不同辣椒品種鎘積累差異及外源物質(zhì)對(duì)鎘富集的調(diào)控效應(yīng).pdf

1、重金屬微量元素鎘(Cadmium，Cd)在自然界廣泛存在，在Cd、Hg、As、Cr、Pb五種重金屬污染物中，Cd被列為首位，在聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署提出的12種具全球性意義的危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)中Cd被列為首位。目前我國(guó)受Cd等重金屬污染的耕地面積近2000萬(wàn)hm2，約占總耕地面積的1/5。土壤中Cd含量的增加，嚴(yán)重影響農(nóng)作物的生產(chǎn)及食用安全。辣椒(CapsicumannumL.)是人們較喜歡的蔬菜和調(diào)味品，為高Cd富集的一類蔬菜，辣椒Cd超標(biāo)在影響

2、辣椒口感、降低其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和品質(zhì)的同時(shí)，還會(huì)影響人體健康。辣椒產(chǎn)品中的Cd含量超標(biāo)很大程度上限制了無(wú)公害辣椒的生產(chǎn)和辣椒產(chǎn)品的出口。由于不同辣椒種類和品種對(duì)Cd耐性和富集能力的差異性，為在鎘污染土壤上進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的合理布局提供了依據(jù)。目前，土壤Cd污染的治理包括工程法、植物修復(fù)法和農(nóng)藝調(diào)控法等，Cd污染農(nóng)藝調(diào)控方法—葉面控制技術(shù)，以不會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)及土壤微生物環(huán)境，不容易引發(fā)“二次污染”，操作簡(jiǎn)便，易大規(guī)模的運(yùn)用等優(yōu)勢(shì)目前越來(lái)越受到研究者

3、的關(guān)注。
　　 目前，關(guān)于耐鎘辣椒品種的篩選及機(jī)理的研究報(bào)道較少，通過(guò)葉面噴施Si、P、Zn對(duì)不同辣椒品種Cd吸收和富集影響更是鮮見(jiàn)報(bào)道。本文作者研究比較了不同Cd濃度對(duì)8個(gè)辣椒品種幼苗生長(zhǎng)、葉綠素含量、抗氧化酶活性、植株Cd含量和積累量的影響，初步探討不同品種辣椒對(duì)Cd抗性及富集差異及相關(guān)生理特性，以期為高抗性、低富集型品種的選育提供資料積累。并探討了葉面噴施Si、P、Zn對(duì)不同辣椒品種Cd吸收和富集影響及葉面控制技術(shù)的機(jī)理。

4、以期為蔬菜Cd污染防治及提高蔬菜安全性提供理論依據(jù)。主要結(jié)果如下:
　　 1.液培試驗(yàn)中，Cd(≥20mg·kg-1）對(duì)辣椒的生長(zhǎng)具有抑制作用，8種辣椒品種的株高、根長(zhǎng)和根、莖、葉及總干重隨著Cd濃度的增加，均表現(xiàn)出降低趨勢(shì)，以PE39和PE4品種株高、根長(zhǎng)及總干重優(yōu)于其它品種，但Cd對(duì)其影響較大，對(duì)品種PE5和PE37影響最小。Cd污染導(dǎo)致辣椒葉片中葉綠素總量下降，隨Cd濃度的增加，辣椒葉綠素總含量明顯的降低，其中品種PE39

5、葉綠素下降幅度最大，可知該品種葉綠素結(jié)構(gòu)受Cd的影響最大;隨著Cd濃度增加，8種辣椒幼苗的POD、CAT和SOD活性隨著Cd濃度的增加基本上都表現(xiàn)為上升趨勢(shì)。8個(gè)辣椒品種的根、莖和葉的Cd含量表現(xiàn)為根＞莖＞葉，Cd主要積累于辣椒幼苗的根部，其次是莖,葉積累量最低，8個(gè)辣椒品種中以PE39和PE4對(duì)Cd的富集能力最強(qiáng)，而PE37和PE5品種對(duì)Cd的富集能力較弱。
　　 2.盆栽試驗(yàn)中，在Cd污染土壤(10mg·kg-1)上，葉面噴

6、施有機(jī)Si和無(wú)機(jī)Si(2.5mmol·L-1)對(duì)2個(gè)辣椒品種的影響不同。噴施Si增加了世農(nóng)朝天椒果實(shí)干重，較對(duì)照分別增加了28.1％、11.4％，效果以有機(jī)Si＞無(wú)機(jī)Si，但噴施Si處理反而導(dǎo)致其果實(shí)干質(zhì)量的下降，較對(duì)照分別降低了32.3％、55.1％，效果以無(wú)機(jī)Si＞有機(jī)Si;噴施Si提高了辣椒葉片POD和CAT的活性，且效果以有機(jī)Si＞無(wú)機(jī)Si;辣椒果實(shí)中不同形態(tài)Cd的提取量以FNaCl＞FHAc＞FE＞FHCl＞FW＞Fr。葉面上

7、噴施Si降低了世農(nóng)朝天椒果實(shí)Cd總提取量，但增加了艷椒425的總的Cd提取量;辣椒中Cd積累量以莖＞根和葉＞果實(shí)，葉面上噴施Si明顯減少Cd在2個(gè)辣椒品種果實(shí)中富集，艷椒425和世農(nóng)朝天椒果實(shí)Cd積累量降幅分別為19.1％、23.3％和13.4％、26.1％;在相同處理?xiàng)l件下，辣椒果實(shí)中Cd的含量和積累量均以艷椒425＞世農(nóng)朝天椒。
　　 3.盆栽試驗(yàn)中，在Cd污染土壤(10mg·kg-1)上，在辣椒葉面上噴施P(0、0.3％、

8、0.5％)能夠促進(jìn)世農(nóng)朝天椒的生長(zhǎng)，但葉面上噴施P反而抑制了艷椒425的生長(zhǎng);噴施P使2種辣椒葉CAT活性呈先增加后下降的趨勢(shì)，艷椒425葉SOD及POD活性呈上升趨勢(shì)，而世農(nóng)朝天椒2種酶呈下降趨勢(shì);辣椒果實(shí)中不同形態(tài)Cd的提取量以FNaCl＞FHAc＞FE＞Fr＞FHCl＞FW。辣椒葉片上噴P使艷椒425品種Cd提取總量較對(duì)照降低，但世農(nóng)朝天椒反而增加;Cd在辣椒體內(nèi)的積累為根＞莖＞葉＞果實(shí)。在辣椒葉面上噴P（0.3％和0.5％）能降

9、低艷椒425品種果實(shí)及其植株對(duì)Cd的積累，分別較對(duì)照降低了47.7％、58.5％和5.5％、13.1％，噴施0.5％的P使世農(nóng)朝天椒果實(shí)的Cd積累量較對(duì)照降低了23.6％。
　　 4.盆栽試驗(yàn)中，在Cd污染土壤（20mg·kg-1）上，辣椒葉面噴施≤400μmol·L-1的Zn時(shí)，辣椒的生物量會(huì)隨著Zn濃度的增加不斷升高，但高濃度的Zn(600μmol·L-1)導(dǎo)致辣椒生物量下降;辣椒葉片噴施低濃度Zn時(shí)（≤400μmol·L-