富硒水稻安全生产及调控机制获揭示

近日，华中农业大学资源与环境学院环境污染修复团队在国际学术期刊《总体环境科学》（Science of the Total Environment）和《环境污染》（Environmental Pollution）上分别发表富硒水稻安全生产及调控机制的最新进展。

硒是人体必需的微量营养元素，在增强人体免疫力、防癌抗癌和抵抗各种疾病方面发挥重要作用。我国近70%人口生活在土壤缺硒地区，科学补硒刻不容缓。水稻是世界主要粮食作物，研究开发富硒安全的稻米显得尤为重要。

研究结果表明，土壤施加低浓度硒处理（＜5 mg/kg）可促进水稻光合作用，提高水稻的抗氧化能力，增加水稻产量，然而高浓度硒可产生毒害作用。有机形态的SeCys 和SeMet 是水稻中存在的主要硒形态，其含量随着硒处理水平的增加而降低。而在10～20 mg/kg 高硒处理条件下，糙米中出现了无机硒，主要为Se（IV）和Se（VI），可能对人体健康产生危害。根据本研究结果，土壤添加0.5～5mg/kg 的硒可作为富硒水稻生产的安全剂量。

研究还报道了NO 缓解水稻高硒胁迫的机理。结果表明，NO 有效增加水稻的抗硒胁迫能力，减轻高硒毒害。其机制主要是促进水稻生长和光合作用，增加抗氧化能力，下调根系OsPT2、OsSAMS1 和OsSBP1 基因的表达，下调地上部OsPT2、OsCS 和OsSBP1 基因的表达，以及降低水稻对硒的吸收积累等。