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海藻多糖–纳米硒的结构及其促进水稻硒累积的机理

文献类型： 中文期刊

作者： 王潮鑫 1 ; 杨春妹 1 ; 张木 2 ; 沈宏 1 ;

作者机构： 1.华南农业大学资源环境学院

2.广东省农业科学院农业资源与环境研究所

关键词： 水稻;海藻多糖;纳米硒;响应面;喷施时期;喷施浓度

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2023 年 001 期

页码： 158-171

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】以海藻提取物和亚硒酸钠为原料，采用抗坏血酸还原法制备了海藻多糖–纳米硒（APS-SeNPs），以期为富硒大米生产提供高效的富硒肥料。【方法】采用单因素试验和响应面法优化APS-SeNPs的制备工艺；借助傅里叶红外光谱、透射电镜和表面张力仪对APS-SeNPs进行表征。通过开展大田试验，探究0、5、25mg/L APS-SeNPs叶面喷施对粳稻‘洛稻998’和籼稻‘川香优2号’硒累积的影响。【结果】1) APS-SeNPs的最佳制备工艺:硒添加量2800 mg/L，亚硒酸钠与抗坏血酸的摩尔比19∶100，反应温度32℃，时间20 min。APSSeNPs粒径为38.94 nm,Zeta电位为–52.17 mV。红外分析结果表明，海藻多糖与纳米硒形成了新的Se—O化学键。APS-SeNPs的表面张力为46.23 mN/m，显著低于Na2SeO3。APS-SeNPs在水稻叶片上的持液量为6.28mg/cm~2，而Na2SeO3只有3.94 mg/cm~2。2)田间试验结果表明，随着APS-SeNPs喷施浓度增加，水稻叶片、稻壳和糙米的硒含量增加，各部位硒含量顺序为叶片＞稻壳＞糙米。与Na2SeO3处理相比，APS-SeNPs处理的糙米硒含量提高了2.2%～34.5%；两种硒源处理的糙米有机硒占糙米总硒比例为70.9%～85.3%，糙米有机硒比例均随叶面喷施硒浓度增加而下降，但值得一提的是，APS-SeNPs处理的稻米有机硒比例比Na2SeO3处理高2.1～7.6个百分点。【结论】海藻糖与纳米硒的结合显著降低了Na2SeO3溶液的表面张力，喷施后在叶片上的持液量更多，因而提高了水稻硒的吸收，相应地提高了硒在籽粒中的累积量以及籽粒中的有机硒比例。在水稻灌浆期喷施浓度5 mg/L APS-SeNPs的效果最好，喷施后的稻米硒含量达到国家富硒标准（0.04～0.3 mg/kg），是富硒水稻生产的可行措施。

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