不同玉米品种对镉的吸收和转运差异性研究
水稻对重金属镉和铅的吸收和运转及栽培环境的影响研究
水稻对重金属镉和铅的吸收和运转及栽培环境的影响研究一、本文概述本文旨在深入研究水稻对重金属镉（Cd）和铅（Pb）的吸收和运转机制，以及栽培环境对这些过程的影响。
水稻作为全球最重要的粮食作物之一，其生长环境中的重金属污染问题日益引起人们的关注。
镉和铅是两种常见的重金属污染物，它们在水稻田中的积累和转运对水稻的生长、产量和品质产生显著影响，同时也对人类健康构成潜在威胁。
因此，探究水稻对这两种重金属的吸收、转运机制以及环境因子对这些过程的影响，对于保障水稻安全生产、降低重金属污染风险具有重要的理论和实践意义。
本文将从水稻对重金属镉和铅的吸收和转运机制入手，分析水稻根部对重金属的吸收、茎部对重金属的转运以及籽粒对重金属的积累等过程。
本文还将探讨土壤pH、土壤有机质、灌溉水质等栽培环境因素对水稻重金属吸收和转运的影响。
通过综合分析这些因素，本文旨在为减少水稻对重金属的吸收和积累提供理论依据，为水稻安全生产和重金属污染防治提供科学指导。
二、水稻对重金属镉和铅的吸收机制水稻作为一种重要的粮食作物，其对环境中重金属的吸收和转运机制一直是环境科学和农业科学研究的重要课题。
特别是镉（Cd）和铅（Pb）这两种常见的重金属，由于其在环境中的广泛存在和潜在的生态风险，对水稻生长和产量构成严重威胁。
因此，研究水稻对重金属镉和铅的吸收机制，对于理解重金属在水稻体内的分布、积累和转运规律，以及优化水稻种植技术和降低重金属污染风险具有重要的理论和实践意义。
重金属镉和铅在水稻体内的吸收主要发生在根部。
根系通过主动运输或被动扩散的方式，将土壤中的重金属离子吸收进入根细胞。
其中，主动运输通常涉及到特定的转运蛋白，这些转运蛋白能够识别并转运重金属离子。
被动扩散则是指重金属离子顺浓度梯度进入根细胞，这一过程通常不需要额外的能量供应。
吸收进入根细胞的重金属离子，一部分会被细胞内的螯合剂（如谷胱甘肽、植物螯合肽等）结合，形成稳定的络合物，从而降低其对细胞的毒性。
四个玉米品种在镉污染土壤中的产量和农艺性状表现
武清贵，李文琪，贺俊翔，等.四个玉米品种在镉污染土壤中的产量和农艺性状表现[J].南方农业，2023，17（22）：40-42.四个玉米品种在镉污染土壤中的产量和农艺性状表现武清贵，李文琪，贺俊翔，向 飞，刘兴利（溆浦县双井镇农业综合服务中心，湖南溆浦 419300）摘 要采用大田栽培试验的方法，研究了不同玉米品种产量及其农艺性状对镉污染土壤的响应。
结果表明：在镉浓度为0.86 mg·kg-1的条件下，4个供试玉米品种的农艺性状在Cd胁迫下存在一定的差异，其中湘农玉27号的株高、茎粗、穗位叶叶长均显著低于湘农玉36号、湘农玉22号、湘荟玉1号；湘农玉27号、湘荟玉1号的穗位叶叶宽显著低于湘农玉36号、湘农玉22号。
4个供试玉米品种产量变幅为7 530.09～11 446.85 kg·hm-2，其中湘农玉36号显著高于湘农玉27号、湘荟玉1号、湘农玉22号。
在Cd低积累玉米品种筛选中，可考虑湘农玉36号作为供试品种。
关键词镉；玉米品种；农艺性状；产量；湖南省浏阳市达浒镇中图分类号：S513 文献标志码：B DOI：10.19415/ki.1673-890x.2023.22.012我国约有7%的耕地土壤受镉（Cadmium，Cd）污染，且镉是我国耕地土壤的首要重金属污染物[1]。
2014年的《全国土壤污染状况调查公报》表明，土壤中Cd的点位超标率高达7.0%，远高于Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni等7种重金属的污染[2]。
Cd不仅对玉米的新陈代谢有着十分严重的危害，也是玉米植物体内的非必要元素，在玉米生长发育过程中Cd 如果超出一定范围会产生抑制作用。
镉污染已是制约玉米产业发展的重要原因之一，不同程度的镉污染还直接影响玉米产量和品质。
有学者研究表明玉米在Cd 胁迫后叶片发黄，地上地下部分生物量降低，玉米穗的产量下降，甚至籽粒性状和品质性状均受到影响[3]。
研究表明，当Cd浓度大于10 μg·g-1时，会对植物产生危害[4-5]。
不同玉米品种对土壤重金属镉积累富集特性研究
镉（Cd）是植物生长的非必需元素，在环境中，具有很强的生物毒性，易迁移，活性持久，对土壤微生物群落，土壤环境质量和植物生长发育具有巨大危害[1-3]。
WHO确定镉是优先研究的食品污染物，土壤镉污染不但会影响农作物的产量和品质，对生态系统构成潜在的威胁[4-6]，而且镉一旦进入食物链还会对人体健康造成危害[7-8]。
有研究表明，镉污染的农产品后可能导致机体的正常代谢机能紊乱，影响人们肾脏功能，导致骨质疏松和身体疼痛，破坏正常细胞的酶活性，甚至增加人体细胞癌变的风险[9]。
我国部分耕地的重金属污染，对生态环境、食品安全、人体健康及农业发展存在严重威胁[10-11]。
2014年4月17日，环境保护部会同国土资源部发布《全国土壤污染状况调查报告》，首次公布了我国土壤污染状况。
调查结果显示，全国农田土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，其土壤重金属点位超标率达19.4%，而镉的点位超标率为7.0%[12]。
污水灌溉作为一种水处理和水利用的方式曾经在世界各地广泛应用。
在我国，局部地区小规模利用城市工业和生活污水灌溉农田也已有近100年的历史，大规模的污灌始于20世纪50年代。
污水灌溉在解决城市污水排放和农业生产用水来源问题的同时，造成了一些污灌区农田土壤的重金属超标，土壤中重金属不能被微生物分解而在土壤中积累，或通过下渗作用进入地下水，并能通过食物链进入人体，危害人体健康，土壤重金属污染是人类面临的重要的环境问题之一[1，4]。
在干旱缺水的北方污灌地区，由于长期污水灌溉造成农田土壤重金属严重污染，其中土壤镉超标最为严重，其平均值达到1990年土壤重金属元素全国背景值的5.75倍，污灌区农田土壤中镉明显积累，存在很大的生态风险[13-14]。
大量研究已证实，作物对重金属的积累富集存在显著的品种差异。
杨惟薇[15]等通过土培试验的方法研究10个玉米不同品种对重金属铅和镉的吸收积累，发现广甜3号对镉的积累量最小。
水稻重金属镉的吸收、转运和积累特性研究
水稻重金属镉的吸收、转运和积累特性研究一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展，重金属污染问题日益严重，其中镉(Cd)作为一种常见的重金属污染物，对环境和生物安全构成了严重威胁。
水稻作为全球一半以上人口的主食来源，其对重金属镉的吸收、转运和积累特性研究具有重要意义。
本文旨在深入探讨水稻对重金属镉的吸收、转运和积累机制，以期为降低稻米中镉含量、保障粮食安全提供理论依据。
文章首先介绍了重金属镉的来源、分布及其对环境和生物的危害，特别是对水稻生长和稻米品质的影响。
随后，综述了国内外关于水稻对镉吸收、转运和积累的研究现状，包括水稻对镉的吸收机制、转运途径、积累部位以及影响因素等方面。
在此基础上，文章重点分析了水稻根系对镉的吸收过程、镉在水稻体内的转运途径和机制，以及镉在稻米中的积累规律和影响因素。
通过综合分析已有研究成果，文章提出了降低稻米中镉含量的可能途径和措施，包括改良水稻品种、优化种植环境、调整施肥方式等。
本文的研究对于深入了解水稻对重金属镉的吸收、转运和积累特性，揭示稻米中镉含量形成的机理，以及制定有效的稻米镉污染防控措施具有重要的理论和实践意义。
本文的研究也有助于推动水稻重金属污染防控技术的创新和发展，为保障粮食安全和生态环境安全提供有力支撑。
二、水稻对重金属镉的吸收特性水稻作为重要的粮食作物，其对重金属镉（Cd）的吸收特性一直是环境科学和农业科学研究的重要课题。
Cd是一种非必需且有毒的重金属元素，其在环境中的积累会对水稻生长产生负面影响，进而威胁到人类健康。
因此，研究水稻对Cd的吸收特性对于控制水稻中的Cd含量、保证稻米安全具有重要意义。
水稻对Cd的吸收主要通过根系进行，根系能够直接与土壤中的Cd接触并吸收。
Cd进入根系后，一方面可以通过木质部运输到地上部，另一方面也可以通过韧皮部进行再分配。
水稻对Cd的吸收受到多种因素的影响，包括土壤中的Cd浓度、土壤pH值、土壤质地、水稻品种以及水稻生长阶段等。
镉对植物的毒害及植物解毒机制研究
镉对植物的毒害及植物解毒机制研究镉是一种广泛存在于环境中的重金属元素，它对植物的毒害已经成为环境科学领域的研究热点之一。
镉的毒性主要集中在其离子态Cd2+，它可以通过土壤中的吸附态、溶解态和离解态进入植物体内，对植物的生长、发育、光合作用等生理生化过程造成损害。
本文将就镉对植物的毒害机制以及植物内部的解毒机制进行探讨。
一、镉对植物的毒害机制1. 镉对植物吸收利用的影响镉通过根系被植物吸收，随着水分和养分的运输进入植物体内。
在土壤中，镉会影响土壤微生物群落的结构和功能，导致土壤中微生物活动减少，降低了土壤微生物对植物的促生作用。
镉还与土壤中其他重金属元素竞争植物吸收利用，进一步加剧了植物对镉的吸收。
2. 镉对植物生理生化过程的影响镉对植物根系、茎叶、花果等部位的生理生化过程都有不同程度的影响。
镉进入植物体内后会影响植物的生长发育，抑制其根系、茎叶的生长。
镉还会破坏植物的光合作用系统，导致叶绿素含量下降，影响植物的光合效率。
镉还会影响植物的气体交换、膜透性，干扰植物的代谢过程，导致植物产生生理和形态上的异常变化。
3. 镉对植物细胞和分子水平的毒害在细胞水平上，镉会破坏植物细胞的结构和功能，导致细胞膜的损伤、核酸和蛋白质的合成受阻、酶活性受抑制等。
在分子水平上，镉会与植物细胞内的蛋白质、核酸等分子结合，形成复合物，干扰植物的基因表达和信号转导通路，影响植物的生长发育。
二、植物解毒机制研究1. 植物对镉的吸收、转运与积累植物根系对土壤中的镉有选择性吸收能力，通过根系细胞膜上的离子通道和镉离子载体蛋白进行主动吸收。
一般来说，镉在植物体内主要以离子形式存在，部分镉在根系被积累，另一部分镉被转运到植物的茎叶、花果等地方存储。
在植物体内，镉主要以螯合物的形式与蛋白质、有机酸结合，形成镉螯合物，然后被转运到细胞内或细胞外结合到细胞壁上。
2. 植物对镉的解毒作用一方面，植物通过改变土壤环境、促进土壤微生物活动、增加土壤有机质含量等方式降低土壤中镉的有效性，减少植物对镉的吸收。
不同玉米品种对镉积累的差异
农技服务2022，39（4）：15～18投稿网址http：//不同玉米品种对镉积累的差异肖永勤（道真仡佬族苗族自治县农业农村局，贵州道真563509）［摘要］为保障粮食安全，筛选适用于粮食安全生产的Cd积累较低玉米品种，利用10个玉米品种进行Cd低积累品种筛选的田间小区试验，对比不同玉米品种间食用部位的Cd含量，并分析不同品种玉米的农艺性状及产量状况。
结果表明：玉米品种富农玉008的Cd含量最低，仅0.028mg/kg，但其产量也较低，为422.3kg/667m2；和玉808产量居第二，为533.0kg/667m2，但其重金属Cd含量为0.342mg/kg，超过国家食品安全限定标准（0.1mg/kg），暂不推荐选用；雅玉889、康农玉999和正大999产量分别为557.3kg/667m2、531.4kg/667m2、494.8kg/667m2，且重金属Cd含量分别为0.041mg/kg、0.046mg/kg和0.076mg/kg，均未超过国家标准。
雅玉889、康农玉999和正大999均可推荐为道真县Cd 污染农田适宜推广的玉米品种，其中雅玉889为最佳推荐品种。
［关键词］镉污染；玉米品种；镉积累；产量根据道真县土壤分类管理资料显示，道真县土壤污染主要表现为重金属镉污染［1］。
若土壤受到重金属镉的污染，镉会在种植的农作物中富集并通过食物链进入人体，人体长期摄入会对身体健康造成极大的损害。
所以选择镉低累积的农作物种植是一种行之有效的方法。
玉米是道真县主要农作物之一，常年种植面积达10万hm2以上，也是道真县小型作坊酿酒及养殖场（公司）饲料的重要原料来源。
因此，筛选镉（Cd）低积累的玉米品种，对道真县玉米的酿酒、饲料、食用安全都具有重要意义［2］。
目前，针对筛选镉（Cd）低积累玉米品种的研究甚少［3］。
因此，通过田间试验，在10个玉米品种中筛选出适宜道真县种植的品种，为道真县镉污染土壤的玉米种植提供参考。
重金属镉在植物体内的转运途径及其调控机制
重金属镉在植物体内的转运途径及其调控机制一、本文概述镉（Cadmium，Cd）是一种有毒的重金属元素，广泛存在于环境中，对生态系统和人类健康构成严重威胁。
植物作为生态系统的重要组成部分，常常成为重金属污染的主要受害者。
然而，植物也具有一定的耐受和积累镉的能力，其内部转运途径和调控机制的研究对于理解植物对重金属的响应和抗性机制具有重要意义。
本文旨在探讨重金属镉在植物体内的转运途径及其调控机制，以期为植物重金属污染修复和农业生态安全提供理论支持和实践指导。
文章将首先介绍镉污染的现状及其对植物的影响，阐述研究镉在植物体内转运途径和调控机制的重要性和紧迫性。
随后，将综述镉在植物体内的吸收、转运和积累过程，包括镉离子进入植物细胞的方式、在细胞内的转运途径以及最终在植物体内的分布情况。
在此基础上，文章将深入探讨镉转运的调控机制，包括与镉转运相关的基因、蛋白及其相互作用，以及环境因子对镉转运的影响。
文章将总结当前研究的不足和未来的研究方向，以期为植物重金属污染修复和农业生态安全提供有益参考。
二、重金属镉在植物体内的吸收与转运重金属镉（Cd）作为一种有毒的非必需元素，在环境中的广泛存在对植物生长和生态系统健康构成了严重威胁。
植物对镉的吸收与转运是一个复杂的过程，涉及多个生理和分子机制。
镉进入植物体的主要途径是通过根系。
植物根部细胞通过质膜上的转运蛋白主动或被动地吸收土壤中的镉离子。
这些转运蛋白通常对多种金属离子具有广泛的底物特异性，因此它们也可能参与其他金属离子的转运。
镉离子进入细胞后，可以与细胞内的有机分子（如蛋白质、核酸和磷脂）结合，形成稳定的复合物，从而改变这些分子的结构和功能。
一旦镉离子被根部细胞吸收，它们就可以通过质膜上的转运蛋白进入细胞的液泡中，或者通过木质部被运输到地上部分。
木质部是植物体内的主要输导组织，负责将水分和溶解在水中的营养物质从根部输送到地上部分。
在木质部汁液中，镉离子通常与有机酸、氨基酸或其他小分子结合，形成可溶性的复合物，从而被运输到植物的茎、叶和果实等部位。
镉低积累玉米水稻品种的筛选
镉低积累玉米水稻品种的筛选董欣欣孙保亚杨双王月郭志磊刘彦陈晔（沈阳市现代农业研发服务中心（沈阳市农业科学院），辽宁沈阳110034）摘要：以近年在沈阳市普遍种植的26个玉米品种和20个水稻品种为材料，在沈阳市中国科学院沈阳应用生态研究所的沈阳农田生态系统国家野外科学观测站（新民屯站区）和沈阳市于洪区闸上村分别进行镉低积累玉米品种和镉低积累水稻品种的筛选。
结果表明：玉米籽粒中镉含量在0.004~0.019mg•kg-1，水稻籽粒中镉含量在0.035-0.128mg-kg-1。
在土壤镉含量为1.30mg-kg-1和0.45mg-kg-1的条件下种植玉米和水稻，玉米籽粒和水稻籽粒中镉最高含量分别为0.019mg-kg-1和0.128mg-kg-1，其籽粒均符合食品中污染物限量标准；筛选出低积累玉米品种5个、低积累水稻品种4个，可作为镉污染地区玉米、水稻品种推广种植。
关键词：镉污染；品种筛选；农田；安全利用中图分类号：S-3文献标识码：A同一植物的不同品种对重金属的吸收积累存在一定差异。
张洋等对32个不同油菜品种镉（Cd）吸收累积特征的研究发现，不同品种之间积累Cd的能力存在显著差异。
很多谷类作物吸收重金属的能力也存在品种差异。
对43个不同品种的水稻盆栽试验发现，Cd含量在常规籼稻精米、稻谷中最咼，而在常规粳稻中最低。
类似的盆栽试验发现，46个不同水稻品种糙米含Cd量差异显著，变化范围在0.428~2.558mg-kg-1。
作物吸收重金属的种间差异在大白菜、马铃薯、玉米中均有体现。
本试验筛选对重金属Cd低积累的玉米、水稻品种，使之适合种植在中、低污染农田土壤中，其可食部的重金属含量达到国家食品安全生产标准的要求，并将这类品种在沈阳市推广种植，实现农产品的安全种植生产。
1材料与方法1.1试验地点中国科学院沈阳应用生态研究所的沈阳农田生态系统国家野外科学观测站（新民屯站区）：土壤pH6.49,有机碳17.0g-kg-1,CEC为17.25cmol-kg-1,全氮1.71g-kg-1,全磷 1.62g-kg-1,全钾20.0g-kg-1,总镉1.30mg-kg-1。
镉胁迫对不同耐镉型玉米品种苗期根系生长的影响
镉胁迫对不同耐镉型玉米品种苗期根系生长的影响曲梦雪;宋杰;孙菁;胡旦旦;王洪章;任昊;赵斌;张吉旺;任佰朝;刘鹏【期刊名称】《作物学报》【年(卷),期】2022(48)11【摘要】土壤镉污染严重威胁农作物生产,选用耐镉性能差异的玉米品种为试验材料,研究其对玉米苗期根系生长发育的影响,对耐镉玉米新品种选育及镉污染地块玉米栽培具有重要意义。
以耐镉型品种鑫瑞57 (Xinrui 57,XR57)和镉敏感型品种立原296 (Liyuan 296, LY296)为试验材料,采用水培方式,设置不同镉浓度处理(0 mg L^(-1)、10 mg L^(-1)),研究镉胁迫后2个品种苗期根系形态、生理特性和根系呼吸的差异。
结果表明,镉胁迫后2类型玉米品种根系均积累过量的镉,严重影响根系生长,其中LY296单株根系镉积累量达到1219.77μg,较XR57提高16.17%,导致其根系各指标较其对照均显著降低,表现为总根长、总根表面积、总根体积、根干重以及节根的侧根密度,分别下降43.92%、40.84%、39.34%、33.33%和62.54%。
镉胁迫后2品种的细胞保护酶活性变化趋势不同, XR57和LY296根系的SOD活性均显著降低,与各自对照相比分别下降43.05%和57.54%, XR57的POD和CAT活性显著上升,分别为其对照的1.26倍和1.58倍;而LY296的POD和CAT活性则呈下降趋势,导致其H_(2)O_(2)含量显著上升,氧化胁迫加重。
镉胁迫显著增加了XR57根中可溶性蛋白和脯氨酸含量,而LY296二者含量无显著变化。
2类型玉米品种根系呼吸速率受镉胁迫抑制,其中XR57的降幅较大, XR57还通过增大交替氧化酶(alternative oxidase, AOX)呼吸途径所占比例,进一步增强其抗氧化能力。
综合分析可知,根系积累的过量镉显著抑制玉米苗期根系生长,但是低镉积累的耐镉型玉米品种可以通过调控根系生理特性的变化和改变根系呼吸链传递途径来缓解镉毒害,还可以通过更低的呼吸消耗减少代谢成本,维持植株生长发育,而镉敏感型玉米品种则无此优势。
不同品种玉米镉的积累特性
湖南农业大学学报(自然科学版)2023，49(4)：389–394．DOI：10.13331/ki.jhau.2023.04.002Journal of Hunan Agricultural University(Natural Sciences)引用格式：武清贵，田丰，郑冉，吕丹，刘松芹，罗红兵．不同品种玉米镉的积累特性[J]．湖南农业大学学报(自然科学版)，2023，49(4)：389–394．WU Q G，TIAN F，ZHENG R，LYU D，LIU S Q，LUO H B．Cadmium accumulation characteristics in differentmaize varieties[J]．Journal of Hunan Agricultural University(Natural Sciences)，2023，49(4)：389–394．投稿网址：不同品种玉米镉的积累特性武清贵1,2，田丰3，郑冉1,2，吕丹1,2，刘松芹1,2，罗红兵1,2*(1.湖南农业大学农学院，湖南长沙410128；2.湖南省玉米工程技术研究中心，湖南长沙410128；3.浏阳市农业发展事务中心，湖南浏阳410399)摘要：以8个玉米品种为材料，在2个地区开展田间试验，研究在不同土壤镉浓度下成熟期玉米各器官(根、茎、叶及籽粒)吸收镉(Cd)的特性，比较各器官的Cd含量差异，并对各器官的Cd含量进行相关性分析。
在浏阳基地，不同品种玉米的根、茎、叶和籽粒Cd的富集系数分别为0.85~1.09、0.44~0.86、0.64~1.36和0.04~0.25；茎、叶、籽粒Cd的转运系数分别为0.42~0.91、0.59~1.44和0.05~0.27；相关性分析结果表明，茎秆与叶片的Cd 含量呈极显著正相关。
在湖南农业大学耘园基地，不同品种玉米的根、茎、叶、籽粒的富集系数分别为3.00~4.12、1.93~3.20、2.18~3.96和0.16~0.94；茎、叶和籽粒Cd的转运系数分别为0.63~0.86、0.61~1.30和0.04~0.24；相关性分析结果表明，茎与叶、籽粒的Cd含量呈极显著正相关。
镉积累差异水稻幼苗的Cd吸收和转运比较分析
镉积累差异水稻幼苗的Cd吸收和转运比较分析张标金;罗林广;魏益华;张祥喜;聂根新【摘要】为探讨镉(Cadmium,Cd)在籽粒Cd积累量差异较大的2个常规籼型水稻品种‘黄华占’(Cd低积累)和‘IR68144’(Cd高积累)幼苗中的吸收和转运特性,分析了在不同浓度Cd胁迫下2个水稻品种幼苗的生长发育和Cd在根系及地上部的积累特征,以及随着时间推移Cd在根系和地上部的富集动态.结果表明:(1)与‘IR68144’相比,‘黄华占’更易受到高浓度镉胁迫的毒害,但低浓度镉对其生长的促进作用也更强;(2)在不同浓度Cd胁迫下,‘黄华占’根系对Cd的吸收能力强于‘IR68144’;低Cd条件下,‘黄华占’地上部的Cd含量也高于‘IR68144’,但高Cd浓度时,‘IR68144’的地上部Cd转移系数远远高于‘黄华占’,导致其地上部Cd含量高于‘黄华占’;(3)除Cd处理初始阶段外,‘黄华占’根系的Cd含量都高于‘IR68144’;在Cd处理早期,2个品种地上部的Cd含量相当,之后‘IR68144’的Cd含量更高,其原因可能是其地上部Cd转移系数上升.【期刊名称】《热带作物学报》【年(卷),期】2015(036)010【总页数】5页(P1748-1752)【关键词】水稻;镉;积累【作者】张标金;罗林广;魏益华;张祥喜;聂根新【作者单位】江西省农业科学院农产品质量安全与标准研究所,江西南昌 330200;江西省农业科学院农产品质量安全与标准研究所,江西南昌 330200;江西省农业科学院农产品质量安全与标准研究所,江西南昌 330200;江西省农业科学院农产品质量安全与标准研究所,江西南昌 330200;江西省农业科学院农产品质量安全与标准研究所,江西南昌 330200【正文语种】中文【中图分类】S511Abstract In order to investigate the cadmium (Cd) uptake and transport characteristics of rice seedlings from two conventional indica rice varieties‘Huanghuazhan’(low Cd accumulation) and‘IR68144’(high Cd accumulation) with significant difference in grain Cd accumulation, the influence of concentration gradient of Cd stress on rice seedlings growth and the Cd accumulation features in root and shoot was studied, and the Cd enrichment dynamics of root and shoot over time was analyzed. The results indicated: ( 1) Compared with‘IR68144’, ‘Huanghuazhan’wa s more vulnerable to cadmium toxicity in high Cd concentrations, but cadmium promoting effect on its growth with low Cd concentrations was stronger too. (2) In the concentration gradient Cd stress, the root Cd absorption ability of‘Huanghuazhan’was stronge r than thatof‘IR68144’. In low Cd concentration stress, the Cd contentof‘Huanghuazhan’shoot was also higher than that of‘IR68144’, but shoot Cd transfer coefficient of‘IR68144’was much higher than thatof‘Huanghuazhan’at high Cd concentration, and as a r esult, its shoot Cd content was higher than that of‘Huanghuazhan’. (3)Except the initial stage of Cd stress, the Cd content of‘Huanghuazhan’root was higher than that of‘IR68144’. Cd concentration in shoots of the two cultivarswas similar at the early stage of Cd stress, but later, the Cd contentof‘IR68144’was higher. The reason was that its shoot Cd transfer coefficient was increasing.Key words Rice(Oryza sativa L.); Cadmium(Cd); Accumulationdoi 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.10.004近年来，我国土壤重金属污染问题日益严重，其中以镉(Cadmium, Cd)污染问题尤为突出。
玉米（Zea mays）对镉积累与转运的品种差异研究
玉米（Zea mays）对镉积累与转运的品种差异研究陈建军;于蔚;祖艳群;李元【摘要】In Cd (50 mg·kg-1) stress conditions, the effects of Cd on the grown of 25 maize varieties and the difference of Cd accumulation and transfer between different maize varieties was studied in field experiments, to screen out Cd low accumulation maize varieties. The results showed that there was significant difference between 25 maize varieties of biomass, yield Cd uptake by root, stem and leaf, Cd accumulation and translocation ability (P<0.05) response to Cd stress. Biomass of 20 maize varieties decreased, and yield of 19 maize varieties decreased. The seed Cd contents of 2 varieties were more than the food sanitation standards set by the state (≤0.1 mg·kg-1), accounting for 8% of the tested cultivars. The stem and leaf Cd contents of all varieties were more than the national feed hygiene standard (≤0.1 mg·kg-1). The range of enrichment coefficients of 25 maize varieties was 0.063~0.899, and the stem and leaf transfer coefficient was in the range of 0.038~0.554, meanwhile the seed transport coefficient was in the range of 0.000~0.111, but all the coefficients were less than 1, of which the enrichment coefficients of 8 maize species > 0.5, the stem and leaf transfer coefficient of 1 maize specie > 0.5, the seed transport coefficients of all the varieties < 0.5. Data analysis results showed that there were still certain absorption capacity of the maize to soil Cd, but the transport capacity from root to shoot and stem and leaf to grain was weak. Evaluated according to the index of maize biomass, grain yield, Cdcontent , Cd enrichment coefficient and transfer coefficient, 3 varieties of Yun Rui 8, Hui Dan 4, and Lun Dan 7 could be used as Cd low accumulation Maize Varieties, and were fit to be planted in Cd heavily polluted soil in Yunnan.%通过田间实验，研究了25个玉米（Zea mays）品种在Cd质量分数为50 mg·kg-1胁迫条件下，Cd对不同玉米品种生长的影响，以及不同玉米品种对Cd积累和转运的品种差异，以期筛选出Cd低积累玉米品种。
不同小麦品种对土壤重金属镉的吸收能力研究
现代农业科技2023年第8期农艺学不同小麦品种对土壤重金属镉的吸收能力研究张心才1唐浩2*（1沁阳市农村能源环境保护管理站，河南沁阳454550；2焦作市农村能源环境保护管理站，河南焦作454000）摘要为筛选出在土壤重金属污染地块上的低积累小麦品种，本研究选择了14个具有代表性的小麦品种，对其镉吸收能力进行研究。
结果表明：在土壤镉严重污染的情况下，种植小麦有很高的超标风险；同舟麦916、怀川916和许科1293个品种小麦籽粒及茎秆镉含量相对较低；部分品种茎秆中镉含量较高，这可能与植物的遗传基因有关，即在土壤镉重度污染情况下，茎秆吸收镉后减少向籽粒转移。
关键词小麦；重金属；镉；吸收能力中图分类号S512；S19文献标识码A文章编号1007-5739（2023）08-0046-03DOI：10.3969/j.issn.1007-5739.2023.08.013开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Study on Absorption Capacity of Different Wheat Varieties to Heavy Metal Cadmiumin SoilZHANG Xincai1TANG Hao2*(1Rural Energy and Environmental Protection Management Station of Qinyang City,Qinyang Henan454550;2Rural Energy and Environmental Protection Management Station of Jiaozuo City,Jiaozuo Henan454000)Abstract In order to screen out wheat varieties with low accumulation in heavy metal contaminated soil,14 representative wheat varieties were selected to study their cadmium absorption capacity.The results showed that in the case of serious cadmium pollution in the soil,planting wheat had a high risk of exceeding the standard.The contents of cadmium in grains and stems of wheat varieties Tongzhoumai916,Huaichuan916and Xuke129were relatively low. The high content of cadmium in the stems of some varieties may be related to the plant genetic genes,that is,under the condition of heavy pollution of cadmium in soil,stems would reduce the transfer of cadmium to grains.Keywords wheat;heavy metal;cadmium;absorption capacity随着我国经济社会的发展进步，农业污染问题越来越突出。
玉米对镉的转运、积累机制及其生理响应
Vol. 34,No. 9Sep. 20192019年9月 第34卷第9期中国粮油学报Journal of the Chinese Cereals and Oils Association 玉米对镉的转运、积累机制及其生理响应沈天尔 施 洁胡盈盈顾家家郭燕萍廖芳蕾 陈文荣(浙江师范大学化学与生命科学学院，金华321001)摘 要 土壤镉(Cd)污染是我国乃至全球性的环境问题，玉米(Zea mays L.)对Cd 具有较强的吸收及积 累能力。
探明玉米吸收累积Cd 的生理分子机制是阻控土壤中镉进入玉米可食部进而威胁人体健康的关键所 在。
在根部Cd 的短距离运输过程中，植物螯合素分泌、各类离子通道和转运蛋白参与的液泡区隔化是Cd 吸收、运输与积累的关键因素；而在长距离运输中，韧皮部的装载和卸载在Cd 向玉米籽粒的转运积累中发挥主要作用。
其次,Cd 在玉米植株体内的转运积累过程也诱发了其对镉胁迫的生理响应，主要表现在激素水平、 光合作用、水分吸收和矿质元素吸收等方面的变化上。
本文主要综述了该生理机制的研究进展，并提出了降低玉米Cd 积累的农艺防控措施。
关键词玉米镉生理响应镉积累转运中图分类号:S513 文献标识码：A 文章编号：1003 -0174(2019)09 -0139 -08网络首发时间：2019 -07 -10 16：48：40网络首发地址：http ：//kns. cnki. net/kcms/detail/11.2864. TS. 20190710. 164& 002. html 重金属元素镉(Cd)并非植物必需微量元素，但其能在植物体内积累，并对植物生长发育造成负面影响。
如外源Cd 胁迫将导致玉米生物量减少、产量 降低、形态结构和生理生化属性的改变等⑷，玉米可 启动相关响应机制以阻滞重金属元素Cd 的运输。
关于Cd 在植物中的转运、积累和调控机制已经成为 植物生理学领域的研究热点⑷。
植物对重金属吸附累积的差异探析-土壤污染论文-农学论文
植物对重金属吸附累积的差异探析-土壤污染论文-农学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要：阐述了高累积植物和低累积植物的概念以及植物吸附累积重金属的差异、机理和影响因素。
可利用超累积植物修复农田，低累积作物是防治粮食重金属污染最有发展前景的途径。
关键词：重金属；吸附；累积特殊品种；作者简介：张文博（1985-），女，硕士，讲师。
；基金：河套学院校级项目巴彦淖尔地区葵花对重金属吸附累积的品种差异研究（HYZQ201407）；Study on special species of heavy metal adsorption and accumulationAbstract:The concept of high accumulation plant and low accumulation plant as well as the differences,mechanism and influencing factors of heavy metal adsorption and accumulation by plants are described. The super accumulation plant can be used to repair farmland,and the low accumulation crop is the most promising way to prevent and control heavy metal pollution in grain.Keyword:Heavy metal; Adsorption; Accumulation of special species;0、引言随着工业化进程的加快，土壤污染问题日益严重。
重工业带来的不只是地方财政的巨额收入，同时还有工业污染带来的环境问题。
冶金业、采矿业的快速发展使土壤问题显现出来，出现土壤生产能力下降、农产品污染、生态环境破坏等严重问题。
十一个辣椒品种的镉富集和转运能力比较
镉（Cadmium,Cd ）是一种具有极强生物毒性的重金属元素，可在土壤环境中不断累积，当土壤中镉含量超出了土壤自净能力范围将造成土壤镉污染，从而会降低土壤肥力、影响植物生长发育，并且镉还可通过食物链富集对人体健康造成危害[1]。
如今，随着工业“三废”的大量排放，以及农业生产中农药和化肥的大量施用，导致镉通过各种途径进入土壤环境中，加剧了镉的污染[2]。
根据2014年环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，全国土壤镉的点位超标率高达7.0%，在无机污染物中排名首位，其中，镉重度污染点位比例为0.5%[3]。
有研究表明，贵州省耕地土壤Cd 背景值远大于全国平均值[4]，贵州种植的农产品可能存在超标风险，需要采取相应措施修复Cd 污染土壤，降低农产品超标风险。
现阶段常用的农田镉污染修复方法主要有物理修复、化学修复、生物修复等[5]，其途径均为降低土壤中镉的毒性、有效性、迁移性等特性，从而达到修复的目的。
同一农作物不同品种对Cd 的富集能力存在显著差异[6]，因此，可通过品种筛选出适合不同地区当地种植的镉低富集农作物。
辣椒是一种茄果类蔬菜，为全球消费量最大的辛辣调味品，因具有调味作用且富含营养物质而受到人们广泛食用[7]。
贵州作为全国种植和食用辣椒最早的省份之一，年种植面积超过37万hm 2，且常年稳居全国第一[8]。
然而，研究表明辣椒具有较强富集Cd 能力[9]，有调查发现在贵州喀斯特地区辣椒果实中Cd 的超标率高达85.71%[10]，过量的镉会影响辣椒的光合作用，从而抑制辣椒的生长发育[11]。
因此，在贵州耕地土壤中Cd 背景值较高的背景下[4]，种植辣椒存在潜在Cd 超标的风险，对贵州辣椒产业持续发展造成威胁。
研究表明，不同辣椒品种之间存在基因型差异，收稿日期：2022-12-21基金项目：国家重点研发计划项目(2018YFD0800602)；贵州省科技支撑技术项目(黔科合支撑〔2019〕2368号)；贵州省农科院青年基金项目(〔2018〕94号)。
川南地区富硒低镉玉米品种筛选试验
2021年第4期种植技术川南地区富硒低镉玉米品种筛选试验彭志芸，李志龙，张德银,张吉海，余世权,李新河，牟碧涛，黄宁,徐克成，苟才明*(四川省宜宾市农业科学院，四川宜宾644000)摘要:为有效发挥川南地区富Se资源优势,打造富Se低Cd作物生产基地，助力乡村振兴。
本研究以川南地区当前推广的28个玉米品种为供试材料，在Cd污染田块进行品比试验，测定了玉米产量、品质及Cd含量、Se含量。
结果表明，产量以仲玉3号表现最好，达11828.76kg/hm2,Y-4产量最低，较平均对照减产2&14%。
淀粉含量以宜1906最高，达75.17g/100g,华玉11淀粉含量最低，仅71.62g/kg o玉米产量与品质性状、幣粒Cd.Se含量呈负相关，籽粒Se含量与Cd含量呈显著正相关。
本次供试品种中玉米將粒Se含量较低，有53.57%的品种籽粒Se含量＜0.002mg/kg,仅乾泰1号、宜1908和宜1901达富硒玉米标准(DB50/T705-2016,＞0.02mg/kg)o同时试供品种玉米籽粒Cd含量均＜0.03mg/kg，符合国家食品安全标准(GB2762-2017,W0.10mg/kg)。
综合而言，若土壤硒含量＜0.3mg/kg,建议以仲玉3号、宜1606、仲玉998、联创902、宜1906这5个品种作为重金属污染物区的主推品种，可以达到高产优质的玉米生产目的;若土壤Se含量M0.3mg/kg,建议种植乾泰1号、宜1908和宜1901,可生产富硒玉米，但应配套适宜的栽培措施保障其产量。
关键词:产量；品质;硒含量;镉含量;玉米玉米是四川主要粮食作物之一,常年种植面积达120万hm2，总产量600万t左右,约占西南玉米产量的l/3[1]o川南地区是四川玉米的主要产区之一,玉米品种的选择是获得高产、优质、高效的根本保障。
传统上对于玉米品种的要求表现为高产、优质、抗性强。
但是随着工业化进程的加快，我国土壤重金属污染越来越严重。
大理云龙地区玉米对重金属累积与转运的品种差异研究
为 25 cm,田埂外面包裹一层塑料薄膜;试验区进出水单进单
排,中间设置一条进水沟,外侧设置 2 条排水沟,一侧一条,
宽度 30 cm,高度 25 cm;试验地四周设保护行,每一边的宽度
大于 2 m,以消除边际效应。 小区布置情况如图 1。
安徽农业科学,J. Anhui Agric. Sci. 2023,51(5) :26-30,45
大理云龙地区玉米对重金属累积与转运的品种差异研究
字 晓,段艳涛,张顺仁,杨献清,和培铖 ∗
( 大理州农业科学推广研究院,云南大理 671005)
摘要 在对沘江流基础上,进行当地主栽玉米品种筛选试验,通过检测玉米食用部
Study on Variety Differences of Heavy Metal Accumulation and Transport in Maize in Yunlong Area of Dali
ZI Xiao, DUAN Yan-tao, ZHANG Shun-ren et al ( Dali Academy of Agricultural Sciences, Dali, Yunnan 671005)
属于山区地形,可耕种面积小,耕地面积仅占全县土地面积
使用联合修复法才能全面修复受污染耕地。
的 6. 65%,而林地面积占 69. 8% [8] ,沘江流域因为存在河流
冲积土,地形较为平整,是宝贵的可种植地,该地长期种植水
稻、玉米等粮食作物。 该地区的沘江流域(云龙段)曾进行大
规模铅锌矿采集
[9]
,研究发现由于沘江流域(云龙段)水质遭
境保护研究。 ∗通信作者,农艺师,硕士,从事农业环境保
植物间作对土壤重金属吸收积累的影响
植物间作对土壤重金属吸收积累的影响摘要：采用种植技术，研究植物在不同间作方式下对重金属吸收积累的影响。
结果表明：作物在单作中，自身对重金属吸收积累的影响不大;在间作中，对重金属含量影响较大。
还讨论了不同分隔作物间作方式对羽扇豆和鹰嘴豆Pb、Cd 含量的影响。
作物根际土壤溶液Pb含量随着作物的生长而不断降低，但Cd含量却不断提高。
不同分隔间作方式对作物根际土壤溶液Pb、Cd含量也有一定影响。
关键词：间作;镉;重金属;玉米;羽扇豆;鹰嘴豆1 土壤重金属的污染现状，以及影响和危害土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量有害元素含量超过背景值，过量沉积引起含量过高的统称。
主要有汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）和类金属砷（As）等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌（Zn）、铜（Cu）、镍（Ni）等元素;污染源主要是由于长期人为活动引起的大气沉降、矿产资源的不合理开发以及化肥、农药的大量施用等，且发生的地域和规模在逐渐扩大，危害在不断加深，不仅危害土壤生态系统，而且严重威胁食品安全和人类健康。
在人体中累积达到一定程度，会造成重疾（如癌症、乌脚病和畸形儿等）。
2 间作、混作间作是一茬有两种或两种以上生育季节相近的作物，在同一块田地上成行或成带（多行）间隔种植的方式。
混作是将两种或两种以上生育季节相近的作物按一定比例混合种在同一块田地上的种植方式。
多不分行，或在同行内混播或在株间点播。
3 间作对重金属吸收积累的影响3.1 间作促进双方重金属吸收积累3.1.1 不同的间作方式对玉米吸收积累Cd的影响与玉米间作的作物，它自身在大量吸收Cd的同时促进了玉米对Cd的吸收，如油菜与玉米间作，它自身吸收积累Cd的含量已经很高，与其间作的玉米Cd 含量也会随之而升高，而且其根的Cd含量达到了玉米单作时的1.9倍。
玉米分别与眉豆、扁豆、鹰嘴豆、紫花苜蓿、印度芥菜间作种植时，结果显示，根系间的相互作用都有利于双方根系对土壤中Cd的吸收和积累，这与黄益宗等的结论相一致。
玉米对重金属累积与转运的品种间差异
玉米对重金属累积与转运的品种间差异郭晓方;卫泽斌;丘锦荣;吴启堂;周建利【摘要】通过田间试验,研究了8个玉米品种对重金属Cd、Pb、Zn和Cu累积与转运的品种差异,以期筛选出适合广东地区冬季种植的低累积玉米品种.结果表明,8个玉米品种问籽粒和茎叶Cd、Pb、Zn和Cu含量存在显著差异.对玉米籽粒Cd、Pb、Zn和Cu含量进行聚类分析,可将8个玉米品种划分为3类:灵丹20、正丹958和高优1号属Cd、Pb、Zn和Cu较低累积类群,蠡玉6号、丰田1号、超甜38和华宝1号属Cd、Pb、Zn和Cu中等累积类群,粤糯1号属Cd、Pb、Zn和Cu高累积类群.根据玉米籽粒生物量、籽粒重金属含量以及重金属转运系数等指标进行评价,认为饲料玉米灵丹20和正丹958可作为广东地区冬季种植的低累积玉米品种.【期刊名称】《生态与农村环境学报》【年(卷),期】2010(026)004【总页数】5页(P367-371)【关键词】低累积作物;重金属;转运系数;品种差异【作者】郭晓方;卫泽斌;丘锦荣;吴启堂;周建利【作者单位】华南农业大学资源环境学院,广东,广州510640;华南农业大学农业部生态农业重点开放实验室,广东,广州,510640;华南农业大学资源环境学院,广东,广州510640;华南农业大学农业部生态农业重点开放实验室,广东,广州,510640;环境保护部华南环境科学研究所,广东,广州510655;华南农业大学资源环境学院,广东,广州510640;华南农业大学农业部生态农业重点开放实验室,广东,广州,510640;长江大学农学院,湖北,荆州434025【正文语种】中文【中图分类】X173随着工业的发展和农业生产的现代化，土壤－植物－环境系统中重金属污染问题日趋严重[1]。
重金属污染土壤后，不仅影响作物生长，而且进入食物链危害人畜健康[2－3]。
香港浸会大学的学者对从广东进口的蔬菜进行重金属检测，结果发现80%的芥菜和小白菜Cd含量超过食品标准[4];对广东地区某大型蔬菜基地生产的蔬菜进行调查的结果表明，13.5%的蔬菜样品受到不同程度的重金属污染[5]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
不同玉米品种对镉的吸收和转运差异性研究我国局部地区耕地土壤重金属污染严重。
重金属低积累作物品种能降低中轻度重金属污染耕地上农产品的重金属含量,因而其筛选具有重大意义。
玉米是我国第二大粮食作物,而我国东北镉低积累玉米品种的筛选研究报道较少。
本试验选取东北地区大面积种植的18个玉米品种,在外加镉(5.0 mg·kg-1)污染土壤条件下,研究不同玉米品种对重金属镉的累积和转运差异,筛选镉低积累玉米品种,探讨土壤镉形态与玉米吸收镉之间的关系。
主要研究结果如下:(1)在对照组和试验组生物量和产量均有显著性差异。
试验组和对照组不同玉米品种生物量范围分别是0.39～0.53 kg/盆、0.40～0.56 kg/盆,平均值分别是0.47 kg/盆、0.48 kg/盆。
试验组和对照组不同玉米品种产量范围分别是0.16～0.26 kg/盆、0.16～0.27 kg/盆,平均值分别是0.21 kg/盆、0.21 kg/盆。
试验组相对于对照组生物量均值下降0.01 kg/盆。
产量均值基本保持不变。
(2)对照组和试验组根、茎、叶、籽粒镉含量均有显著性差异,且大部分玉米品种镉含量均呈根>叶>茎>籽粒的规律。
试验组和对照组玉米根镉含量范围分别是4.80～8.76、0.054～0.150 mg·kg-1,平均值分别是7.36、0.087 mg·kg-1。
试验组和对照组玉米叶镉含量范围分别是 0.30～4.15、0.029～0.062mg kg-1,平均值分别是 1.87、0.0465mg kg-1。
试验组和对照组玉米茎镉含量范围分别是0.42～1.98、0.01～0.05 mg kg-1,平均值分别是1.11、0.029 mg·kg-1。
试验组和对照组玉米籽粒镉含量范围分别是0.016～0.363、0.001 7～0.003 7 mg·kg-1,平均值分别是0.144、0.002 7
mg·kg-1。
对照组玉米茎、叶和试验组3、15号品种叶镉、试验组7、12、18号茎镉含量未超过国家饲料卫生标准(GB13078-2001)(≤0.5 mg·kg-1)。
对照组所有品种和试验组1、3、4、9、12、13、14、15、18号品种的籽粒镉含量未超过国家食品卫生标准(GB2762-2012)(≤0.1mg·kg-1)。
综合生物量、产量、各部位积累镉含量、富集系数、转运系数,3号(新东单16)、12号(东单60)、15号(沈禾118)、18号(富有9)品种可作为镉中轻度污染土壤上种植的优先选择品种。
(3)试验组和对照组的不同玉米品种根、茎、叶、籽粒的富集系数和转运系数都有显著差异(P<0.05)。
试验组根富集系数均≥1,茎富集系数范围是<0.5,叶富集系数≤0.9,籽粒富集系数<0.1。
玉米叶富集镉能力相对于茎略强,但是仍低于根积累能力,而籽粒的富集镉能力最低。
试验组茎叶转运系数<1,籽粒转运系数<0.5。
(4)镉胁迫浓度(5.0 mg·kg-1)条件下,土壤镉形态中交换态和残渣态镉含量较高。
土壤交换态镉含量与玉米茎镉含量、叶镉含量、地上部镉总富集量、茎叶转运系数显著正相关。
碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态与玉米各部位镉含量、地上部位相应的转运系数以及地上部总体镉含量、植株总体镉含量的相关性不显著。
残渣态含量与叶部位镉含量、籽粒镉含量、地上部总镉含量显著负相关。
(5)盆栽试验筛选的镉低积累玉米品种18号、3号以及镉敏感型玉米品种6号和8号进行水培试验,发现供试玉米品种根部和茎叶部的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶和可溶性蛋白的含量随镉浓度增加先增大后减少,MDA含量随镉
浓度增加持续增大,说明镉浓度低于8 mg·L-1时,镉浓度增加的外界逆境反应促进抗氧化物酶活性的提高;镉浓度进一步升高,抑制抗氧化物酶的活性。
镉胁迫条件下,低镉玉米品种相对于镉敏感型玉米品种POD、SOD、CAT及可溶性蛋白含量更高,MDA含量更低。
说明低镉玉米品种较之镉敏感型玉米品种膜脂氧化程度低,且维持更高的抗氧化酶活性,并可减少镉对细胞正常生理活动的损害。