外源有機(jī)碳對(duì)水稻鎘吸收的阻隔效應(yīng)及機(jī)理.pdf

1、我國(guó)土壤重金屬污染形勢(shì)嚴(yán)峻。全國(guó)耕地重金屬污染約有1.5億畝，珠三角地區(qū)28％的土壤重金屬超標(biāo)，其中鎘是主要的超標(biāo)元素?，F(xiàn)有土壤鎘污染的防治措施存在修復(fù)周期長(zhǎng)、成本高、效果受環(huán)境條件變化影響大等缺陷。水稻籽粒富集鎘是一個(gè)主動(dòng)吸收的過(guò)程，受體內(nèi)生理生化過(guò)程的影響，最終通過(guò)體內(nèi)信號(hào)物的傳導(dǎo)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而有機(jī)碳又是作物體內(nèi)的重要信號(hào)物，與蛋白質(zhì)及碳水化合物的合成密切相關(guān)。本研究以早稻黃華占、晚稻玉香油占為材料，研究了外源噴施3種有機(jī)碳對(duì)鎘脅迫下水

2、稻的生長(zhǎng)、生理及鎘吸收的影響。主要研究結(jié)果如下：
　　（1）種子培養(yǎng)試驗(yàn)表明：11.2 mg/L的鎘脅迫對(duì)2個(gè)品種水稻種子發(fā)芽無(wú)明顯影響，但生長(zhǎng)都受到明顯抑制，表現(xiàn)為根長(zhǎng)、芽長(zhǎng)降低、根芽鮮重減少，種子活力指數(shù)降低。3種有機(jī)碳均能促進(jìn)水稻幼苗根系的生長(zhǎng)，增加其根長(zhǎng)芽長(zhǎng)和根芽鮮重，同時(shí)種子活力指數(shù)也顯著增加，不同的有機(jī)碳對(duì)其緩解作用與水稻品種有關(guān)?；盍χ笖?shù)早稻黃華占品種以有機(jī)碳GC2處理最高，較CK1處理增加38.71%，晚稻玉香油占

3、以O(shè)A1處理最高，較CK1增加43.26%。根長(zhǎng)、芽長(zhǎng)早稻黃華占品種以O(shè)A2處理增加最多，較CK1處理分別增加16.68%、39.81%，黃華占品種以O(shè)A1處理增加最多，較CK1處理分別增加42.86%、8.91%。
　?。?）水稻盆栽試驗(yàn)表明：土壤含1 mg/kg鎘條件下，葉面噴施3種有機(jī)碳能促進(jìn)水稻的生長(zhǎng)發(fā)育，增加其有效分蘗數(shù)、千粒重和稻谷產(chǎn)量。同時(shí)，葉面噴施3種有機(jī)碳均能阻隔水稻各部分對(duì)鎘的累積，2個(gè)水稻品種之間3種碳源的阻

4、隔效果不一致。早稻黃華占中，噴施有機(jī)碳KA、OA、GC處理的精米含鎘量分別較CK1處理降低：66.7%、61.48%、43.76%；晚稻玉香油占中，噴施有機(jī)碳KA、OA、GC處理的精米含鎘量分別較CK1處理降低：80.53%、73.81%、84.85%，均達(dá)國(guó)家食品安全標(biāo)準(zhǔn)，而單噴清水處理則含鎘量達(dá)到350 ug/kg，超過(guò)國(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
　?。?）在11.2 mg/L鎘的脅迫下，外源添加3種有機(jī)碳能降低水稻芽的SOD活性，增

5、加POD活性，在1 mg/kg鎘脅迫下，葉面噴施3種有機(jī)碳均能增加水稻分蘗期葉片的SOD、POD、CAT活性。有機(jī)碳能通過(guò)調(diào)節(jié)水稻抗氧化物酶活性處于動(dòng)態(tài)平衡，進(jìn)而緩解鎘對(duì)其的毒害作用。在11.2 mg/L的鎘脅迫下，早稻品種黃華占的根、芽可溶性蛋白增加、晚稻品種根、芽可溶性蛋白降低；在1 mg/kg鎘脅迫下，晚稻玉香油占分蘗期葉片的可溶性蛋白增加。外源有機(jī)碳均能顯著提高2個(gè)品種可溶性蛋白的含量，提高其新陳代謝能力，達(dá)到緩解鎘毒害的作用。