不同水稻品种在镉铅胁迫下的吸收积累特性

何玉龙　李军

（沈阳农业大学辽宁沈阳110866）

不同水稻品种在镉铅胁迫下的吸收积累特性

何玉龙李军*

（沈阳农业大学辽宁沈阳110866）

选取20个水稻品种作实验材料，盆栽条件下研究镉-铅复合胁迫下水稻积累镉、铅的差异。研究发现沈稻529号在复合胁迫下，糙米中铅镉含量均符合国家规定的粮食卫生标准，初步认为沈稻529号具有成为铅镉复合低积累特性的潜力，进一步验证后，可用于轻度污染的耕地上种植生产。

水稻；镉-铅胁迫；重金属；低积累

水稻是世界上最重要的禾谷类作物之一，有关铅、镉单因子对水稻的胁迫问题多有报道。铅、镉土壤复合污染条件下，水稻品种间差异的研究鲜有报道。本试验研究铅、镉复合胁迫下，不同水稻品种体内不同部位的铅、镉含量，为探讨适合种植于铅、镉污染农田的作物以规避污染风险及筛选食用部位低量积累重金属的水稻品种提供理论依据。

1　实验设计

试验采用室外盆栽，盆钵为直径20cm、高25cm的塑料桶，每盆装土4.0kg，每个处理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，基肥以粉末形式混匀搅拌入土，确保土肥均匀混合。7d后，将培育的水稻幼苗移栽至水稻盆，每盆1穴2株，全生育期保持盆内2cm左右水层。

2　分析与讨论

2.1复合胁迫下不同水稻品种糙米中镉铅含量

如表1知，复合胁迫下，镉含量范围为0.059 mg·kg-1～0.305mg·kg-1，超过国家规定的糙米中镉限定标准值0.2mg·kg-1的有9个品种，其中，盐丰47含量最高，达到0.305mg·kg-1，沈稻529含量最低，为0.059mg·kg-1两者存在极显著差异。

如表2知，复合胁迫下，铅含量范围为0.093 mg·kg-1～0.484mg·kg-1，13个品种铅含量超过国家规定的糙米中铅限定标准值0.2mg·kg-1。其中，沈稻6号含量最高，为0.484mg·kg-1，盐丰47糙米中铅含量最低，为0.093mg·kg-1，沈稻6号是盐丰47的5.204倍。

表1　供试水稻品种糙米镉含量（mg°kg-1）

表2　供试水稻品种糙米铅含量

2.2不同水稻品种吸收重金属镉铅的机理探究

由表3知，镉低吸收品种Ft镉糙米·根的平均值为0.029，高吸收品种Ft镉糙米·根的平均值是0.007，高吸收品种Ft镉糙米·根的平均值是低吸收品种的4.142倍，说明糙米中镉积累能力不同原因是镉通过根部向糙米中转运的能力不同所导致的。盐丰47的Ft镉糙米·根是沈稻4号的6倍。低吸收品种的Ft镉茎叶·根平均值是镉高吸收品种的1.307倍，而Ft镉糙米·茎叶的平均值却是镉高吸收品种的0.190倍，原因可能是镉低吸收品种茎叶对重金属镉的固定能力较强，阻止重金属镉向糙米中转运。

由表4知，铅高吸收品种的Ft铅糙米·根的平均值是0.006，低吸收品种的Ft铅糙米·根平均值是0.002，而铅高吸收品种的Ft铅糙米·根平均值是低吸收品种的3倍。但在高吸收品种中，Ft铅茎叶·根平均值却比低吸收品种的平均值小，其中高吸收品种沈稻4号、沈稻6号和营春6号的Ft铅茎叶·根较小，甚至低于低吸收品种中Ft铅茎叶·根的平均值，但其Ft铅糙米·茎叶的数值却比低吸收品种大，说明铅在茎叶到糙米中的转移能力比较强，即使茎叶吸收较低浓度的重金属铅，也可能导致糙米中铅含量的增加。不同水稻品种对铅的富集能力不同，高吸收品种是低吸收品种的1.13倍，说明高吸收品种富集铅的能力比较强。

表3　铅镉复合胁迫下各品种水稻不同器官镉含量、转运系数

表4　铅镉复合胁迫下各品种水稻不同器官铅含量、转运系数和富集系数

3　结语

筛选出铅镉复合胁迫下同时低吸收品种的水稻品种为沈稻529号。因此，我们推测，沈稻529号具有成为铅镉符合污染下低积累品种的特性，经进一步研究分析后，可用于铅镉复合污染的土壤中种植。

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[2]易俊良,陈立云.水稻超高产育种研究进展.湖南农业科学,2006, (1):20-23.

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

何玉龙（1991—），男，山东省济宁市，硕士在读，研究方向：污染土壤修复与利用。

李军（1962—)，男，辽宁省盘锦市，博士，教授，研究方向：污染土壤修复与利用。