因。