本书以土壤-植物系统为主线，系统阐述了土壤环境中，特别是我国土壤中硒的分布规律及其成因，土壤中硒含量、形态及其有效性，微生物、土壤动物对硒的生物转化及其机制，植物对硒的吸收和同化的分子机制，硒的生物营养强化技术与应用，植物对硒的超积累及其机制，硒与其他元素的交互作用等内容。
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第一章 硒元素概述1
第一节 土壤-植物系统中硒的重要性 1
一、硒与土壤质量、土壤健康和土壤安全 1
二、硒与植物健康和农产品安全 3
三、硒与人体健康 4
第二节 硒的基本性质 5
一、硒的物理化学性质 5
二、硒的地球化学特征 8
三、土壤中硒的来源及分布 20
四、硒的生物化学 26
第三节 土壤-植物系统中硒的研究现状与问题 30
一、研究现状 30
二、研究中存在的问题 32
参考文献 33
第二章 土壤中硒的含量、形态及其有效性 41
第一节 土壤中硒的来源及其含量 41
一、土壤中硒的来源 41
二、世界土壤硒含量 42
三、中国土壤硒含量 43
第二节 土壤中硒的形态 44
一、土壤中硒的价态 44
二、土壤中硒的形态分级 45
第三节 土壤中硒的化学转化过程 46
一、溶解-沉淀 47
二、氧化-还原 47
三、配位作用 48
四、吸附-解吸 48
五、挥发作用 50
第四节 土壤硒的有效性及其影响因素 50
一、土壤中硒的有效性及其表征 50
二、影响土壤硒有效性的因素 54
第五节 土壤硒有效性的调控 62
第六节 结论 62
参考文献 63
第三章 土壤中硒的生物转化 77
第一节 微生物对硒的吸收转运 77
第二节 硒的微生物还原 78
一、硒的同化还原 78
二、硒酸盐的异化还原 79
三、亚硒酸盐的异化还原 81
四、硒的生物成矿 86
第三节 硒的微生物氧化 88
第四节 硒的微生物甲基化 88
一、硒的甲基化过程 89
二、土壤中硒的甲基化 90
三、植物根际硒的甲基化 91
第五节 土壤动物对硒的转化 91
一、蚯蚓对硒的转化 92
二、线虫对硒的转化 92
第六节 结论 93
参考文献 93
第四章 植物硒吸收和同化的分子机制 103
第一节 植物根系对硒的吸收 104
一、植物根系对硒酸盐的吸收 104
二、植物根系对亚硒酸盐的吸收 107
三、植物根系对有机态硒的吸收 108
第二节 硒在植物中的迁移与转运 109
一、硒酸盐在植物中的迁移与转运 109
二、亚硒酸盐在植物中的迁移与转运 110
三、有机态硒在植物中的迁移与转运 111
第三节 植物叶片吸收转运硒的过程 112
第四节 植物体内硒的同化与代谢 114
参考文献 117
第五章 硒生物营养强化技术与应用 125
第一节 硒生物营养强化的理论基础 125
一、土壤中的硒 125
二、植物对硒的吸收、转运与代谢 128
第二节 硒生物营养强化的实用技术 132
一、土壤强化 132
二、叶面强化 135
三、天然富硒区自然富硒 136
四、传统生物育种 137
五、基因工程 139
第三节 硒生物营养强化案例研究 140
一、芬兰的硒生物营养强化 140
二、中国宁夏硒砂瓜的硒生物营养强化 142
三、天然硒生物营养强化国际合作计划 143
第四节 硒生物营养强化发展展望 144
参考文献 145
第六章 植物硒的超积累及其机制 151
第一节 概述 151
第二节 硒超积累植物的发现和分类 152
一、硒超积累植物的发现和特点 152
二、植物超积累硒的一般假说 153
三、硒超积累植物的种类 155
第三节 植物硒的超积累及其影响机制 155
一、土壤中硒的含量与形态对植物硒积累的影响 155
二、硒超积累植物的吸收、转化与分配机制 160
三、植物解硒毒与硒的超积累 165
四、微生物与植物硒超积累 166
五、硒代谢与植物硒超积累 169
第四节 植物硒超积累的生态效应 173
一、富硒土壤上植物群落组成和植被特征 173
二、硒超积累植物对硒循环的影响 174
三、其他物种对硒超积累植物的反应 174
第五节 硒污染土壤的植物修复及案例研究 175
一、硒超积累植物的污染修复应用 175
二、硒污染土壤修复的典型案例研究 178
三、超积累植物硒生物强化与人类健康 179
参考文献 181
第七章 硒与重金属的交互作用 191
第一节 硒对镉、铅吸收和累积的影响 191
一、硒与镉铅的拮抗作用 191
二、硒与镉的协同作用 199
第二节 硒对砷铬吸收和累积的影响 200
第三节 硒对汞吸收和累积的影响 202
一、硒对水稻吸收和累积汞的影响 202
二、硒对其他植物吸收和累积汞的影响 204
第四节 重金属对硒吸收和累积的影响 205
第五节 硒对重金属胁迫的缓解作用 206
一、硒的抗氧化作用 207
二、硒对细胞的修复作用 208
三、硒与植物螯合肽 208
四、硒与重金属复合物的形成 209
参考文献 209
第八章 农业环境中硒研究的前沿和展望 217
第一节 土壤化学过程 217
第二节 土壤生物学过程 217
第三节 植物对硒的吸收、转运及积累机制 218
第四节 植物内生菌、叶际微生物对硒积累的作用及机制 218
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