不同水稻品種在鎘鉛脅迫下的吸收積累特性

何玉龍　李軍

（沈陽農業大學遼寧沈陽110866）

不同水稻品種在鎘鉛脅迫下的吸收積累特性

何玉龍李軍*

（沈陽農業大學遼寧沈陽110866）

選取20個水稻品種作實驗材料，盆栽條件下研究鎘-鉛復合脅迫下水稻積累鎘、鉛的差異。研究發現沈稻529號在復合脅迫下，糙米中鉛鎘含量均符合國家規定的糧食衛生標準，初步認為沈稻529號具有成為鉛鎘復合低積累特性的潛力，進一步驗證后，可用于輕度污染的耕地上種植生產。

水稻；鎘-鉛脅迫；重金屬；低積累

水稻是世界上最重要的禾谷類作物之一，有關鉛、鎘單因子對水稻的脅迫問題多有報道。鉛、鎘土壤復合污染條件下，水稻品種間差異的研究鮮有報道。本試驗研究鉛、鎘復合脅迫下，不同水稻品種體內不同部位的鉛、鎘含量，為探討適合種植于鉛、鎘污染農田的作物以規避污染風險及篩選食用部位低量積累重金屬的水稻品種提供理論依據。

1　實驗設計

試驗采用室外盆栽，盆缽為直徑20cm、高25cm的塑料桶，每盆裝土4.0kg，每個處理6盆，空白3盆，污染3盆。施N（CO(NH2) 2）0.1g·kg-1，K2O（K2SO4）0.1g·kg-1，磷P2O5（Ca（H2PO4）2）0.1g·kg-1，基肥以粉末形式混勻攪拌入土，確保土肥均勻混合。7d后，將培育的水稻幼苗移栽至水稻盆，每盆1穴2株，全生育期保持盆內2cm左右水層。

2　分析與討論

2.1復合脅迫下不同水稻品種糙米中鎘鉛含量

如表1知，復合脅迫下，鎘含量范圍為0.059 mg·kg-1～0.305mg·kg-1，超過國家規定的糙米中鎘限定標準值0.2mg·kg-1的有9個品種，其中，鹽豐47含量最高，達到0.305mg·kg-1，沈稻529含量最低，為0.059mg·kg-1兩者存在極顯著差異。

如表2知，復合脅迫下，鉛含量范圍為0.093 mg·kg-1～0.484mg·kg-1，13個品種鉛含量超過國家規定的糙米中鉛限定標準值0.2mg·kg-1。其中，沈稻6號含量最高，為0.484mg·kg-1，鹽豐47糙米中鉛含量最低，為0.093mg·kg-1，沈稻6號是鹽豐47的5.204倍。

表1　供試水稻品種糙米鎘含量（mg°kg-1）

表2　供試水稻品種糙米鉛含量

2.2不同水稻品種吸收重金屬鎘鉛的機理探究

由表3知，鎘低吸收品種Ft鎘糙米·根的平均值為0.029，高吸收品種Ft鎘糙米·根的平均值是0.007，高吸收品種Ft鎘糙米·根的平均值是低吸收品種的4.142倍，說明糙米中鎘積累能力不同原因是鎘通過根部向糙米中轉運的能力不同所導致的。鹽豐47的Ft鎘糙米·根是沈稻4號的6倍。低吸收品種的Ft鎘莖葉·根平均值是鎘高吸收品種的1.307倍，而Ft鎘糙米·莖葉的平均值卻是鎘高吸收品種的0.190倍，原因可能是鎘低吸收品種莖葉對重金屬鎘的固定能力較強，阻止重金屬鎘向糙米中轉運。

由表4知，鉛高吸收品種的Ft鉛糙米·根的平均值是0.006，低吸收品種的Ft鉛糙米·根平均值是0.002，而鉛高吸收品種的Ft鉛糙米·根平均值是低吸收品種的3倍。但在高吸收品種中，Ft鉛莖葉·根平均值卻比低吸收品種的平均值小，其中高吸收品種沈稻4號、沈稻6號和營春6號的Ft鉛莖葉·根較小，甚至低于低吸收品種中Ft鉛莖葉·根的平均值，但其Ft鉛糙米·莖葉的數值卻比低吸收品種大，說明鉛在莖葉到糙米中的轉移能力比較強，即使莖葉吸收較低濃度的重金屬鉛，也可能導致糙米中鉛含量的增加。不同水稻品種對鉛的富集能力不同，高吸收品種是低吸收品種的1.13倍，說明高吸收品種富集鉛的能力比較強。

表3　鉛鎘復合脅迫下各品種水稻不同器官鎘含量、轉運系數

表4　鉛鎘復合脅迫下各品種水稻不同器官鉛含量、轉運系數和富集系數

3　結語

篩選出鉛鎘復合脅迫下同時低吸收品種的水稻品種為沈稻529號。因此，我們推測，沈稻529號具有成為鉛鎘符合污染下低積累品種的特性，經進一步研究分析后，可用于鉛鎘復合污染的土壤中種植。

[1]余守武,劉宜柏.土壤—水稻系統重金屬污染的研究現狀和展望.江西農業學報,2004,16(1):41-48.

[2]易俊良,陳立云.水稻超高產育種研究進展.湖南農業科學,2006, (1):20-23.

[3]LiZW ,LiLQ ,Pan G X ,etal.Bioavailabilityof鎘in a soil-rice system in China:soiltype versus genotype effects.Plantand Soil,2005,271:165-173.

何玉龍（1991—），男，山東省濟寧市，碩士在讀，研究方向：污染土壤修復與利用。

李軍（1962—)，男，遼寧省盤錦市，博士，教授，研究方向：污染土壤修復與利用。