平面光極（PO）技術如何用來測量水稻根際的溶解氧（DO）分布情況？

本次分享一篇由中南大學廖騏團隊在《Chemosphere》上發表的一篇學術論文：Simultaneously inhibit cadmium and arsenic uptake in rice (Oryza sativa L.) by Selenium enhanced iron plaque: Performance and mechanism。這篇文章主要研究了硒（Se）增強鐵斑（iron plaque, IP）的形成，以同時抑制水稻（Oryza sativa L.）吸收鎘（Cd）和砷（As）。

硒（Se）強化被認為能夠同時抑制水稻（Oryza sativa L.）吸收鎘（Cd）和砷（As），但其機制尚不明確。本文通過水培和土壤實驗，深入研究了Se對Cd和As污染土壤中水稻根系形態、鐵斑（IP）含量、土壤Fe2+含量、徑向氧氣損失（ROL）和酶活性的影響。結果表明，Se有效緩解了Cd和As對植物的毒性影響，干重、根長和根寬分別增加了203.18%、33.41%和52.81%。研究還表明，ROL是Se增強IP形成的關鍵因素，并確定了Se增強ROL的具體途徑。與Cd和As處理組相比，Se處理組的ROL增加了36.76%，相應地，IP增加了50.37%。這歸因于Se顯著提高了根系孔隙度（62.11%），促進了O2向根部的運輸。此外，Se增強了過氧化氫酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性，促進了Cd和As脅迫引起的活性氧（ROS）的催化降解。間接地，Se增加了根際O2的釋放，有助于形成更強的IP，從而作為Cd和As的更強屏障。我們的研究結果為Se促進根系IP以阻止水稻吸收Cd和As提供了新的分子層面見解。

智感環境研發的平面光極分析儀在這項研究中起到了關鍵作用，它不僅幫助研究者直觀地觀察和量化了水稻根際的氧氣分布，還為理解硒如何通過影響根部的氧氣傳輸和分泌來增強鐵斑形成提供了重要數據。