不同鎘積累能力白菜品種體內(nèi)和根際土壤鎘形態(tài)特征研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，土壤重金屬污染日益嚴(yán)重和普遍。鎘(Cd)被認(rèn)為是環(huán)境中毒性最強(qiáng)的重金屬元素之一。盡管Cd是植物非必須營(yíng)養(yǎng)元素，但Cd卻可在植物地上部大量富集，誘導(dǎo)植物毒性，如卷葉、枯黃、生長(zhǎng)下降乃至死亡。更為重要的是，Cd可能通過(guò)食物鏈對(duì)動(dòng)物和人體健康造成重大威脅。眾多研究表明，植物對(duì)Cd的吸收主要取決于土壤中的生物有效態(tài)Cd含量而非總Cd含量，而土壤中Cd的活性和生物有效性主要與其存在形態(tài)有關(guān)。
　　已有研究表明，

2、植物吸收和分布Cd不僅存在顯著的種間差異而存在顯著的品種差異。因此，篩選和培育具有重金屬低積累潛力的農(nóng)作物品種被認(rèn)為是應(yīng)對(duì)土壤重金屬污染和耕地面積減少的一個(gè)有效的途徑之一。然而，有關(guān)植物低積累Cd的主要機(jī)理仍不清楚。因此，本研究擬選取豐源新3號(hào)(Cd低積累品種)、亞冠80(Cd正常積累品種)和北京小雜56(Cd高積累品種)，采用根際箱試驗(yàn)比較這三種大白菜體內(nèi)和根際土壤中Cd的形態(tài)變化，以期揭示豐源新3號(hào)低積累Cd的可能機(jī)理。結(jié)論如下，<

3、br>　　1.水培和土培實(shí)驗(yàn)均表明豐源新3號(hào)中Cd的濃度最低，亞冠80次之，而北京小雜56最高。這和我們前期的研究結(jié)果一致。
　　2.3種白菜地上部和地下部中Cd的化學(xué)形態(tài)存在著明顯差異。Cd在北京小雜56地上部中主要以果膠酸鹽類，與蛋白質(zhì)形成的結(jié)合態(tài)、水溶性有機(jī)酸鹽或磷酸鹽類等形態(tài)存在。隨著Cd處理濃度的升高，地上部以水溶性有機(jī)酸鹽、磷酸鹽及草酸鹽形態(tài)存在的Cd含量比例增加，而以果膠鹽類，與蛋白質(zhì)形成結(jié)合態(tài)存在的Cd含量比例減少

4、。Cd在豐源新3號(hào)中均以果膠酸鹽，或與蛋白質(zhì)結(jié)合態(tài)為主要形態(tài)存在，從而緩解了Cd的危害。水溶性有機(jī)酸鹽或磷酸鹽類等形態(tài)Cd次之，而以草酸鹽或無(wú)機(jī)鹽形態(tài)Cd最少。
　　3.在土培實(shí)驗(yàn)的不同Cd處理濃度下（0、1.0、2.5和5.0 mgkg-1），3種大白菜地上部和地下部重金屬各種形態(tài)中NaCl提取態(tài)Cd都占主要優(yōu)勢(shì)，顯著高于其他形態(tài)(p＜0.05)，殘?jiān)鼞B(tài)中的Cd含量最少。
　　4.在根際箱試驗(yàn)中，土壤Cd的各形態(tài)含量大小如

5、下:氧化物結(jié)合態(tài)＞酸可提取態(tài)＞殘?jiān)鼞B(tài)＞有機(jī)結(jié)合態(tài)。從根際區(qū)、近根際區(qū)、遠(yuǎn)根際區(qū)到非根際區(qū)(S1-S4)各種形態(tài)的Cd有增加的趨勢(shì)，且隨Cd含量的增加，S1-S4區(qū)域中土壤Cd的形態(tài)都發(fā)生了由殘?jiān)鼞B(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)、氧化物結(jié)合態(tài)向酸可提取態(tài)的轉(zhuǎn)化，提高了Cd的生物有效性，增大了其對(duì)環(huán)境的潛在危害性。
　　5.每個(gè)處理每種白菜的S1區(qū)域的pH都要小于其他區(qū)域，且隨著向外移動(dòng)，pH逐漸增大，可能是白菜受到Cd脅迫分泌的質(zhì)子酸造成的。豐源新3