科研进展丨不同形态硒如何降低小麦镉累积?
作者: 来源: 2024-12-11
近日,农业农村部环境保护科研监测所重金属生态毒理与污染修复创新团队揭示了不同形态硒对小麦籽粒镉累积的调控效应与机制,确定了降低小麦籽粒镉累积的最佳硒形态,研究成果为我国小麦的安全生产提供理论依据和新策略。相关研究成果发表于《环境研究(Environmental Research)》上。
硒是植物生长的有益元素,能够缓解镉对植物的毒害。然而,不同形态硒在土壤–小麦系统中对小麦镉吸收和累积的调控效应差异,以及土壤理化性质和微生物群落结构在不同形态硒调控小麦镉吸收和累积中的影响效应和机制都尚不清楚。
该研究通过测定土壤理化性质、微生物组学、不同部位镉含量及转运能力、营养元素含量及根系镉吸收转运相关基因,确定降低小麦籽粒镉累积的最佳形态及机理。结果表明,硒施加对土壤镉有效态、镉形态分布及微生物群落结构影响较小。不同形态硒均降低了小麦籽粒镉含量,其中无机硒降镉效果最佳,降幅达24.1%–57.0%。在镉胁迫下,亚硒酸盐抑制了镉转运相关基因的表达;硒酸盐促进了液泡镉隔离通道相关基因的表达;有机硒及纳米硒抑制了镉吸收和转运相关基因的表达。研究成果为硒在镉污染小麦农田上的推广应用提供科学依据。
该研究得到国家自然科学基金项目和中国农业科学院科技创新工程项目的支持。原文链接:https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.120374