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Si/As调控苗期水稻吸收、外排和转运砷的研究

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通过生物模拟法,将水稻幼苗分别暴露于含有10μmol/L无机三价砷As(Ⅲ)或五价砷As(V)的营养液中12,24,48 h,探究硅砷摩尔比(Si/As为0:1,100:1和200:1)对苗期水稻吸收、外排、转运和累积砷的影响.结果表明,水稻暴露于含As(Ⅲ)营养液中12 h,与Si/As为0:1相比,Si/As为200:1的处理使水稻的As(Ⅲ)吸收速率降低30.7%(P<0.05),且随着暴露时间的延长,水稻对As(Ⅲ)的吸收速率逐渐降低,不同Si/As对其吸收速率的影响也减弱.处理48 h,100:1和200:1的Si/As均降低水稻根部As(Ⅲ)向茎叶的转移系数,较Si/As为0:1分别降低51.2%和56.9%,同时水稻地上部As(Ⅲ)含量比Si/As为0:1的处理分别降低50.7%和67.2%;暴露在As(V)营养液中12 h,Si/As为100:1促进水稻对As(V)的吸收,增幅高达82.3%,但暴露24 h,Si/As为200:1则抑制水稻根系对As(V)的吸收,以及As(Ⅲ)的外排和As(Ⅲ)由水稻根系向茎叶的转运,降幅分别为28.0%,41.9%和39.9%.暴露48 h时,Si/As为200:1的水稻As(Ⅲ)转移系数较Si/As为100:1的处理降低57.9%,并且处理24,48 h时,Si/As为100:1和200:1水稻地上部As(Ⅲ)含量显著降低53.6%和75.0%,25.0%和52.8%.此外,水稻根系对As(V)的吸收与As(Ⅲ)的外排之间呈极显著正相关关系(r=0.921,P<0.01),该关系不受Si/As和暴露时间的影响.无论是As(Ⅲ)或As(V)处理,在12~48 h的暴露时间内,Si/As为200:1显著抑制砷的吸收、As(Ⅲ)的外排和As(Ⅲ)在水稻体内的转运.
Regulation of Si/As on Arsenic Uptake,Efflux and Translocation in Rice Seedlings (Oryza sativa)

付洁、陈苗苗、樊利敏、孙洪欣、薛培英、刘文菊

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河北农业大学资源与环境科学学院,河北省农田生态环境重点实验室,河北 保定 071000

河北农业大学科学技术研究院,河北 保定 071001

硅/砷摩尔比 水稻 吸收 外排 转运 无机砷

国家自然科学基金河北省高等学校创新团队领军人才培育计划项目

41471398LJRC016

2019

水土保持学报
中国土壤学会 中国科学院水利部水土保持研究所

水土保持学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.226
ISSN:1009-2242
年,卷(期):2019.33(4)
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