改性壳聚糖负载氧化硅调控水稻对砷吸收与转运的影响

作者：杨嘉仪; 孙梦强; 肖羽堂; 韦行; 张建强; 陈志良

来源：环境科学, 2022, 43(08): 4282-4291.

DOI：10.13227/j.hjkx.202111148

• AS(Ⅴ)
• 壳聚糖
• 二氧化硅
• 叶面喷施
• 氧化应激

通过天然生物质壳聚糖与有机硅制备壳聚糖负载氧化硅叶面喷施材料（NCSI）,并将其应用于灌浆期临稻16、南粳2728、郑旱10号和农垦58,以探究其对水稻吸收砷（As）的影响.结果表明，在100μmol·L-1五价砷[As（Ⅴ）]水培环境下，叶面喷施30 mL NCSI促进叶片As的累积，降低了根和籽粒As的累积.其中，叶面喷施NCSI后3 d,南粳2728、郑旱10号和农垦58籽粒As含量较空白组分别降低14.44%、 21.66%和10.85%.同时，叶面喷施处理NCSI,提高了水稻叶片CAT和SOD酶的活性，并提高了GSH质量摩尔浓度，表明NCSI的喷施缓解As对水稻的胁迫，提高水稻对As耐受性，降低As对水稻的毒害作用.叶面喷施NCSI降低水稻籽粒As积累的主要作用机制可能是NCSI诱导叶片GSH生成，使更多的As（Ⅴ）还原为三价砷[As（Ⅲ）],从而促进As在叶片螯合，抑制As向籽粒迁移.因此，叶面喷施NCSI可作为一种叶面调控技术解决水稻As超标问题，为我国大米安全生产提供科学依据.

• 单位
  华南师范大学; 生态环境部华南环境科学研究所