文章摘要
向猛,黄益宗,蔡立群,保琼莉,黄永春,王小玲,乔敏,胡莹,金姝兰,李季,王斐.水稻吸收积累硅和锑的相互影响水培试验研究[J].农业环境科学学报,2014,33(11):2090-2097.
水稻吸收积累硅和锑的相互影响水培试验研究
Interactive Effects of Antimony and Silicon on Their Uptake and Accumulation by Rice Seedling in Solution Culture
投稿时间:2014-06-06  
DOI:10.11654/jaes.2014.11.003
中文关键词:     水稻  交互作用  毒害  富集系数
英文关键词: silicon  antimony  rice  interaction  toxicity  bio-accumulation factor
基金项目:江西省科学院省级重点实验室开放基金项目(2013-KLB-08和2012-KLB-1);国家自然科学基金面上项目(21377152);天津市自然科学基金项目(12JCYBJC19900)
作者单位E-mail
向猛 农业部环境保护科研监测所, 天津 300191
甘肃农业大学资源与环境学院, 兰州 730070 
 
黄益宗 农业部环境保护科研监测所, 天津 300191 hyz@rcees.ac.cn 
蔡立群 甘肃农业大学资源与环境学院, 兰州 730070  
保琼莉 农业部环境保护科研监测所, 天津 300191  
黄永春 农业部环境保护科研监测所, 天津 300191  
王小玲 江西省科学院生物资源研究所, 南昌 330096  
乔敏 中国科学院生态环境研究中心, 北京 100085  
胡莹 中国科学院生态环境研究中心, 北京 100085  
金姝兰 上饶师范学院, 上饶 334000  
李季 中国科学院生态环境研究中心, 北京 100085  
王斐 中国科学院生态环境研究中心, 北京 100085  
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中文摘要:
      通过溶液培养试验,研究两种价态锑Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)与Si交互作用对水稻吸收积累Sb和Si的影响。结果表明,这两种价态的Sb对水稻生长均有抑制作用,Sb(Ⅲ)比Sb(Ⅴ)对水稻毒害更明显,施Si可缓解Sb对水稻的毒害。Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的添加可显著地影响水稻根系和茎叶对Si的吸收积累。当Si的浓度为1.0 mmol·L-1时,添加30 μmol·L-1 Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)可使水稻根系Si含量分别比对照处理降低46.0%和36.0%,水稻茎叶Si含量分别降低52.2%和23.5%。同样,Si的添加也可以显著地降低水稻根系和茎叶对两个价态Sb的吸收积累。在10 μmol·L-1 Sb(Ⅲ)处理下,添加1.0和2.0 mmol·L-1的Si可使水稻根系和茎叶Sb浓度分别比对照降低52.0%~88.4%和24.6%~45.4%;在10 μmol·L-1 Sb(Ⅴ)处理下,添加1.0 mmol·L-1和2.0 mmol·L-1的Si可使水稻根系和茎叶Sb浓度分别比对照降低53.8%~75.5%和34.8%~49.6%。Si的添加对Sb在水稻根系和茎叶中的富集系数和分配比率也有显著影响。研究结果表明,在Sb污染农田中可通过施用Si肥来提高植物的Si营养,降低植物对Sb的吸收积累,从而降低Sb的危害。
英文摘要:
      Antimony(Sb) is a toxic element and silicon(Si) can alleviate metal toxicity. A solution culture experiment was carried out to investigate the effects of Si and Sb interaction on uptake and accumulation of Si and Sb by rice(Oryza sativa L.) seedling. Two forms of antimony[Sb(Ⅲ) and Sb(Ⅴ)] inhibited rice growth, with Sb(Ⅲ) being more toxic. Addition of silicon could alleviate Sb toxicity to rice seedlings. Concentrations of Si in rice roots and shoots were significantly affected by additions of Sb(Ⅲ) and Sb(Ⅴ). At 1.0 mmol·L-1 Si, adding 30 μmol·L-1 Sb(Ⅲ) and Sb(Ⅴ) significantly decreased Si concentrations in rice roots by 46.0% and 36.0% and in rice shoots by 52.2% and 23.5%, respectively, compared with the control. Likewise, Si addition significantly decreased concentrations of Sb in rice roots and shoots. Compared with the control, applying Si at 1.0~2.0 mmol·L-1 decreased Sb concentrations in rice roots and shoots respectively by 52.0%~88.4% and 24.6%~45.4% in 10 μmol·L-1 Sb(Ⅲ) solution, while by 53.8%~75.5% and 34.8%~49.6% in 10 μmol·L-1 Sb(Ⅴ) solution. In addition, Si significantly reduced bio-accumulation factor and distribution ratio of Sb in rice roots and shoots. These results suggest that Si application can inhibit Sb uptake and accumulation by plants, and thus reduce Sb risk to human health.
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