由稻瘟病菌引起的稻瘟病是水稻主要病害之一,在世界各地均有发生,严重时会产生空穗、白穗,造成水稻减产,带来巨大损失。镉是环境中毒性最强的重金属之一,易被作物吸收,进而通过食物链富集在人体内,危害人类健康。我国稻米镉污染问题严峻,降低水稻籽粒镉污染已成为当务之急。硒作为人和动物生命活动中不可缺少的微量元素,硒也是植物的一种有益元素,具有刺激植物生长发育和提高作物产量与品质、增强植物生物抗氧化作用、促进植物新陈代谢和植物对环境胁迫的抗性,并具有拮抗重金属的作用。研发水稻富硒技术,不仅有利于稻米产品增值、农民增收、农业增效、人民增寿,而且能提高农民种粮积极性。本实验以水稻为研究对象,通过盆栽实验与大田实验,研究外源硒处理对镉胁迫下水稻稻瘟病发生的影响。所获结果具体如下:1.亚硒酸钠和氯化镉对稻瘟病菌的毒力测定。亚硒酸钠对稻瘟病菌有抑制作用,浓度越大抑制效果越好,亚硒酸钠在水稻上施用浓度在50 mg/L时对稻瘟病菌的抑制效果最好。氯化镉对稻瘟病菌也有抑制作用,且抑制效果与氯化镉的浓度呈正相关。硒和镉共同处理增强了对稻瘟病菌的抑制作用。2.水稻的安全性评价试验。硒浓度越高水稻种子的发芽势和发芽率越低,过量的亚硒酸钠溶液对水稻有致死作用,亚硒酸钠浓度达到200 mg/L时,水稻种子几乎不发芽。氯化镉对水稻种子的毒害作用随镉浓度的增大而增大,与亚硒酸钠浸种的水稻相比,镉处理对水稻生长危害更大。硒能缓解镉胁迫下水稻的种子萌发和幼苗生长发育的毒性。3.外源硒处理对镉胁迫下水稻-稻瘟病互作中抗氧化酶活性的影响。外源硒处理对镉胁迫下接种稻瘟病菌水稻植株的抗氧化酶类SOD（超氧化物歧化酶）、POD（过氧化物酶）、CAT（过氧化氢酶）、PAL（苯丙氨酸解氨酶）和PPO（多酚氧化酶）酶活性均高于对照组和镉胁迫下接种稻瘟病菌不施硒组。对照组MDA（丙二醛）含量显著高于施硒组和镉胁迫下不施硒组,施硒组MDA含量随时间的变化并无明显变化。4.施硒对镉胁迫下水稻稻瘟病田间发生和稻米质量安全的影响。施硒肥可以提高水稻籽粒千粒重,使水稻产量得到一定程度的增加。稻米硒含量与硒肥浓度成正比,硒肥浓度越高,稻米硒含量越高。施硒肥可以显著降低水稻籽粒和秸秆中的镉含量。用实时荧光定量PCR（q RT-PCR）技术分析了硒处理后水稻病程相关基因Os PR1a和Os PAL1的表达情况,结果表明,水稻在喷硒处理后,病程相关基因Os PR1a和Os PAL1的表达量都得到了显著上升,由此推测,施硒可以促进水稻病程相关基因表达,从而提高水稻稻瘟病的抗性。综上,添加外源硒不仅可以减轻镉对水稻生长发育的毒性还能减轻病害的发生、提高水稻籽粒硒含量及水稻产量,而且可为降镉富硒功能水稻绿色、安全、高质、高效、生态可持续生产提供理论依据和技术支撑。