砷是一种毒性较强并具有致癌效应的类金属元素。土壤受到砷污染后不仅会影响农作物的生长发育,导致农作物减产,而且会经食物链进入人体,对人类的健康构成威胁。水稻是世界上最重要的粮食作物之一,也是一种易于吸收积累砷的农作物。我国南方地区是水稻主产区,同时也存在较为严重的土壤砷污染。因此,水稻砷污染控制具有十分重要的环境意义。　　 近年来,在硒对植物的有益作用,提高植物抗逆性和抑制植物Cd、Pb等重金属元素吸收积累方面的研究已引起人们广泛关注。硒和砷是同一周期的相邻元素,具有类似的化学性质,硒对植物砷吸收可能会存在拮抗作用。但硒对水稻砷毒害,以及砷吸收积累的影响及其机制尚未明确。本文通过土培试验和大田试验研究了硒对水稻砷胁迫及砷积累的影响效应,通过水培试验研究了砷胁迫下硒对水稻砷吸收转运、水稻光合作用、根系氧化损伤以及抗氧化系统影响,以期解析硒缓解水稻砷胁迫机理,为水稻砷污染控制提供理论依据。研究结果表明:　　 硒可以缓解水稻砷胁迫。在水稻营养液中添加硒或土培试验及大田试验时进行叶面喷硒,均能缓解水稻砷胁迫,促进水稻生长,降低水稻秆的砷浓度和砷吸收积累量。25)μml/L砷处理下,加入硒后促进了水稻幼根的伸长,提高了水稻地下部的生物量,降低了水稻地上部的砷浓度和积累量,并且这些效果随着硒浓度(0.5-10.0 μmol/L)的增加而增强。土培条件下,叶面喷硒(0.01-2.0mmol/L)可以促进砷胁迫下的水稻地上部生长,降低水稻砷吸收积累。其中0.10 mmol/L硒处理的水稻地上部(茎秆)生物量最高,由对照19.15 g/pot增加到29.83 g/pot,较对照增加了55.7％;2.0 mmol/L硒处理的籽粒中的砷浓度最低,由对照的0.14 mg/kg降到了0.07 mg/kg,为对照的50.0％。大田条件下,喷施10.0 mmol/L亚硒酸钠处理的稻米产量比对照增加了8.5％,每公顷增产540kg,且稻米中砷浓度也较对照下降了40.0％。　　 硒可以缓解砷对水稻叶绿素的破坏作用。5、25 μmol/L砷处理10 d后,稻叶总叶绿素含量分别由对照的3.50 mg/g Fw降至2.92 mg/g Fw、2.49 m/g Fw,降低了16.6％和29.9％;而在5、25 μml/L砷溶液中添加51μmol/L的硒后,稻叶总叶绿素含量分别比相同浓度单独砷处理提高了7.5％、16.5％,叶绿素a/b分别比相同浓度单独砷处理降低了10.6％、7.1％。结果表明硒可以提高砷胁迫下水稻的光合作用能力,为其生理活动提供同化产物,从而保证水稻的各项生理活动不受砷胁迫的伤害。　　 砷胁迫下,硒可以提高水稻根系抗氧化酶SOD和POD酶活性和增加根系抗氧化物质ASA和GSH含量,降低MDA含量和ELR。在25μmol/L,砷溶液中添加5μmol/L的硒后,根系的SOD、POD酶活性分别比相同浓度单独砷处理增加了7.5％、11.2％,根系的ASA和GSH含量分别比相同浓度单独砷处理增加了33.8％、15.5％,而根系MDA含量和根系电导率分别比单独砷处理降低了26.1％、22.5％。这些结果说明,在砷胁迫环境下,硒提高了水稻根系抗氧化能力,缓解了水稻膜脂过氧化损伤,这可能是硒缓解水稻砷胁迫的重要机理。　　 吸收机理试验结果表明,水稻根系对硒、砷的吸收可能存在拮抗机制。在水稻根系吸收液中添加10μmol/L的硒可以使水稻吸收砷的最大速率Vmax由20.01 mg/kg/h降低到18.06 mg/kg/h,而Km值基本保持不变,说明硒、砷间存在拮抗作用,硒降低了水稻对砷吸收的最大潜力,这可能是硒降低水稻砷吸收积累的重要机制之一。