富硒水稻硒的快速积累及其对硒环境变化的生理响应GydF4y2Ba

背景GydF4y2Ba

元素硒（SE）缺乏被认为是全球性的人类健康问题，可以通过富含SE的食物每日补充剂来分散。增加水稻谷物中SE的积累是与这些营养需求相匹配的方法。尽管如此，SE被证明是必不可少的，而且对植物有毒，缺乏缺陷和毒性之间的狭窄。值得注意的是，平衡Se的水稻植物中SE积累和耐受的监管机制仍然未知。GydF4y2Ba

结果GydF4y2Ba

在本研究中，我们研究了富硒水稻在不同硒处理下的表型、生理和生化变化。结果表明，在低硒环境下，富硒水稻比无硒水稻能从根部积累更多的硒。此外，过量硒对富硒水稻植株产生了植物毒性作用，通过诱导黄化和矮化，降低抗氧化剂含量，加剧氧化胁迫。而且，两者都是磷酸转运体GydF4y2BaOSPT2.GydF4y2Ba和硫酸盐运输司GydF4y2BaOsSultr1; 2GydF4y2Ba可能有助于米饭中的硒酸盐。GydF4y2Ba

结论GydF4y2Ba

富含硒的红米对SE的外源应用更敏感，虽然在20μm达到富含Se的水稻根中的最有效应用。我们的研究结果提出了一种直接的方法来评估Se富含米饭在污染田间的毒性作用。结论，建议在各种现场管理范围内纳入一些长期的现场试验策略。GydF4y2Ba

硒是人类和动物健康不可缺少的微量营养素。研究表明，补充硒可以增强清除自由基、协调免疫反应和延缓免疫系统衰老的能力[GydF4y2Ba1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba2GydF4y2Ba那GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba]．通过干扰过氧化物和清除自由基的积累来培养细胞衰老过程和死亡，从而减少或延迟脂质血清的产生[GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba]．硒的吸收与人类的营养状况密切相关，这些地位缺乏或过度吸收人类健康的影响[GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba]．虽然所需的SE对人类的SE非常低，但是在地壳中，SE的丰富是相对罕见的。尽管如此，SE缺乏被认为是一个全球人类健康问题，要求迫切地址[GydF4y2Ba7.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

植物科学家认为，SE是一种有益的因素，因为它参与了调节植物生长和发展，从调节植物光合作用和呼吸，减少自由基损害，增强植物应激性，以减轻重金属诱导的毒性[GydF4y2Ba1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba]．同时，它可以增加叶绿素和类胡萝卜素叶片的含量，降低由紫外线诱导的氧化应激引起的损伤[GydF4y2Ba8.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba9.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba10GydF4y2Ba]．研究表明，低浓度和高浓度硒对植物生长发育均有有益和有害作用。虽然硒的含量因物种和养殖区域而异，但监测和优化其质量和浓度是避免不良的硒缺乏和毒性的一种有前途的方法[GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba11GydF4y2Ba]．然而，SE在植物生理学中的作用尚未阐明[GydF4y2Ba12GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

米 （GydF4y2Ba奥雅萨苜蓿GydF4y2Ba(L.)是最重要的作物之一，是世界上一半以上人口的主要食物来源，提供了每日饮食总热量的55-80% [GydF4y2Ba13GydF4y2Ba那GydF4y2Ba14GydF4y2Ba]．研究硒酸钠对水稻生长生理的影响具有重要意义。目前，水稻枝条硒化的研究主要分为两个课题:一是从改善水稻生理栽培的角度出发，通过外源施用亚硒酸钠来提高水稻硒含量;二是从传统育种的角度，通过多种富硒亲本的遗传组合产生富硒后代[GydF4y2Ba1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba12GydF4y2Ba那GydF4y2Ba15GydF4y2Ba那GydF4y2Ba16GydF4y2Ba]．目前据表明，基因型的歧视决定了水稻中SE的摄取和富集的不同外表[GydF4y2Ba17GydF4y2Ba]．分子证据表明硅（Si）转运蛋白LSI1（Osnip2; 1）可透露水稻中的硒化石[GydF4y2Ba18GydF4y2Ba]．特别是磷转运体OsPT2催化亚硒酸盐的摄取，表明亚硒酸盐和磷酸盐(Pi)之间存在类似的摄取机制[GydF4y2Ba19GydF4y2Ba]．硫酸盐转运体SULTR1;2在调节硒酸盐的敏感性中起着中心和特殊的作用GydF4y2Ba拟南芥GydF4y2Ba和GydF4y2BaStanleyapinnataGydF4y2Ba[GydF4y2Ba12GydF4y2Ba那GydF4y2Ba20.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba21GydF4y2Ba]．此外，镉（CD）对SE拮抗作用[GydF4y2Ba14GydF4y2Ba]．总结，似乎植物中的SE的摄取是由离子元素的各种运输器介导的。然而，尚未揭示土壤种植富含米粒籽粒中SE富集的潜在机制。GydF4y2Ba

在该研究中，包括富含硒的红色晶粒杂交水稻Z2057A / CR727和SIFBELS SE-FATE RESC CR727，以探讨硒酸钠的生理作用，通过评估其生理生长反应对应用一系列浓度的应用SE。在两种水稻变体中观察到SE运输的行为，表明SE的水稻能够促进SE的吸收和运输从根部到叶子。在2个D-和14个D型植物中，确定了在不同部位和生化活动中的半水稻生理特性，包括花青素和SE的含量，提供了更好地了解植物反应和与SE状态相关的行为。关于在存在的情况下更好的生理植物生长，应在田间作物应用中进行评估和应用优化水平的硒酸钠。GydF4y2Ba

SE的富含富含浓性对SE的应用比不含SE的水稻品种更敏感GydF4y2Ba

为了揭示对SE的生理反应，对Se的红粒水稻Z2057A / CR727的幼苗和对照SE免水稻CR727进行了一系列外源SE处理。在Se的诸如依赖性的方式存在下促进了两种水稻变体的根生长，并且在较高浓度的SE（80μm）中受损（图。GydF4y2Ba1GydF4y2Ba随着硒含量的增加，Z2057A/CR727对根伸长的增加和抑制均比CR727早，均为10 μMvGydF4y2Ba。。GydF4y2Ba20μm和40μmGydF4y2Ba五。GydF4y2Ba结果表明，富硒水稻对硒的敏感性高于无硒水稻。在对叶片长度的观察中也显示出了类似的响应模式，尽管富硒水稻的叶片总长度在每个条件下都比无硒水稻短(图)。GydF4y2Ba1GydF4y2BaA和C），证明存在适当的外源Se，以促进特定的稻米品种的生长。GydF4y2Ba

接下来我们研究了硒的参与是否影响叶绿素含量。结果表明，硒以剂量依赖的方式增加叶绿素的积累，这与根和叶生长中观察到的表型相一致(图2)。GydF4y2Ba1GydF4y2Bad）。GydF4y2Ba

为了解上述生理变化是如何发生的，我们分析了外源硒暴露14 d后不同器官中硒的分布情况。随着硒含量的增加，硒的内化在根、茎、叶尖和主叶中依次积累GydF4y2Ba1GydF4y2Ba）。观察到，SE内容物随着不同植物零件中硒浓度的增加而显着增加。对于根和茎零件的无水稻和富含Se的米饭，观察到SE积累的类似上升趋势，而叶子提示和所有叶片产量的趋势对于正在调查的材料不同。在20μm和40μm的处理下，Se的积累最大在茎，叶尖和所有叶片生产中，而高浓度的80μm降低累积。结果表明，Se的米饭比自由米饭更敏感。GydF4y2Ba

外源SE对水稻幼苗地下架构的影响GydF4y2Ba

为了评估SE对水稻形态的影响，我们观察了地上架构的改变，响应于施用Se浓度的培养2 D和14天。无论治疗持续时间和SE的存在还是不存在，SE免水稻的植物高度总是高于富含SE的水稻（图。GydF4y2Ba2GydF4y2Ba）。然而，在与无水稻的比较中，在2 d和14d的高浓度的Se（80μm）存在下，富含浓度的高度在2 d和14d的情况下显然损害，表明Se的含量快速对外源Se毒性的初始反应（图。GydF4y2Ba2GydF4y2Ba）。短期暴露于一系列SE浓度期间叶子颜色或外观没有变化（图。GydF4y2Ba2GydF4y2Ba）一种。相反，虽然植物高度仍然增加，但在高浓度的SE（80μm）下的长期暴露诱导了根据叶绿素减少的水稻品种的休假黄变（图。GydF4y2Ba1GydF4y2BaD和GydF4y2Ba2GydF4y2Bab）观察到富含含量米饭叶片的衰老的术后，表明SE的摄取可能导致细胞死亡相关事件。GydF4y2Ba

响应于SE的活性氧物种的生产GydF4y2Ba

ROS被认为是介导植物对环境毒性抗性的主要反应[GydF4y2Ba22GydF4y2Ba那GydF4y2Ba23GydF4y2Ba那GydF4y2Ba24GydF4y2Ba]．因此，我们推理ROS信号在长期暴露期间可能涉及对SE毒性的水稻反应。为此，我们首先调查了主要ROS，超氧化物的生产（O.GydF4y2Ba^2-GydF4y2Ba)和过氧化氢(HGydF4y2Ba_2GydF4y2BaO.GydF4y2Ba_2GydF4y2Ba）通过使用组织化学染色方法，NBT染色和DAB染色来响应于SE。随着SE浓度的增加，NBT和DAB的染色逐渐扩散到整个叶片叶片上（图。GydF4y2Ba3.GydF4y2BaA和B）。有趣的是，o的积累爆炸GydF4y2Ba^2-GydF4y2Ba和HGydF4y2Ba_2GydF4y2BaO.GydF4y2Ba_2GydF4y2Ba在富含米的叶片中开始从40微米SE中，而无菌米饭的叶子早些时候发生。GydF4y2Ba

为了通过产生ROS来量化伴随的内源性氧化应激，测量SOD的活性和叶中MDA的含量。有趣的是，在没有外源Se的情况下，富含Se的水稻具有比不含SE的水稻更高的SOD活性。SED的活性随着阈值（80μm）反向下降的阈值（图80μm）而增加（图。GydF4y2Ba3.GydF4y2Bac），其与在全幼苗水平呈现的剂量依赖性方式匹配（图。GydF4y2Ba1GydF4y2Ba和GydF4y2Ba2GydF4y2Ba）。结果，MDA的含量，植物细胞中脂质过氧化的指标[GydF4y2Ba25GydF4y2Ba那GydF4y2Ba26GydF4y2Ba[虽然叶片在80μmSe的叶片外，在SE叶片的情况下，在叶片的含量越来越多的情况下倾向于，其产生的SOD活性，并在一起，支持ROS的消除将被激活（图．GydF4y2Ba3.GydF4y2Bad）。结论，上述证据支持在长期暴露期间涉及ROS信号传导对SE毒性的初级水稻反应。GydF4y2Ba

水的丧失是叶片对植物外部压力的反应之一[GydF4y2Ba22GydF4y2Ba]．接下来我们研究了SE富含和无卫生米是否存在差异，这可能导致这两个品种中的多样化响应。确定相对水分（RWC）。有趣的是，虽然在无水稻中仅存在RWC的微小变化，但SE在Se存在下的RWC的值在40μm和80μm的浓度下显着降低。GydF4y2Ba

外源硒应用中硒摄取转运相关因子的基因表达模式GydF4y2Ba

为了了解富硒和无硒水稻品种硒介导的不同生理反应的潜在机制，我们利用实时定量PCR (RT-qPCR)研究了外源硒应用中一些与硒吸收和转运相关的关键因子的基因表达模式。的表达GydF4y2BaOSPT2.GydF4y2Ba编码磷酸盐转运，在施加增加的SE施加时始终上调，表明OSPT2可能在SE的运输中发挥关键作用（图。GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba一种）。有趣的是，表达水平GydF4y2BaOSPT2.GydF4y2Ba在Se的水稻中，无论加入SE，富含SE的富含SE（图。GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba一种）。在没有SE的情况下，Si流入转运仪编码基因的表达水平没有差异GydF4y2Baosnip2; 1GydF4y2Ba而在两个水稻品种中，Se存在时其表达模式不同。GydF4y2Ba4.GydF4y2Bab）。与对照相比，直至在无水稻中的最高浓度的SE急浓度显着降低，没有变化（图。GydF4y2Ba4.GydF4y2Bab).在富硒水稻中硒对其表达模式的响应中，低浓度(10 μM和20 μM)和高浓度(40 μM和80 μM)的表达依次增加和反向下降，当幼苗开始对硒诱导的生理生长产生反应时，在10 μM处的表达量达到峰值。GydF4y2Ba1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba2GydF4y2Ba,GydF4y2Ba4.GydF4y2Bab).符合前面的假设[GydF4y2Ba27GydF4y2Ba那GydF4y2Ba28GydF4y2Ba[两种水稻品种呈现的独特表达模式是否支持奥诺普2; 1可作为SE运输中的主要阳性调节剂。虽然结果表明SE不断诱导表达GydF4y2BaOsSultr1; 2GydF4y2Ba，在存在所有浓度的SE存在下，硫酸盐转运蛋白，在这些情景中观察到两种水稻品种之间没有明显的差异（图。GydF4y2Ba4.GydF4y2BaC）。值得注意的是，富含SE的稻米累积增强表达水平GydF4y2BaOsSultr1; 2GydF4y2Ba在没有SE的情况下比没有SE的水稻（图4C），表明OSSULTR1; 2的活性可能有助于SE的富含水稻的相对简单的射击结构（图。GydF4y2Ba1GydF4y2Ba和GydF4y2Ba2GydF4y2Baa）并积极地将其对外源SE的敏感性介绍。有趣的是，表达了GydF4y2BaCAL1GydF4y2Ba，编码CD相对转运蛋白在没有在无水稻中的不存在和存在的情况下保持稳定，而在富含Se的水稻中被抑制（图。GydF4y2Ba4.GydF4y2Bad）。结论，基因表达数据证明了Se依赖于已知的离子转运蛋白的摄取和运输，连接到其他元素的同化过程。GydF4y2Ba

米饭中的85％以上的世界是白帽的，而其余的是彩色船体的多样性，主要是紫色，黑色和红色[GydF4y2Ba29GydF4y2Ba]．在东亚国家、中国、日本、韩国和东南亚部分地区，食用彩色大米已经有几个世纪了[GydF4y2Ba30.GydF4y2Ba]．彩色米被认为具有丰富的营养价值。例如，体外和体内研究表明，着色水稻的提取物具有高抗氧化活性和自由基清除能力实验[GydF4y2Ba13GydF4y2Ba那GydF4y2Ba31.GydF4y2Ba]．本研究以红色富硒杂交水稻Z2057A/CR727及其亲本之一白色无硒水稻CR727为实验材料(图2)。GydF4y2Ba5.GydF4y2Baa和f）。研究了外源SE对两种水稻品种的表型和生理作用。结果表明，较低浓度的Se补充在一定范围内是有益于水稻的生长，而SE的杂交水稻对SE的应用更敏感，表明依赖于剂量的调节机制参与水稻作用外源SE。GydF4y2Ba

在一致性与晶粒颜色的差异，花青素的含量与种子和糙米中Se的含量正相关（图。GydF4y2Ba5.GydF4y2Bab-f)。花青素是类黄酮合成的主要产物之一，是一类水溶性植物天然色素[GydF4y2Ba13GydF4y2Ba那GydF4y2Ba32.GydF4y2Ba]．花青素具有强烈的抗氧化活性，以减少和消除自由基的影响[GydF4y2Ba33.GydF4y2Ba]．低浓度硒促进水稻根和叶的生长，高浓度硒抑制[GydF4y2Ba34.GydF4y2Ba]．SOD是一种主要的抗氧化酶，与清除ROS有关，维持活性氧代谢的平衡，保护整个膜结构[GydF4y2Ba35.GydF4y2Ba];丙二醛是不饱和脂肪酸过氧化作用的最终产物之一，其积累导致细胞膜损伤[GydF4y2Ba36.GydF4y2Ba]．SOD活性的变化与MDA含量呈负相关;而Se浓度增加至40 μM时，SOD活性增强，MDA含量下降。在硒最高浓度(80 μM)时，SOD活性显著降低，MDA含量增加，支持水稻通过激活ROS信号来释放外源硒毒害(图2)。GydF4y2Ba3.GydF4y2Baa和b)。虽然已经假设超过一定生理阈值的高浓度Se暴露对两种水稻品种都是有毒的，但调节ROS生成和SOD活化的潜在机制仍未阐明。GydF4y2Ba

据报道，功能缺失突变体GydF4y2Basultr1; 2GydF4y2Ba在GydF4y2Ba拟南芥GydF4y2Ba保留其他硫酸盐转运蛋白，减少培养硒酸盐的能力，与野生型植物相比，对SE的耐受性升高[GydF4y2Ba20.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba21GydF4y2Ba]．提出结果（图。GydF4y2Ba4.GydF4y2Bac）符合以前的研究表达的表达GydF4y2BaSULTR1; 2GydF4y2Ba硒inGydF4y2Ba拟南芥GydF4y2Ba[GydF4y2Ba12GydF4y2Ba[提供证据表明，Sultr1; 2作为培养植物物种中SE的同化的保守因素。在米饭中，过度表达GydF4y2BaOSPT2.GydF4y2Ba能够增加SE的摄取[GydF4y2Ba37.GydF4y2Ba，而容量则大大降低GydF4y2BaOSPT2.GydF4y2Ba突变体[GydF4y2Ba19GydF4y2Ba]．Si流入转运基因的缺陷GydF4y2Baosnip2; 1GydF4y2Ba当外源SE提供时，导致枝条和木质素SAP中的SE分布解雇[GydF4y2Ba18GydF4y2Ba]．我们的表达分析表明，低浓度为10μm的Se诱导奥尼普2的表达; 1在Se的水稻Z2057A / CR727中，当没有变化的SE无水稻CR727，表明Osnip2;1可作为水稻植物中的SE运输中的主要阳性调节剂，并且与其内源性SE水平有关。另一方面，先前的研究已经解开，通过在细胞溶溶胶中螯合Cd，促进细胞间隙中的Cd，促进CD相关转运蛋白基因CAL1的根出exodermis和Xylem parenchyma细胞作为木质血管中的长距离CD传输。因此平衡了细胞溶胶CD的浓度[GydF4y2Ba38.GydF4y2Ba]．在Cd和Se的同化过程中是否存在协同效应或相关效应，这在很大程度上尚不清楚。在本研究中，我们研究了GydF4y2BaCAL1GydF4y2Ba在稻植物的存在下。相反，与对照的无水稻保持相对稳定的表达GydF4y2BaCAL1GydF4y2Ba，其在Se的水稻中的表达逐渐降低到40μm的最低水平，表明CAL1可能会对SE富含水稻中SE应用的敏感性呈负介导。此外，NRT1.1b是水稻肽转运蛋白（PTR）家族的成员，被认为通过促进硒甲酮（SELET）易位来改善谷物中SE的积累，为富含SE的水稻品种的繁殖提供了新的洞察[GydF4y2Ba10GydF4y2Ba]．符合先前的报告，SE - 超蓄能器植物的根源激活离子转运仪的表达[GydF4y2Ba39.GydF4y2Ba]，对上述因子表达活性的干预可能有助于水稻品种对硒的吸收能力。GydF4y2Ba

一方面，不同的水稻品种倾向于表现出积累和增强的不同潜力，另一方面，外源的SE压力与不同米饭中SE的累积模式相反，因此，了解如何以及何处是重要的调节对水稻品种暴露的反应。证据表明，水稻中SE的器官局部积累出现在以下下降命令中：叶，茎和根部在外源SE存在下（表GydF4y2Ba1GydF4y2Ba）。测定数据显示，SE的富含水稻Z2057A / CR727的种子和糙米中Se的增加是一种从其亲本线Z2057A继承的特征（图。GydF4y2Ba5.GydF4y2Baa和e）。GydF4y2Ba

在当前的工作模型中，提出了SE的累积主要涉及该元素的易位效率（图。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba）。符合先前的研究，即Se的水稻仅适用于低浓度的外源SE [GydF4y2Ba40GydF4y2Ba] （图。GydF4y2Ba1GydF4y2Ba和GydF4y2Ba2GydF4y2Ba）我们的结果支持Se-Rice的稻米对Se毒性的暴露更敏感，而不是SE免水稻，基于逐个案例的剖析，对水稻品种要求升级这些不同的管理策略。通过识别和验证未来涉及的遗传因素，了解潜在机制。GydF4y2Ba

本研究表明，富含Se的米对SE应用更敏感。它可以在低硒酸盐环境中累积更多的SE，而在高浓度的硒涂层中，效果倒置。此外，过量硒化物可通过诱导氯化，幼苗，降低的抗氧化含量和加剧氧化应激来引起富含水稻植物的植物毒性作用。此外，我们得出结论，硒酸盐转运蛋白OSPT2和硫酸盐转运蛋白ossultr1; 2的增强基因转录，以改善SE的摄取。同时，对于富含浓的红稻根环境，最佳的SE浓度为20μm。这些发现可用于估计Se污染在富含Se的米饭中的直接毒性作用。为了得出声音结论，仍然需要长期的现场试验，包括各种管理策略的风险和益处分析。GydF4y2Ba

植物材料，生长条件和治疗健康GydF4y2Ba

无卫生米的种子（GydF4y2Ba奥雅萨苜蓿GydF4y2Bal .)CR727及其杂交后代富硒红粒水稻Z2057A/CR727经批准由四川农业大学水稻研究所四川省国际科技合作示范基地收藏。用1% (v/v) NaClO灭菌20 min后，用无菌双蒸馏水(ddH)漂洗5次GydF4y2Ba_2GydF4y2Bao）。为了刺激均匀的发芽，将种子浸没在灭菌的DDH中GydF4y2Ba_2GydF4y2Bao并在37℃下孵育3d，以避免光。在25℃下，在25℃下，在25℃下在半强度Kimura B营养溶液（pH5.5）中培养幼苗，在12小时光的条件下，12小时暗[GydF4y2Ba18GydF4y2Ba]．每3℃重新调整溶液，以确保在长期期间保证新鲜和营养素稳定[GydF4y2Ba17GydF4y2Ba]．在外源SE应激试验中，在硒酸钠浓度的梯度存在下，健康的幼苗连续生长（NaGydF4y2Ba_2GydF4y2BaSEO.GydF4y2Ba_4.GydF4y2Ba，参考以下，额外的2 d或14 d的模拟控制[GydF4y2Ba41.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba42.GydF4y2Ba]．表型观察和各种试验包括三个独立的生物学重复，而完全展开的第二叶片被收获，以确定生理和生化反应评估的生长相关参数。GydF4y2Ba

叶子的测量水状态GydF4y2Ba

引入相对含水量（RWC）叶片以量化叶子的水位。将新鲜的叶子分离并立即称重至0.1g并指定为鲜重（FW）。然后将相同的叶子浸泡在DDH中GydF4y2Ba_2GydF4y2Bao在4°C的黑暗中，重量前24小时，并指定为镀核重量（Tw）。之后，将叶片对80℃进行80℃以在重量之前获得足够的干燥，并指定为干重（DW）。RWC计算为（FW-DW）/（TW-DW）×100％[GydF4y2Ba43.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

生理参数的测量GydF4y2Ba

叶片总叶绿素(Chl)含量分析，新鲜叶片(0.1 g)在黑暗中浸泡在10 ml二甲基亚砜(DMSO)中48 h，然后在663和645 nm处用分光光度计测定叶片提取物，方法见Arnon等[GydF4y2Ba44.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba45.GydF4y2Ba]．chl的内容（mg∙gGydF4y2Ba^{- 1GydF4y2Ba}）通过以下公式计算：GydF4y2Ba

通过基于分光光度计的方法测定超氧化物歧化酶（SOD）和甲烷二羧酸醛（MDA）的含量。首先通过使用南京江城生物工程研究所的套件（A001-1 SOD和A003 MDA）并根据制造商的指示来标记SOD和MDA。反应后，SOD和MDA的外表通过经受配备1cm的紫外线可见分光光度计测定的SOD和MDA，分别分别为1cm的路径长度（T6S，Puxi，Co.，Ltd。，北京，P. R.中国）。收获值后，根据下式计算MDA的SOD和含量的活性GydF4y2Ba

活性氧的组织化学分析GydF4y2Ba

为了检测叶片中的超氧化物的存在，如前所述，将叶片在硝基苯甲酰唑（NBT，0.1％）的染色溶液中温育[GydF4y2Ba46.GydF4y2Ba]．检测过氧化氢的积累（H.GydF4y2Ba_2GydF4y2BaO.GydF4y2Ba_2GydF4y2Ba)，外源硒处理14 d后的水稻幼苗叶片收集，并在3,3 ' -二氨基联苯胺- hcl (DAB, 1.0%)溶液中染色，如前所述[GydF4y2Ba46.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

Se和花青素含量的测量GydF4y2Ba

施用原子荧光分光光度计以确定如前所述的SE含量[GydF4y2Ba47.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba48.GydF4y2Ba]．简而言之，在研磨成细粉末后，加权0.5g样品并填充到含有预制溶液的9mL HNO溶液的玻璃瓶中GydF4y2Ba_3.GydF4y2Ba和1ml HClOGydF4y2Ba_4.GydF4y2Ba．采样溶液在固定参数(温度、持续时间和频率)下分别在20℃、4 h和100 Hz下超声，然后在HNO存在下进行消化GydF4y2Ba_3.GydF4y2Ba在180°C电动热板（EH20A Plus，Labtech，USA）。然后将消化的产物用合适量的37％盐酸稀释，以将Se（VI）降低到90℃的一致温度内（IV），结果，在1mL的体积中产生有色浓浓缩溶液由于加热诱导的蒸发。测量是在原子荧光分光光度计（RGF-6800，Bohui Co.，Ltd。，北京，中国）进行。将该值进入下式以计算SE的含量（Mg / kg）：GydF4y2Ba

在哪里GydF4y2BaCGydF4y2Ba为消解液中硒浓度的实测值(ng/mL);GydF4y2BaCGydF4y2Ba_0.GydF4y2Ba为对照组硒浓度的实测值(不含任何样品，ng/mL);GydF4y2BamGydF4y2Ba为样品质量;GydF4y2BaV.GydF4y2Ba是消化溶液的总体积。测量以三份进行。GydF4y2Ba

从水稻中提取花青素的方法如前所述[GydF4y2Ba13GydF4y2Ba]．花青素含量计算公式如下:GydF4y2Ba

在哪里GydF4y2BaV.GydF4y2Ba是提取溶液（m1）的总体积;GydF4y2Baε.GydF4y2Ba是花青素摩尔消光系数（4.62×10GydF4y2Ba^6.GydF4y2Ba）;GydF4y2BamGydF4y2Ba是样品质量（g）;GydF4y2BamGydF4y2Ba是花青素的分子量。测量以三份进行。测量以三份进行。GydF4y2Ba

相对基因依赖性分析GydF4y2Ba

根据QRT-PCR方法[GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba[通过使用TRI纯试剂盒（AID LAB）提取两周治疗水稻幼苗根的mRNA。在庆克公司合成的这些测定中使用的引物（庆氏公司，中国成都，中国）在表格中列入GydF4y2Ba2GydF4y2Ba，表达水平被标准化为GydF4y2Baactin1.GydF4y2Ba和GydF4y2BaEF1αGydF4y2Ba如..所示。在CFX96实时PCR检测系统（Bio-rad）上进行QRT-PCR，Sybr Green Master Mix（2x）使用三步PCR循环程序（95°C为15秒，监测双链DNA合成。，接着是40℃的95℃，15s，55℃，15s和72℃，20s）。2GydF4y2Ba^{−ΔΔCTGydF4y2Ba}方法用于计算靶基因的表达水平[GydF4y2Ba49.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba50.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

统计分析GydF4y2Ba

所有表型观察结果和生理测定都是在生物三份酸盐中进行的。数据显示为平均值±标准误差（SEM）。使用SPSS 24.0统计包（SPSS Inc.，芝加哥，IL，USA）进行统计分析。单向ANOVA通过使用Duncan的测试进行多次比较，以评估0.05概率水平的显着差异。GydF4y2Ba

本研究中所使用和分析的数据集可由通讯作者根据合理要求提供。GydF4y2Ba

光盘：GydF4y2Ba

镉GydF4y2Ba

chl：GydF4y2Ba

叶绿素GydF4y2Ba

轻拍：GydF4y2Ba

3,3'-二氨基苯胺GydF4y2Ba

DDH.GydF4y2Ba_2GydF4y2BaO:GydF4y2Ba

双重蒸馏水GydF4y2Ba

HGydF4y2Ba_2GydF4y2BaO.GydF4y2Ba_2GydF4y2Ba：GydF4y2Ba

过氧化氢GydF4y2Ba

MDA：GydF4y2Ba

甲烷二羧酸醛GydF4y2Ba

NBT：GydF4y2Ba

Nitrobluetetrazolium.GydF4y2Ba

PI：GydF4y2Ba

磷酸GydF4y2Ba

QRT-PCR：GydF4y2Ba

定量逆转录聚合酶链条GydF4y2Ba

ROS：GydF4y2Ba

反应性氧气GydF4y2Ba

SE：GydF4y2Ba

硒GydF4y2Ba

SI：GydF4y2Ba

硅GydF4y2Ba

草皮：GydF4y2Ba

超氧化物歧化酶GydF4y2Ba

不适用。GydF4y2Ba

本研究得到了四川省国际合作和交流项目（2017HH0031，2018H0016），以及四川省（2019YFH0126）的国际科技创新与合作项目，致建朱教授。The National Natural Science Foundation of China (31801210), the Natural Science Foundation of Hubei Provincial Department of Education (Q20182104) and the Start-up Foundation of Hubei University of Medicine (2016QDJZR11) to L.Z..There is no role of the funding bodies in the design ofthe study and collection, analysis, and interpretation of data and in writingthe manuscript.

从属关系GydF4y2Ba

1. 中国四川农业大学水稻研究所，成都，611130，中国四川GydF4y2Ba

   袁乐亮，杨丽，鑫黄，茅湖·侯赛因·普德瓦，腾大郑，智臣唐，HLA艾尔，穆罕默德张，瑞蕴，玉街张，小英烨，小美嘉＆剑青朱GydF4y2Ba

2. 湖北医药大学基础医学院基础医学研究所药用植物实验室生物医学研究所武当地方中药研究湖北省重点实验室，湖北十堰442000GydF4y2Ba

   兰兰郑GydF4y2Ba

3. 湖北医学大学泰河医院胚胎干细胞研究湖北关键实验室，湖北442000GydF4y2Ba

   兰兰郑GydF4y2Ba

4. 都江堰农村局，四川都江堰611830GydF4y2Ba

   瑞增GydF4y2Ba

贡献GydF4y2Ba

JZ和YL构建了该项目并设计了实验;YL，MUF，ZT，TZ，HHE，RZ，YZ，XY和XY进行了实验;YL，LL，XH，FHP和LZ分析了数据;YL，MUF，LZ和YS最终确定了稿件。所有作者都读过并批准了稿件。GydF4y2Ba

相应的作者GydF4y2Ba

对应于GydF4y2Ba兰兰郑GydF4y2Ba或GydF4y2Ba建q朱GydF4y2Ba．GydF4y2Ba

伦理批准和同意参与GydF4y2Ba

水稻种子，无稻米（GydF4y2Ba奥雅萨苜蓿GydF4y2BaL.）CR727及其杂种后代SE的红谷米Z2057A / CR727是从四川省四川省农业大学水稻研究所的国际科技合作的示范基础上采购的，经许可。我们的项目没有使用转基因技术，因此它不需要道德批准。GydF4y2Ba

同意出版物GydF4y2Ba

不适用。GydF4y2Ba

利益争夺GydF4y2Ba

提交人声明他们没有竞争利益。GydF4y2Ba

出版商的注意事项GydF4y2Ba

Springer Nature在发表地图和机构附属机构中的司法管辖权索赔方面仍然是中立的。GydF4y2Ba

开放获取GydF4y2Ba本文根据创意公约署署署的条款分发了4.0国际许可证（GydF4y2Bahttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/GydF4y2Ba）如果您向原始作者和源给出适当的信用，则允许在任何介质中进行不受限制的使用，分发和再现，提供指向Creative Commons许可证的链接，并指示是否进行了更改。Creative Commons公共领域奉献豁免（GydF4y2Bahttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/GydF4y2Ba)适用于本条提供的数据，除非另有说明。GydF4y2Ba

重印和权限GydF4y2Ba