外源硒和耐硒细菌对镉胁迫下水稻生长、生理和硒镉积累的影响

镉是我国农田土壤中毒性最强和最普遍的污染物之一。硒镉间的拮抗作用已被大量研究所证实,但硒的施用量和耐硒细菌对植物硒镉积累的影响尚不明确。本文通过盆栽试验,研究了添加外源硒和接种耐硒细菌Lysinibacillus macrolides DS15菌株对镉胁迫下水稻的生长、生理代谢以及硒镉含量的影响。研究表明,外源硒使水稻株高显著增加,促进了水稻对硒的积累,降低了超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性。与对照相比,低硒(0.5 mg·kg^-1Na2SeO3)和高硒处理(2.0 mg·kg^-1Na2SeO3)使水稻根际土壤有效镉含量分别下降了32.24%和9.43%,并减少了水稻地上部分对镉的积累和镉向地上部的运输。低硒处理对土壤中镉的钝化以及对镉胁迫的缓解作用均显著优于高硒处理。与对照相比,不接种L.macroides时高硒处理反而造成水稻镉含量显著增加。接种L.macroides使水稻生物量增加了1.79倍,降低了水稻的硒含量,使SOD和CAT活性升高,根际土壤有效镉含量下降了18.46%,降低了水稻对镉的积累和运输。外源硒和接种L.macroides的交互作用对水稻硒、镉积累和运输均有显著影响,低硒、接种处理可以降低水稻镉含量,而高硒、接种处理可减少镉向地上部分的运输。研究表明,适量的硒和接种DS15可以降低土壤中镉的有效性,减少水稻对镉的积累和运输。