外源硒對(duì)砷脅迫下小白菜硒砷積累和轉(zhuǎn)運(yùn)的影響

Effects of Exogenous Selenium on Accumulation and Transport of Selenium and Arsenic in Pakchoi under Arsenic Stress

lin Yuyan1，Wang Yunru'，Wu Feng'，Lyu Lilan'，Shi Pengtao1，Chen Yuye'，Yao Jinjie ¹ ， Zhang Liwei2 （1. Guangxi Subtropical Crops Research Institute/Key Laboratory of Quality and Safety Control for Subtropical Fruits and Vegetables， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Nanning 53Oo01， China; 2. Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning 530oO7， China）

AbstractTo investigate the effects of exogenous selenium （Se） on accumulation and transport of Se and arsenic （As） in pakchoi under As stress，and find the optimal Se application technique for Se enrichment and As reduction，a pot experiment was conducted. Different soil-applied Se levels （ 0～2.0mg/kg ），different Se valence states [Se（N） and Se（VI）]，and foliar-applied Se（2.O and 8.0mg/L ）were set under mild As stress （ 100mg/kg ），and their impacts on Se and As accumulation and transport in the shoots and roots of pakchoi were studied. The results showed that soil application of 0.5～2.0mg/kgSe（W） and Se（M） and foliar application of 2.0 and 8.0mg/LSe（IV） significantly increased the total Se content in different parts of pakchoi plants. Pakchoi exhibited much higher accumulation and transport capacities for Se（VI） than Se（IV） ：

Soil application of 0.25，1.0 and ，as well as 2.0mg/kgSe（?） ，significantly inhibited As transport from roots to shoots，thereby markedly reduced Asaccumulation in shoots.However，soil application of 0.5mg/kgSe（W） and 0.5mg/kgSe（H） had no significant effect on As accumulation or transport. Foliar application of 2.0 and 8.0mg/LSe（W） significantly suppressed As transport to shoots， resulting in the increase of As accumulation in roots but no significant impact on shoot As level.In conclusion，the effects of exogenous Se on As accumulation and transport in pakchoi under As stress varied with Se application rates and methods，and were consistent across Se valence states at the same Se application level. Soil application of Se （ IV ）and Se（VI） effectively reduced the As content in edible part of pakchoi.For producing Se-enriched pakchoi under mild As stress，applying 1.O mg/kg Se（ IV） into soil was recommended， which could achieve both As reduction and safe Se enrichment.

KeywordsExogenous selenium； Arsenic stress; Pakchoi； Accumulation and transport of selenium ancarsenic

砷是世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）最早確認(rèn)的一類明確致癌物質(zhì)。砷污染是一個(gè)全球性的環(huán)境問題，孟加拉國(guó)有超過5千萬人口生活在地下水砷超標(biāo)的環(huán)境中[1-2]。我國(guó)環(huán)境保護(hù)部和國(guó)土資源部發(fā)布的《2014年全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示，我國(guó)土壤中砷的點(diǎn)位超標(biāo)率為 2.7% ，在所測(cè)定的8種無機(jī)污染物中超標(biāo)率僅次于鎘 （7.0%） 和鎳 （4.8%） ，排名第三。土壤砷污染主要以輕中度為主，根據(jù)《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》中的要求，輕度和中度重金屬污染耕地被劃分為安全利用類，通過合理的調(diào)控措施將農(nóng)產(chǎn)品中的砷含量控制在安全范圍內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)輕中度砷污染土壤的安全利用。硒是人和動(dòng)物必需的一種微量營(yíng)養(yǎng)元素，兼具營(yíng)養(yǎng)、毒性和解毒三重生物學(xué)功能[3-4]。近年來，富硒產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，硒的生物功能成為研究熱點(diǎn)。研究表明，硒在一定條件下能拮抗砷的毒性[5-8]，因此，通過合理調(diào)控硒的生物功能降低植物生產(chǎn)過程中的砷污染風(fēng)險(xiǎn)，即將富硒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和砷污染治理相結(jié)合，可為輕中度砷污染土壤的科學(xué)利用提供依據(jù)。

硒與砷的相互作用較為復(fù)雜。一方面，硒在一定條件下可降低植物對(duì)砷的吸收，拮抗砷的毒性：通過水培試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)， 2.5～10μmol/L 砷脅迫下添加 2.5μmol/L 硒可顯著降低綠豆芽對(duì)砷的吸收[9]； 400μmol/L 砷脅迫下添加 2.5μmol/L 硒可抑制砷在甘藍(lán)根部和地上部的富集[10]；硒對(duì)砷從土壤-根-莖-稻殼-大米的向上轉(zhuǎn)運(yùn)過程中均表現(xiàn)出拮抗作用[11]。另一方面，硒對(duì)砷的吸收也可能表現(xiàn)出協(xié)同作用：在水培蜈蚣草[12]上的研究結(jié)果表明， 150μmol/L 砷脅迫下添加 5μmol/L 硒使得蜈蚣草葉片砷含量升高 7%～45% ；硒對(duì)砷的協(xié)同或拮抗作用與硒砷的濃度密切相關(guān)，低濃度時(shí)常表現(xiàn)為拮抗作用[13]；韓丹[14]在烤煙上的研究發(fā)現(xiàn)， 0.1mg/L 硒處理顯著降低 1mg/L 砷脅迫下烤煙根中砷含量， 1～5mg/L 硒處理則對(duì)烤煙根部砷含量無顯著影響。硒對(duì)砷的拮抗作用可能還與硒肥價(jià)態(tài)有關(guān)，添加Se（IV）可顯著降低水稻幼苗中砷由根向莖的轉(zhuǎn)移，但添加Se（VI）對(duì)砷的影響則與硒處理的時(shí)間有關(guān)[15]。另外，不同的施肥方式也會(huì)影響硒對(duì)砷的拮抗作用：楊靜[1]在水稻上的研究發(fā)現(xiàn)，土壤施硒能顯著減少水稻砷積累，但葉面施硒對(duì)水稻砷的積累沒有顯著影響。

由上看出，有關(guān)硒砷互作的研究多局限于水培試驗(yàn)，也不夠系統(tǒng)，且外源硒濃度、硒價(jià)態(tài)和不同的施硒方式均能影響硒對(duì)砷的積累和轉(zhuǎn)運(yùn)。因此，本試驗(yàn)選擇富硒能力較強(qiáng)的蕓屬小白菜作為研究對(duì)象，采用土壤盆栽方式，在較低硒濃度范圍內(nèi)系統(tǒng)研究不同硒濃度、不同硒價(jià)態(tài)［Se（IV）、Se（VI）］和不同施硒方式（土壤施硒和葉面噴施）對(duì)輕度砷脅迫下小白菜硒、砷富集和轉(zhuǎn)運(yùn)的影響，以期為富硒降砷小白菜的生產(chǎn)提供技術(shù)參考。

材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試土壤類型為紅壤，采自廣西武鳴縣雙橋鎮(zhèn)柑橘地 0～20cm 耕層，自然風(fēng)干后，去除殘茬、碎礫，過 2mm 篩。土壤基本理化性質(zhì)為：有機(jī)質(zhì)含量 19.9g/kg 、水解性氮 88.3mg/kg 、有效磷167.0mg/kg 、速效鉀 179.0mg/kg 、總砷17.3mg/kg 、總硒 0.5mg/kg，pH 值5.48。

供試砷為 Na₂HAsO₄?7H₂O （分析純，美國(guó)Sigma公司產(chǎn)品）；供試硒為 Na₂SeO₃ ） Na₂SeO₄ （分析純，山東西亞化學(xué)工業(yè)有限公司產(chǎn)品）；GBW10014生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)——圓白菜（中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所提供）。

盆栽小白菜品種為高禾赤葉小白菜，購(gòu)于深圳市范記種子有限公司。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)GB15618—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》和預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，砷濃度設(shè)置為輕度砷污染（ 100mg/kg） 水平。砷污染土壤的制備：每千克土壤加入 100mg 砷（As），底施氮磷鉀肥分別用尿素（N， 46.7% ）、磷酸二氫鉀 （P₂O₅，52%;K₂O，34%） 、硝酸鉀（ K₂O ，46% ），施加量N為 0.20g/kg 土， P₂O₅ 為0.10g/kg 土， K₂O 為 0.30g/kg 土。制備完成混勻后裝入方形聚乙烯盆（長(zhǎng) 33cm ，寬 23cm ，高 15cm ）中，每盆裝 6kg ，保持其水分含量為田間持水量的80% 左右，平衡2個(gè)月。

試驗(yàn)設(shè)置不施加砷處理為對(duì)照（CK），外源硒處理采取土施和葉面噴施兩種方式。土施又分為Se（IV） 處理和Se（VI）處理，其中Se（IV）采用Na₂SeO₃ 為硒源，施加量分別為0、0.25、0.5、1.0、2.0mg/kg 土，記為S0、S0.25、S0.5、S1.0、S2.0;Se（VI）采用 Na₂SeO₄ 為硒源，施加量分別為0.5、2.0mg/kg 土，記為 su0.5、su2.0 。土施硒肥于播種前1d以水溶液形式混勻澆入土壤。葉面噴施采用 Na₂SeO₃ 為硒源，噴施濃度分別為2.0、8.0mg/L ，記為YS2.0、YS8.0，于樣品采收前7d均勻噴灑于小白菜葉面，噴施時(shí)以葉面布滿霧狀水滴為宜。每個(gè)處理重復(fù)4次。

1.3 種植管理與樣品采集

小白菜種子用 1%（m/V） 高錳酸鉀水溶液浸泡 30min 殺菌，自來水洗凈并浸泡過夜，2021年11月24日采用穴播方式播種，每盆播種8粒，14d后定苗至6株。小白菜生長(zhǎng)期間保持土壤濕度為田間持水量的 80% 左右，播種56d后收獲。收獲時(shí)，小白菜地上地下部分離后依次用自來水、一級(jí)水洗凈并用吸水紙擦干，分別裝入牛皮紙袋中 105^°C 殺青 烘干至恒重，再用粉碎機(jī)粉碎后過80目篩，儲(chǔ)存于干燥器中備用。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

小白菜總砷、總硒含量測(cè)定按照GB5009.268—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中多元素的測(cè)定》標(biāo)準(zhǔn)采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）進(jìn)行，并采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10014圓白菜作為質(zhì)控樣對(duì)樣品測(cè)定過程進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控

1.5 轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)計(jì)算

轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)（TF）反映植物根系吸收硒、砷后轉(zhuǎn)運(yùn)到地上部的能力，計(jì)算公式如下：

式中： C_i 代表地上部元素含量， mg/kg C_r 代表根系中元素含量， mg/kg 號(hào)

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

用SPSS22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，用Origin 2019b 軟件繪圖，各處理平均值的多重比較采用Duncan-test法（ Plt;0.05） 。

2 結(jié)果與分析

2.1 外源硒對(duì)砷脅迫下小白菜硒積累的影響

2.1.1土施不同硒量和不同價(jià)態(tài)硒對(duì)砷脅迫下小白菜硒積累的影響由表1可知，土施不同硒量處理下小白菜地上部總硒含量均高于根系，說明小白菜地上部積累硒的能力強(qiáng)于根系。SO處理和CK小白菜總硒含量差異不顯著，說明砷脅迫對(duì)小白菜硒積累影響不顯著。土施 0.25～2.0 ，小白菜地上部、根系總硒含量隨著施硒量增加而升高， S0.25.S0.5.S1.0.S2.0 處理地上部總硒含量較S0分別增加1.1、2.3、4.4、10.6倍，根系總硒含量較S0分別增加 84% 及1.7、3.5、8.5倍，除S0.25處理外，其余處理與S0間差異均達(dá)顯著水平

小白菜對(duì)不同價(jià)態(tài)外源硒的積累能力差異較大。相同施硒量下，土施 Se（VI）小白菜地上部、根系總硒含量遠(yuǎn)高于土施Se（IV），其中SVI0.5處理地上部、根系總硒含量較S0.5分別增加94.7倍和50.3倍，SV2.0處理較S2.0分別增加192.1倍和91.9倍。說明小白菜對(duì)Se（VI）的積累能力遠(yuǎn)高于Se（IV）。

2.1.2 葉面噴施不同濃度硒對(duì)砷脅迫下小白菜硒積累的影響由表2可知，葉面噴施不同濃度硒處理下小白菜地上部總硒含量高于根系，說明硒主要積累在小白菜地上部。葉面噴施 2.0mg/L 和 8.0mg/LSe（IV） 處理小白菜地上部、根系總硒含量均隨硒濃度增加而升高。YS2.0、YS8.0處理地上部、根系總硒含量較S0均顯著增加，前者增幅分別達(dá)9.0倍和21.3倍，后者增幅分別達(dá)2.3倍和6.2倍。

廣西地方標(biāo)準(zhǔn)DB45/T2578—2022《天然富硒農(nóng)產(chǎn)品硒含量鑒別與分類》中規(guī)定的天然富硒蔬菜類（以干重計(jì)）總硒含量為 0.01～1mg/kg 參照該標(biāo)準(zhǔn)看出，土施 0.25～1.0mg/kgSe（IV） 各處理小白菜總硒含量在此范圍內(nèi)，其余處理小白菜總硒含量均超出此范圍。因此富硒小白菜生產(chǎn)宜選擇土施 0.25～1.0mg/kg 亞硒酸鈉

2.2 外源硒對(duì)砷脅迫下小白菜硒轉(zhuǎn)運(yùn)的影響

TF值用來評(píng)價(jià)植物將硒或砷離子從根系向地上部轉(zhuǎn)移的能力，TF值越大，轉(zhuǎn)運(yùn)能力越強(qiáng)。小白菜對(duì)硒的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)（ TF_se ）見圖1。由圖1可知，不同處理下小白菜 TF_se 為 1.034～2.554 ，說明小白菜向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)硒的能力較強(qiáng)。SO處理和CK小白菜的 TF_se 差異不顯著，說明砷脅迫對(duì)小白菜轉(zhuǎn)運(yùn)硒的能力影響不顯著。S0.25、S0.5、S1.0、S2.0處理與S0的 TF_se 差異均不顯著，說明土施0.25～2.0mg/kgSe（W） 對(duì)砷脅迫下小白菜硒轉(zhuǎn)運(yùn)能力影響不顯著

SVI0.5、SV2.0處理小白菜的 TF_se 較其他處理顯著升高，且SVI2.0處理顯著高于SV0.5，說明土施Se（VI）顯著提高其從根系向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)硒的能力，Se（VI）濃度越高，小白菜硒轉(zhuǎn)運(yùn)能力也越強(qiáng)。小白菜對(duì)不同價(jià)態(tài)外源硒的轉(zhuǎn)運(yùn)能力差異顯著，相同硒濃度下土施 0.5、2.0mg/kgSe（M） 的TF_se 分別是土施Se（IV）的1.9倍和2.1倍，說明小白菜對(duì)Se（VI）的轉(zhuǎn)運(yùn)能力顯著高于 Se（IV） 。

柱上不同小寫字母表示處理間差異顯著（ Plt;0.05 ，下同。

2.3.1土施不同硒量和不同價(jià)態(tài)硒對(duì)砷脅迫下小白菜砷積累的影響由圖2可知，土施不同硒量處理下小白菜地上部總砷含量遠(yuǎn)低于根系，說明小白菜根系積累砷的能力強(qiáng)于地上部。與 SO相比，土施 0.25～2.0mg/kgSe（N） 和 2.0mg/kg 處理小白菜地上部總砷含量不同程度降低，根系總砷含量不同程度升高。其中，S0.25、S1.0、S2.0、SVI2.0處理地上部總砷含量較S0顯著降低，分別降 16.2%.19.7%.24.7% 和 14.3% ；

S0.25，S1.0，SW2.0 處理根系總砷含量較S0顯著升高，分別高出 17.1%.38.7% 和 18.0% 。這說明土施 和 2.0mg/kg Se（VI）顯著抑制小白菜地上部對(duì)砷的積累，促進(jìn)砷在根系富集。土施 0.5mg/kg Se（IV）和0.5 對(duì)小白菜地上部和根系砷積累的影響均不顯著。

2.3.2葉面噴施不同濃度硒對(duì)砷脅迫下小白菜砷積累的影響由圖3可知，葉面噴施不同濃度硒處理下小白菜地上部總砷含量遠(yuǎn)低于根系，說明神主要積累于小白菜根部。 ΥS2.0，YS8.0 處理地上部總砷含量與S0相比差異均不顯著，但根系總砷含量均顯著升高，分別高出 90.6% 和 43.1% 。這說明葉面噴硒對(duì)小白菜地上部砷積累影響不顯著，但顯著促進(jìn)根系對(duì)砷的積累，且低濃度硒（2.0mg/L ）的促進(jìn)作用比高濃度硒（ 8.0mg/L） 更強(qiáng)

2.4 外源硒對(duì)砷脅迫下小白菜砷轉(zhuǎn)運(yùn)的影響

2.4.1 土施不同硒量和不同價(jià)態(tài)硒對(duì)砷脅迫下小白菜砷轉(zhuǎn)運(yùn)的影響由圖4A可知，不同處理下小白菜 TF_As 為 0.052～0.310 ，相對(duì)于硒，小白菜向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)砷的能力較弱。CK的 TF_As 顯著高于其他處理，說明砷脅迫顯著降低砷向小白菜地上部轉(zhuǎn)運(yùn)的能力。與S0相比， 50.25，51.0，52.0，S VI2.0處理小白菜的 TF_As 顯著降低，說明土施0.25，1.0.2.0mg/kgSe（N） 和 2.0mg/kgSe（U ）顯著抑制碑從根系向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)，使得地上部總砷含量顯著降低。相同濃度下不同價(jià)態(tài)外源硒對(duì)小白菜砷轉(zhuǎn)運(yùn)能力的影響效果一致，土施0.5 和 0.5mg/kgSe（?） 對(duì)小白菜砷轉(zhuǎn)運(yùn)能力的影響均不顯著，土施 2.0mg/kgSe（IV） 和 2.0mg/kgSe（U） 均顯著降低小白菜向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)砷的能力。

2.4.2 葉面噴施不同濃度硒對(duì)砷脅迫下小白菜砷轉(zhuǎn)運(yùn)的影響由圖4B可知， YS2.0，YS8.0 處理小白菜的 TF_As 較SO顯著降低，說明葉面噴硒顯著抑制小白菜向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)碑，使得根系總砷含量顯著升高。

3 討論

3.1 外源硒對(duì)砷脅迫下小白菜硒積累和轉(zhuǎn)運(yùn)的影響

本研究中，土施兩種價(jià)態(tài)硒處理下小白菜地上部總硒含量均高于根系，這與付冬冬等[7]在小白菜上的研究結(jié)果存在差異，其研究發(fā)現(xiàn)Se（IV）處理小白菜根系硒含量高于地上部，差異的原因可能與本研究中小白菜處于砷脅迫狀態(tài)下有關(guān)有研究表明，砷在一定條件下可促進(jìn)硒在植物地上部的積累[18-19]。小白菜對(duì)不同價(jià)態(tài)外源硒的積累和轉(zhuǎn)運(yùn)能力差異較大，對(duì)Se（V）的積累和轉(zhuǎn)運(yùn)能力遠(yuǎn)高于Se（IV），這與郭璐等[20]在小白菜上的研究結(jié)果一致，其原因主要是源于兩種價(jià)態(tài)外源硒在土壤中的供硒能力的差異。Se（VI）在土壤中的生物有效性較高，易于被植物根系吸收，而Se（V）進(jìn)入土壤后容易被土壤中的鐵錳氧化物、碳酸鹽、有機(jī)物等結(jié)合固定，主要以可交換態(tài)及碳酸鹽結(jié)合態(tài)硒存在，難以被植物根系吸收[21]。另外，植物對(duì)兩種價(jià)態(tài)外源硒的吸收代謝機(jī)制也存在差異：研究表明，植物根系對(duì)Se（VI）的吸收主要是通過硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)子來完成，根系吸收的Se（VI）大多直接沿木質(zhì)部向地上部運(yùn)輸，而植物對(duì)Se（IV）的吸收則主要依賴磷酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)子，其被植物根吸收后主要在根部轉(zhuǎn)化為大分子的有機(jī)態(tài)硒，較難向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)[21] O

3.2 外源硒對(duì)砷脅迫下小白菜砷積累和轉(zhuǎn)運(yùn)的 影響

小白菜向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)砷的能力較弱，砷主要積累在小白菜根部，這可能與根系對(duì)神的液泡區(qū)隔化作用有關(guān)。研究表明，碑被植物根系吸收后很快會(huì)被谷胱甘肽或者砷酸還原酶還原，隨后與硫醇、植物螯合肽等絡(luò)合形成As-PCs復(fù)合物，再轉(zhuǎn)運(yùn)至根系液泡內(nèi)儲(chǔ)存，從而阻礙了砷向地上部的轉(zhuǎn)運(yùn)[22]。液泡區(qū)隔化作用是植物緩解砷毒害作用的重要機(jī)制。本研究中，土施一定濃度外源硒抑制了砷向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)，降低地上部的砷含量，與趙秀峰等[23]在小白菜上的研究結(jié)果相似，這可能與硒促進(jìn)植物體內(nèi)金屬螯合物的合成進(jìn)而增強(qiáng)根系的液泡區(qū)隔化作用有關(guān)。研究表明，添加5μmol/L 硒可提高蜈蚣草體內(nèi)硫醇和谷胱甘肽水平[12];在綠豆[9]和水稻[24]中的研究也發(fā)現(xiàn)，硒可以通過增加金屬硫蛋白、硫醇含量和提高谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活性來降低砷引起的氧化損傷。硒對(duì)神的拮抗作用可能還與硒對(duì)根際微環(huán)境的影響有關(guān)：研究表明，土壤施用低濃度硒可促進(jìn)小白菜根系分泌物增多，與根際重金屬產(chǎn)生螯合作用，從而降低小白菜對(duì)重金屬的吸收[25]；胡良等[26]研究發(fā)現(xiàn)，施硒能有效促進(jìn)砷污染土壤中從枝菌根真菌的生長(zhǎng)，而從枝菌根真菌能改變土壤砷的生物有效性，從而影響植物對(duì)砷的吸收。土壤施硒抑制砷向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)可能還與硒促進(jìn)凱氏帶的形成有關(guān)：在水稻上的研究結(jié)果表明，硒可以促進(jìn)水稻根系內(nèi)皮層凱氏帶的形成，阻斷皮層與維管束之間的質(zhì)外體運(yùn)輸途徑，進(jìn)而減少重金屬離子進(jìn)人維管束向上運(yùn)輸[27]。本研究中，葉面噴硒也顯著抑制小白菜向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)碑，這可能與硒對(duì)抗氧化系統(tǒng)的影響有關(guān)。葉面噴硒能顯著提高小白菜體內(nèi)谷胱甘肽含量和抗氧化酶活性，增強(qiáng)小白菜的抗氧化能力。而谷胱甘肽是一種含硫三肽化合物，硒可能通過取代其中的硫與砷結(jié)合，形成穩(wěn)定的蛋白復(fù)合體并沉積在液泡和細(xì)胞壁中，從而抑制砷在植物體內(nèi)的移動(dòng)[28]

本研究中，土施外源硒量為 0.5mg/kg 時(shí)，Se（IV）和Se（VI）對(duì)小白菜砷轉(zhuǎn)運(yùn)能力和地上部、根系砷積累的影響均不顯著；土施外源硒量為2.0mg/kg 時(shí)，Se（IV）和Se（V均顯著降低小白菜向上轉(zhuǎn)運(yùn)砷的能力和地上部砷積累能力。這說明外源硒對(duì)小白菜積累和轉(zhuǎn)運(yùn)砷的影響在不同價(jià)態(tài)上表現(xiàn)較為一致，但是在不同硒用量水平上存在差異。在煙草[29]和水培蜈蚣草[30]中的研究結(jié)果也表明硒與砷之間的相互作用與劑量有關(guān)，在小白菜上的研究結(jié)果也認(rèn)為外源硒對(duì)土壤生物活性的影響取決于硒施用濃度而非硒價(jià)態(tài)[31]。土施一定劑量外源硒顯著降低小白菜地上部的砷含量，但是葉面噴硒對(duì)地上部砷含量的影響不顯著，這與楊靜[1]在水稻上的研究結(jié)果類似，其研究表明土壤施硒顯著減少水稻砷積累，但葉面施硒對(duì)水稻砷的積累沒有顯著影響；但與翟瑞寧等[32和侯青光等[33]在玉米上的研究結(jié)果不同，其研究認(rèn)為葉面噴施硒肥可以有效降低玉米籽粒對(duì)砷的積累。這些結(jié)果的差異可能與作物種類的不同有關(guān)，也有可能與葉面施硒的時(shí)期有關(guān)，具體原因有待于進(jìn)一步研究。

雖然土施 和2.0 均可顯著降低小白菜可食用部位（地上部）的砷含量，但土施 0.25mg/kgSe（ΩW） 處理小白菜總硒含量較對(duì)照（CK）升高不顯著，土施 和 2.0mg/kgSe（?） 處理小白菜可食用部位的硒含量均較高。由于硒的安全閾值較窄，過量攝入可能對(duì)人體健康造成潛在危害，綜合考慮，輕度砷脅迫下生產(chǎn)富硒小白菜宜選擇土施 1.0mg/kgSe（W） ，這樣可達(dá)到降砷富硒效果。

4結(jié)論

4.1土施不同硒量、不同價(jià)態(tài)硒和葉面噴硒均能有效提高砷脅迫下小白菜地上部和根系的總硒含量。小白菜對(duì)Se（VI）的積累和轉(zhuǎn)運(yùn)能力顯著高于 Se（IV） 。

4.2外源硒對(duì)砷脅迫下小白菜積累和轉(zhuǎn)運(yùn)砷的影響在不同施硒量和不同施硒方式上均存在差異，但在相同施硒量不同價(jià)態(tài)硒上表現(xiàn)較為一致。土施 和 2.0mg/kg Se（VI）均顯著抑制砷從根系向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)的能力，使得地上部總砷含量顯著降低，但土施 0.5mg/kg Se（N） 和 0.5mg/kgSe（?） 對(duì)小白菜向上轉(zhuǎn)運(yùn)砷的能力和地上部、根系總砷含量的影響均不顯著。葉面噴施 均顯著抑制小白菜向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)砷的能力，使得根系總碑含量顯著升高，但對(duì)地上部總碑含量影響不顯著

綜合考慮可食用部位降砷效果和富硒的安全范圍，輕度砷脅迫下生產(chǎn)富硒小白菜宜選擇土施1.0mg/kgSe（W） 0

參考文獻(xiàn)：

[1]George C M，Gamble M，Slavkovich V，et al.A cross-sectional study of the impact of blood selenium on blood and urinary arsenic concentrations in Bangladesh[J]. Environmental Health， 2013，12（1） ： 52.

[2] Yadav M K，Saidulu D，Gupta A K，et al. Status and management of arsenic pollution in groundwater：a comprehensive appraisal of recent global scenario，human health impacts，sustainable field-scale treatment technologies[J]. Journal of Environmental Chemical Engineering，2021，9（3）：105203.

[3] Genchi G，Lauria G，Catalano A，etal.Biological activityof selenium and its impact on human health[J]. International Journal of Molecular Sciences，2023，24（3） ：2633.

[4] Werkneh A A，Gebretsadik GG，Gebru SB.Review onenvironmental selenium：occurrence，public health implications and biological treatment strategies[J]. Environmental Challenges，2023，11：100698.

[5] 胡瑩，黃益宗，劉云霞.砷-硒交互作用對(duì)水稻吸收轉(zhuǎn)運(yùn)砷 和硒的影響[J].環(huán)境化學(xué)，2013，32（6）：952-958.

[6] DasS，MajumderB，BiswasAK.Seleniumalleviatesarsenicinduced stress by modulating growth，oxidative stress，antioxidant defense and thiol metabolism in rice seedlings[J].International Journal of Phytoremediation，2022，24（7） ：763-777.

[7] HuL，WangXL，Zou Y T，et al. Effects of inorganic and organicselenium intervention on resistance of radish to arsenic stress [J].Italian Journal of Food Science，2022，34（1） ：44-58.

[8] Farooq M A，Islam F，Ayyaz A，et al. Mitigation effects of exogenous melatonin-selenium nanoparticles on arsenic-induced stress in Brassica napus[J]. Environmental Pollution，2022， 292：118473.

[9]Malik JA，Goel S，Kaur N，et al. Selenium antagonises the toxic effects of arsenic on mungbean （Phaseolus aureus Roxb.） plants by restricting its uptake and enhancing the antioxidative and detoxification mechanisms[J]. Environmental and Experimental Botany，2012，77：242-248.

[10]Karimi N，Vakilipak F，Souri Z，et al. The role of selenium on mitigating arsenic accumulation，enhancing growth and antioxidant responses in metallicolous and non-metallicolous population of Isatis cappadocica Desv. and Brassca oleracea L.[J]. Environmental Science and Pollution Research，2019，26（21） ： 21704-21716.

[11]Biswas A，Biswas S，Das A，et al. Spatial variability and competing dynamics of arsenic，selenium，iron and bioavailable phos phate from ground water and soil to paddy plant parts [J]. Groundwater for Sustainable Development，2018，7：328-335.

[12]Srivastava M，Ma L Q，Rathinasavapathi B，etal. Effects of selenium on arsenic uptake in arsenic hyperaccumulator Pteris vittata L.[J]. Bioresource Technology，2009，100（3） ：1115-1121.

［13］李亞楠.硒酸鹽對(duì)兩種不同價(jià)態(tài)砷在土壤—植物體系中的 解毒作用[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2022.

[14］韓丹.硒在烤煙中的累積、形態(tài)轉(zhuǎn)化及緩解砷毒害的機(jī)理 研究[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015.

[15]Camara A Y，Wan Y N，Yu Y，et al. Effect of selenium on uptake and translocation of arsenic in rice seedlings （Oryza sativa L.）[J].Ecotoxicology and Environmental Safety，2018，148： 869-875.

[16］楊靜.施硒方式對(duì)水稻砷積累的影響效應(yīng)與機(jī)理[D]．重 慶：西南大學(xué)，2021.

[17］付冬冬，段曼莉，梁東麗，等.不同價(jià)態(tài)外源硒對(duì)小白菜生 長(zhǎng)及養(yǎng)分吸收的影響[J]．植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2011，17 （2） ：358-365.

[18]Ebbs S，Leonard W. Alteration of selenium transport and volatilization in barley （Hordeum vulgare）by arsenic[J]. Journal of Plant Physiology，2001，158（9） ：1231-1233.

[19] Zhou X B，Gao A X，Lai F，et al. The role of selenium in soil ： effect on the uptake and translocation of arsenic in rice （Oryza sativa L.）[J]. International Journal of Agriculture and Biology，2017，19：1227-1234.

[20］郭璐，滿楠，梁東麗，等.小白萊對(duì)外源硒酸鹽和亞硒酸鹽 動(dòng)態(tài)吸收的差異及其機(jī)制研究［J].環(huán)境科學(xué)，2013，34

（8）：3272-3279.

[21］彭琴，李哲，梁東麗，等.不同作物對(duì)外源硒動(dòng)態(tài)吸收、轉(zhuǎn)運(yùn) 的差異及其機(jī)制[J].環(huán)境科學(xué)，2017，38（4）：1667-1674.

[22] Navaza A P，Montes-Bay6n M，LeDuc D L，et al. Study of phytochelatins and other related thiols as complexing biomolecules of As and Cd in wild type and genetically modified Brassica juncea plants[J]. Journal of Mass Spectrometry，2006，41（3）： 323-331.

[23］趙秀峰，張強(qiáng)，程濱，等.硒對(duì)砷脅迫下小白菜生理特性及 砷吸收的影響［J]．環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2017，37（9）：3583- 3589.

[24] Kumar A，Singh R P，Singh P K，et al. Selenium ameliorates arsenic induced oxidative stress through modulation of antioxidant enzymes and thiols in rice（Oryza sativa L.）[J]. Ecotoxicology，2014，23（7） ：1153-1163.

[25］劉達(dá)，涂路遙，趙小虎，等.鎘污染土壤施硒對(duì)植物生長(zhǎng)及 根際鎘化學(xué)行為的影響[J]．環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2016，36（3）： 999-1005.

[26］胡良，劉瑜，鐘智遙，等.硒對(duì)砷污染土壤中叢枝菌根真菌 生長(zhǎng)的影響[J].南昌工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2021，40（6）：45-49.

[27]Wan YN，Camara AY，Yu Y，et al. Cadmium dynamics in soil pore water and uptake by rice：influences of soil-applied selenite with diferent water managements[J]. Environ.Pollut.， 2018，240：523-533.

[28］郭大維，胡艷美，蔡世鑫，等.土壤改良劑與葉面噴硒聯(lián)合 阻控對(duì)小白菜吸收鎘的影響[J].土壤通報(bào)，2021，52（5）： 1203-1209.

[29]Han D，Xiong SL，Tu S X，et al. Interactive effects of selenium and arsenic on growth，antioxidant system，arsenic and selenium species of Nicotiana tabacum L.[J]. Environmental amp; Experimental Botany，2015，117：12-19.

[30]Feng R W，Wei C Y，Tu S X，et al. Interactive effectsof selenium and arsenic on their uptake by Pteris vitata L. under hydroponic conditions[J]. Environmental and Experimental Botany， 2009，65（2/3） ：363-368.

[31］唐俊杰，肖孔操，段鵬鵬，等.外源施硒對(duì)小白菜硒富集與 土壤生物活性的影響[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2021，42（4）： 755-763.

[32］翟瑞寧，黃開健，黃愛花，等.噴施硒肥對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育、品 質(zhì)及鎘、砷吸收的影響[J]．山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2023，51（8）： 896-903.

[33］侯青光，韋林汕，盧亞妮，等.硒肥不同噴施時(shí)期和種類對(duì) 玉米產(chǎn)量、品質(zhì)及硒和重金屬含量的影響[J]．西南農(nóng)業(yè)學(xué) 報(bào)，2021，34（9） ：1900-1906.