外源硅對甘藍鎘毒害的緩解機制研究

楊文嘉，王慶亞，孫建云

(南京農業大學 生命科學學院，南京 210095)

近年來，隨著中國工業化與城市化進程的加快，制革、冶鐵等行業迅速發展，隨之產生的重金屬(鎘、鉻等)經由廢水大量排放到自然環境中，造成土壤重金屬污染問題日趨嚴重。而所有的污染金屬元素中，Cd是一種移動性強、毒性高的重金屬元素，它不僅會影響作物的生長發育和品質，還會通過食物鏈的富集作用危害人體健康，因而備受關注[1]。目前，Cd已被世界衛生組織、聯合國國際環境規劃署、國際勞動衛生重金屬委員會等列為優先研究的環境和食品污染物[2]。據報道，中國已被Cd污染的農田面積涉及11個省市的25個地區，達2.8×105hm2，進而產生的Cd超標農產品每年可達1 460萬噸[3]。

當作物體內的Cd達到一定濃度時，會產生毒害作用，主要影響其生理代謝，并且能夠影響農產品中氨基酸、蛋白質和淀粉等營養物質的含量，同時重金屬殘留在農產品中，其質量和作物的經濟價值必然下滑[4]。十字花科蕓薹屬植物中的某些可食用蔬菜品種，對重金屬具有超強的吸收積累能力[5]。其中，甘藍是中國重要的蔬菜之一，全國各地都有栽培。因此，有效緩解Cd對甘藍生長的毒害和降低其可食用部分Cd含量措施的研究顯得尤為迫切，但這方面的研究目前還較為匱乏。Si是土壤中豐度最高的元素，其是否為植物生長所必需的營養元素還有待進一步研究。已有大量研究表明，外源添加適宜濃度的Si可顯著增強植物抵御生物及非生物脅迫的能力[1,6-9]。……