鎘是一種有毒重金屬，在土壤中活性高，易被作物吸收，然后在籽粒中積累，并通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體。中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所研究員黃道友團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)闡明了葉面噴施鋅/硒，通過(guò)調(diào)控基因表達(dá)和生理功能緩解水稻鎘毒的機(jī)制，為降低水稻籽粒的鎘積累、確保糧食安全生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。近日，該研究成果在線發(fā)表于《危險(xiǎn)材料雜志》。
水稻是全球一半以上人口的主要能量來(lái)源，也是鎘進(jìn)入人體的主要途徑。葉面噴施技術(shù)可以緩解水稻鎘污染。鋅和硒是有益的有機(jī)生命微量元素，在增強(qiáng)植物抗氧化能力、改善光合作用過(guò)程、緩解重金屬脅迫等方面具有重要作用。葉面單獨(dú)噴施鋅或硒可降低水稻鎘含量、緩解水稻鎘脅迫。然而，鋅硒配施能否進(jìn)一步增強(qiáng)水稻抗氧化能力、細(xì)胞壁鎘固定能力和組織鎘截留能力尚不清楚。
中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所副研究員許超依托中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)沙農(nóng)業(yè)環(huán)境觀測(cè)試驗(yàn)站北山分站，通過(guò)兩個(gè)季節(jié)的田間試驗(yàn)，研究了葉面噴施鋅硒及其混合溶液對(duì)不同水稻品種鎘轉(zhuǎn)運(yùn)、抗氧化酶活性、鎘亞細(xì)胞分布和功能基因表達(dá)的影響。
研究發(fā)現(xiàn)，葉面噴施鋅和鋅硒混合溶液能夠提高細(xì)胞壁中果膠與鎘的結(jié)合效率，促進(jìn)鎘在旗葉細(xì)胞壁中的固定，增強(qiáng)鎘在旗葉中的固定能力，從而降低水稻籽粒鎘含量。研究表明，鋅和鋅硒混合溶液可上調(diào)金屬結(jié)合蛋白和抗氧化酶相關(guān)基因，下調(diào)金屬轉(zhuǎn)運(yùn)基因。
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.136302
（原載于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2024-11-04 第3版 綜合)