镉对6种根菜类蔬菜生长状况及品质的影响研究
南瓜、黄瓜和油菜幼苗对镉胁迫的响应
南瓜、黄瓜和油菜幼苗对镉胁迫的响应李阳1，2，3，韩涛1，2，常艺红1，2，郭建余1，2，李林晓1，2，李新峥1，2（1.河南科技学院园艺园林学院河南新乡453003；2.河南省园艺植物资源利用与种质创新工程研究中心河南新乡453003；3.山西利马格兰特种谷物研发有限公司太原030031）摘要：为了评估镉对瓜菜生长发育的影响，以南瓜、黄瓜和油菜为试验材料，用不同浓度镉离子溶液（0、1、10、100mg·L -1）进行处理，测定其生长发育指标及抗氧化活性。
结果表明，与对照相比，100mg·L -1镉处理南瓜幼苗的根长、茎长、根鲜质量、地上鲜质量和叶片POD 活性，黄瓜幼苗的根长和根鲜质量，油菜幼苗的根长、茎长、根鲜质量、地上鲜质量和叶片MDA 含量分别降低了91.64%、16.72%、84.23%、46.22%、71.49%、86.87%、86.16%、91.99%、32.46%、83.53%、54.97%和63.35%；南瓜幼苗的根SOD 活性、叶片SOD 活性、根CAT 活性、叶片CAT 活性和叶片MDA 含量，黄瓜幼苗的根SOD 活性、根POD 活性、叶片POD 活性、根CAT 活性、根MDA 含量，油菜幼苗的根SOD 活性、叶片SOD 活性、根POD 活性、根CAT 活性、根MDA 含量分别增加了9.14倍、55.87%、60.18%、1.71倍、34.22%、13.09倍、2.82倍、93.81%、2.80倍、4.11倍、8.41倍、4.13倍、45.86%、5.84倍和6.72倍。
1、10mg·L -1镉处理南瓜幼苗的叶片POD 活性分别增加了97.70%和89.84%；南瓜幼苗的根CAT 活性分别降低了67.12%和53.18%。
1、10、100mg·L -1镉处理黄瓜幼苗的叶片CAT 活性分别降低了78.03%、28.10%和33.11%；南瓜幼苗的根POD 活性分别增加了7.47倍、3.46倍和19.59倍；黄瓜幼苗的叶片SOD 活性分别增加了87.13%、124.18%和108.46%，叶片MDA 含量分别增加了98.26%、32.65%和27.26%；油菜幼苗的叶片POD 活性分别增加了71.97%、117.10%和2.27倍。
重金属镉污染对蔬菜的影响及防治对策
当前 ， 重金 属污染 已成 为全球 面临 的一个 严重 的
健康 危害性 。
环境 问题 。 在所有 的污染元 素 中， 以移动性 大 、 镉 毒性 高成为最受关 注的对象 之一闼 。据农 业部农业 环境监
测总站 １ ９ ～ ９ ８年 的监 测结果 ， ９ ６ １９ 污灌 区镉 污染 面积
Ｋｅ ｒ ｓ Ｃ ｄ ｕ Ｖｅ ｅａ ｌ ｓ Ａｃ ｕ ｌ ｔ ｅ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ， ｎ ｒ ｌ ａ ｕ ｙ ｗｏ ｄ ａ ｍｉ ｍ， ｇ ｔ ｂ ｅ ， ｃ ｍｕ ａｉ ｈ ｒ ｃｅ ｔ Ｃｏ ｔ ｖ ｉ ｃ ｏ ｍｅ ｓ ｒ ｅ
Ｅ ｅ ｔ ｆＣａ ｍｉｍ ｎａ ｎ ｔｏ ｎ Ｖｅ ｅａ ｌｓａ ｄｉｓＣｏ ｔｏ ｉ ｒ ｃｓｏ ｄ ｕ Ｃｏ ｔ ｍｉａ ｉｎ ｏ ｇ ｔｂ ｅ ｎ ｔ ｎ ｒ ｌ
ｌ 镉 污染对蔬Байду номын сангаас 的影 响
１ 蔬 菜 中镉 的 来 源 ． １
最大 ． ３ ５万 ｈ 占重金属超标 面积的 ５ ． 达 ． ８ ｍ， ６ ％。污 ９
灌 区生产 的农产 品镉 超标率 达 １． 引 ０ ％【 ２ 。
蔬 菜 中的重金 属镉含量 的高低 ， 主要取决 于环 境 中重金属镉污染 的轻重 。一方 面蔬菜可通过根系从土 壤 吸 收并 富集镉 ．但 实际上镉 在土壤 中 的含量非 常 低， 只有 ０ １ ２０ ／ｇ 平 均值 为 ０３ ／ｓ 所 以 ． ￣ ， ｍｇ ， ０ ０ ｋ ． ｍｓ ， ５ ｋ 土 壤 中的镉 主要 来源 于人 为活 动 ， 电镀 、 料 、 颜 塑料 、 合金 、 电池业 均用到大量 的镉 ． 占镉 的总消耗 量 ９ ％。 ０ 有色金属 的冶炼 、 矿石 的煅 烧 、 和石油 的燃 烧 、 煤 各种 含镉 物质 的燃 烧 （ 如垃圾 、 料 的焚烧 ） 汽车 轮胎 和 塑 、 润滑油 中的镉 、 镀镉工 艺 、 塑料 热稳 定剂 、 色荧光粉 彩
镉对不同品种小白菜生长及其品质的影响
摘
要： 采用盆 栽土培试验方法 ， ３ 以 种南 方常见 品种的小 白菜 为供试材料 ， 研究镉 （ ｄ 对不 同品种小 白菜 ｃ）
生 长 及 各 营 养 品 质 指 标 的 影 响 。结 果 表 明 ， 四季 矮 脚 黑 叶 甜 白菜 种 子 萌 发 率 以 及幼 苗 根 系 伸 长 生 长 受 Ｃ ｄ影
第 ２期
冯 英 梅 等 ： 对 不 同 品 种 小 白菜 生 长 及 其 品质 的 影 响 镉
每天观 察种 子发 芽情 况 ， 到对 照不 再有 种子 发芽 时计 算发 芽率 ， 处理 ５ｄ后测量 幼 苗根 长 。 １ ２ ２ 幼苗 实验 ．． 采 用温 室土 培盆 栽实验 ， 点设 在 广西师 范大 学 生命科 学 学院天 然 产物 分析 实验 室 。 壤设 ５ 投镉 地 土 个 水 平 ， ｄ以 Ｃ Ｃ 。 ２ ５ Ｏ 的 形 式加 入 ， Ｃ ｄ Ｉ ・ ． Ｈ。 混合 均 匀 ， 成全 Ｃ 制 ｄ含量 分 别 为 ０ 对 照） ０ ５ １ ５ ｌ ／ ｇ （ 、 ． 、 、 、 Ｏｍｇ ｋ 的污染 土壤 。 每个 水平 设 ３个重 复 ， 盆装 土 １ｋ ， 每 ｇ 其他 管理 措施 相 同 。 采用 种子 直播 的方 法 ， 出苗后 保 留
方 面提 供一 些参 考 。
１ 材 料 与 方 法
１ １ 实验 材料 ． 实验 土壤采 自广西师 范大 学生 物 园实验 地 ， 样风 干过 ３ｍｍ 筛 备用 。 土 土壤 ｐ ． ， Ｈ６ ８ 全镉 为 ０ ２ ｇ ． １ｒ ／ ａ
ｋ 。供试 小 白菜 品种有 四季 矮 脚黑 叶甜 白菜 、 叶葵 扇 白菜和 四季 黄 叶 小 白菜 。种 子购 自桂 林 市农 贸市 ｇ 黑
收 稿 日期 ：０ ００— ２ ２ １—３１ 基金项 目： 广西 环境 工 程 与 保 护评 价 重 点 实 验 室 资助 课 题 ； 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目 （０ ７ ２３ 国 ４８２１） 通 讯 联 系 人 ： 辉 （ ９ ５ ） 男 ， 南 岳 阳人 ， 西 师 范 大 学 讲 师 ， 士 。Ｅ ｍａ ：ｚ２ ０ ＠ １ ３ｃｍ 彭 １７ 一 ， 湖 广 硕 — ｉ ｐｃ０ ５ ６ ．ｏ ｌ
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常见的重金属污染物，它对植物的毒害已经引起了人们的广泛关注。
镉对植物的毒害会影响植物生长和发育，减少产量，降低植物的抗逆性等。
研究镉对植物的毒害及植物解毒机制对保护环境和农业生产具有重要意义。
镉对植物的毒害主要表现在以下几个方面：首先是影响植物的生长和发育。
镉可以干扰植物的根系生长，导致植物根系生长受限，营养吸收减少，从而影响植物的生长和发育。
镉还可以影响植物的光合作用、呼吸作用和生理代谢过程，导致植物生长缓慢，叶片黄化，叶片边缘烧焦等症状。
其次是对植物的产量和品质产生负面影响。
镉对植物的毒害会导致植物的生长受限，营养吸收不畅，从而影响植物的产量和品质。
研究表明，当植物受到镉胁迫时，其产量和品质会显著降低，造成农作物减产和劣质化。
镉还会影响植物的抗逆性。
镉胁迫会导致植物氧化应激反应增加，进而导致细胞膜脂质过氧化、蛋白质氧化、DNA损伤等，从而影响植物的抗逆性。
研究表明，当植物受到镉胁迫时，植物的抗逆性会显著降低，使植物更容易受到其他环境胁迫的影响。
首先是植物的积累和富集。
植物通过根系吸收土壤中的镉离子，并将其积累在根系、茎叶等部位。
通过这种方式，植物可以减少镉对地下部分的毒害，从而保护地上部分的生长和发育。
其次是植物的转运和隔离。
植物在吸收到镉离子后，会将其转运到细胞质中，并将其隔离在细胞器或细胞壁中。
通过这种方式，植物可以减少镉对细胞器和生物分子的毒害，保护细胞的正常代谢和生理功能。
植物还会通过激活一些代谢途径来解毒。
植物在受到镉胁迫时，会激活一些解毒酶和代谢途径，如过氧化物酶、螯合蛋白和谷胱甘肽等，来将镉离子转化为相对稳定和无害的物质，从而减少镉对植物的毒害。
镉对植物的毒害已经成为一个严重的环境问题，影响了农业生产和人类健康。
研究镉对植物的毒害及植物解毒机制对于寻找减轻镉污染的方法，保护环境和农业生产具有重要意义。
希望通过科学家和研究人员的共同努力，能够找到更多的解决方案，减少镉对植物的毒害，保护我们的环境和农业生产。
镉对植物的生长影响研究现状
镉对植物的生长影响研究现状摘要：土壤镉污染已成为目前较为严重的环境问题之一。
镉是植物生长发育的非必需微量元素，过量镉不仅会影响植物的生长，还可能在植物体内积累，经食物链进入人体后威胁人类的生命健康。
本文介绍了镉对植物生长发育及代谢的影响，并对相关研究领域的重点问题进行了展望。
关键词：镉；植物；影响1前言随着工业化进程的加快、采矿业的扩张、化肥的滥用以及污水灌溉，土壤重金属污染已成为一种普遍现象[1]。
据2014年发布的《全国土壤污染调查公报》显示，中国农用耕地点位超标率为19.4%，其中铜（Cu）、锌（Zn）、镉（Cd）的点位超标率分别为2.1%，4.8%和7.0%。
镉作为主要污染物之一，具有很高的生物可利用性和生物高毒性[2]，因此被广泛关注。
土壤中的镉不会发生化学降解或被微生物降解，一旦进入土壤就会在土壤中长期存在[3]。
污染土壤中的镉经植物根系吸收后在植物体内富集，进而影响植物的生长发育。
本文主要从四个方面介绍了镉对植物生长发育的影响。
2镉对植物生长的影响2.1对种子萌发的影响种子萌发是植物生命周期中最重要的活动之一。
研究表明镉会抑制豇豆种子对水的吸收，减少种子胚芽的水分供应[4]。
在镉的胁迫下，豌豆胚芽中将产生氧自由基，进而破坏细胞结构，导致胚芽中丙二醛（MDA）含量增加[5]。
2.2对植物生长发育的影响土壤中的镉会影响多种植物的生长。
例如：鹰嘴豆根瘤中的根瘤菌对镉非常敏感，在镉的作用下鹰嘴豆植株生长受到影响，产量降低[6]。
当施加低浓度镉溶液后，芥菜[7]、玉米[8]和小麦[9]植株的鲜重均出现降低情况。
2.3对养分吸收的影响在镉的胁迫作用下，植物对矿物质营养素的吸收将受阻[10]。
实验表明镉的存在强烈地抑制了豌豆对磷、钾、硫、钙、锌、锰、硼等元素的吸收[11]。
此外，镉与矿质元素的竞争作用抑制了杨树中的转运蛋白对矿质元素的吸收转运[12]。
2.4对植物酶的抑制在镉的胁迫作用下，植物的抗氧化代谢能力减弱[13]是因为土壤中的镉在达到一定浓度后会在植物体内富集，会干扰植物酶系统的活性。
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1. 引言1.1 镉对植物的毒害镉是一种常见的重金属污染物，对植物生长和发育造成严重危害。
镉对植物的毒害主要表现在多个方面：镉会干扰植物的生长发育过程，抑制根系生长，导致植物株高减矮，叶片变黄、落叶等现象。
镉还会对植物的生理代谢产生负面影响，影响植物的光合作用、呼吸作用和营养物质的吸收和转运。
特别是在土壤中积累过高浓度的镉会导致植物对镉的超吸收，进而引起植物组织中镉积累过量，对植物健康造成危害。
实验证明，短期内植物对镉的耐受性较差，会导致植物生长停滞，甚至死亡。
镉污染已经成为制约植物生长和发育的重要因素之一。
镉对植物的毒害不容忽视，对环境和人类健康造成一定危害。
在解决镉污染问题的过程中，了解镉对植物的毒害机制，研究植物的解毒机制，可以有效保护植物生长和发育，维护生态平衡，促进环境的净化和人类健康的保护。
【2000字】1.2 植物解毒机制研究植物解毒机制研究是一个备受关注的领域，随着环境污染的加剧和人类对植物资源的需求增加，植物对镉等重金属的解毒能力变得尤为重要。
镉是一种常见的重金属污染物，大量的镉会对植物的生长和生理代谢产生严重影响，因此植物如何解毒镉成为了研究的热点之一。
植物的解毒机制主要包括排除、沉积和结合三种方式。
排除是指植物通过根系调控离子通道的活性，减少镉的进入，或者通过蒸腾作用将镉排出体外。
沉积是指植物将镉离子积累在细胞壁或细胞液中，从而减少其对细胞内结构和功能的影响。
结合则是指植物通过螯合剂将镉离子结合成为不可溶性物质，如蛋白质或有机酸结合镉形成的复合物，以减少镉对细胞的损害。
通过研究植物的解毒机制，可以帮助我们更好地了解植物如何应对环境中的污染物，为环境保护和人类健康提供参考。
随着技术的发展和研究的深入，相信植物解毒机制的研究会为我们带来更多的启示和机遇。
2. 正文2.1 镉对植物生长的影响镉是一种广泛存在于环境中的有毒重金属元素，对植物生长具有显著的影响。
镉对空心菜的毒害临界值的研究
镉对空心菜的毒害临界值的研究
采用温室土培和田间小区试验,以空心菜(lpomoea aquatica)为测试植物,研究了镉对空心菜的毒害效应及其毒害临界值,以期为土壤重金属环境质量标准的建立提供依据。
主要结果如下：1、采用田间试验研究了在6种土壤上镉对空心菜的毒害效应。
镉对空心菜地上鲜重、地下鲜重、根长、株高的毒害临界值(EC10,以0.1mol. L-1CaCl2浸提的有效镉为基础)分别为0.04-1.26 mg.kg-1、0.36-1.68 mg. kg-1、0.9-3.05 mg. kg-1和0.19-2.07 mg.kg-1。
不同土壤上同一毒害临界值差异很大,而同一土壤上不同生长指标的EC,0也很不一样。
空心菜的生长指标对镉毒害的敏感程度依次为地上鲜重>地下鲜重>根长>株高。
2、采用温室土培试验研究了12种土壤上镉对空心菜的毒害效应。
用DTPA浸提的有效镉表示空心菜幼苗的地上鲜重、地下鲜重和根长的EC10分别介于0.0012-7.34 mg. kg-1、0.01-15.35 mg. kg-1和0.10-15.20 mg. kg-1,分别代表了不同土壤间6116倍、1535倍和152倍的差异。
每种土壤对应的敏感生长指标不一样,综合比较采用根长较适合作为盆栽空心菜的镉毒害效应指标。
3、田间和盆栽试验结果都表明,空心菜的各项生长指标不论在何种土壤上,EC,0值都是水溶态基<CaCl2基<DTPA基,CaCl基和DTPA基的毒害临界值比水溶态基的变异小。
盆栽试验选择DTPA浸提的有效镉比氯化钙浸提的有效镉的稳定性更强。
镉胁迫对蔬菜生长影响及蔬菜抗镉育种研究进展
普 遍 表 现 出根 系短 小 变 褐 、 侧根少 、 茎生长缓慢 、 叶 片 变
物 叶绿体膜解体 ， 片层 结构 弥散 ， 叶绿体 结构 的改 变使
其 光 合 作 用减 弱［ ～ 。Ｃ ｄ还会 对 植 物 的 蒸 腾 作 用 产 生 不 利影响 ， 如抑 制 气 孔 开 放 ， 极 低浓度 的 Ｃ ｄ 。 就 可 以减 少
等 、 姚 晓 惠［ ” 研 究得 出 Ｃ ｄ处理 下 植 株 体 内叶绿 素 ａ ／ ｂ
Ｃ ｄ 对蔬菜生长 的影响 、 蔬菜抗／ 耐 Ｃ ｄ等方 面研究 进行
总结 的基 础 上 ， 对蔬菜 Ｃ ｄ污 染 防 治 的研 究 进 展 进 行 了 阐述 ， 并 对 该 领 域 今 后 工 作 的重 点 进 行 了 展 望 ， 以 期 为 今后 更 深 入 研 究 提供 基 础 依 据 。
进 展进 行 了 阐述 ， 并 对 该 领 域 今 后 工 作 的 重 点 进 行 了展 望 ， 以 期 为 今 后 更 深 入 研 究提 供 基 础
依据。
关键 词 ： 镉； 胁迫 ； 耐性 ； 植 物修 复 中图分 类号 ： Ｓ ６ ３ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ １ －０ ０ ０ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ３ 一Ｏ ｌ ９ ０ 一Ｏ ４ 镉（ （ 、 ｄ ） 是 一 种毒 性 很 强 的重 金 属 ， 且 属 于 蓄 积 性 毒 物 。 由于 人类 活 动 造 成 的蔬 菜 种 植 地 区水 体 和 土 壤 的
・
专题综述 ・
北方 园艺 ２ ０ １ ３ （ ２ ３ ） ： １ ９ ０ ～ １ ９ ３
不同镉积累能力白菜品种体内和根际土壤镉形态特征研究的开题报告
不同镉积累能力白菜品种体内和根际土壤镉形态特征研究的开题报告1. 研究背景及意义镉是一种广泛存在于环境中的重金属元素，当镉超过生物体的耐受能力时，将对植物和动物产生严重的危害。
因此，镉污染对于农业生产和人类健康都是一个严重的问题。
白菜是一种常见的蔬菜，因其含有丰富的营养成分而受到人们的喜爱，但在一些重镉污染地区，白菜的生产和质量都受到了影响。
因此，研究不同白菜品种的镉积累能力，及其体内和根际土壤镉的形态特征，对于保障白菜的安全生产和人体健康具有重要意义。
2. 研究目的该研究旨在探究不同白菜品种在重镉污染环境下的镉积累能力和镉形态特征，为今后选育抗重金属蔬菜品种提供理论依据。
3. 研究内容和步骤(1) 研究材料：选择种植地点为镉污染较重的地区的不同白菜品种，如青皮白菜、大头白菜等。
(2) 镉积累能力的测定：在不同浓度的镉条件下，研究不同品种白菜的镉积累能力，并对其进行比较分析。
(3) 镉形态特征的测定：采用BESA方法和SMT方法，对白菜根际土壤中不同形态的镉进行分离和测定，探究不同品种白菜的镉形态特征，并探讨其对白菜镉积累能力的影响。
(4) 数据分析：采用SPSS软件进行数据处理和统计分析，绘制图表，比较分析不同品种白菜的镉积累能力和镉形态特征。
4. 研究预期结果预计通过该研究可以得到以下结果：(1) 不同品种白菜的镉积累能力存在差异，对于白菜的品种选育提供参考。
(2) 不同品种白菜对根际土壤中不同形态镉元素的吸收能力各不相同，这可能与其生长特性密切相关。
(3) 通过镉形态特征的测定，可以更加深入地理解白菜镉积累机制。
(4) 对于提高白菜的抗镉性，具有一定的现实意义。
5. 研究的局限性及展望该研究只探究了不同品种白菜的镉积累能力和镉形态特征，对于不同生长阶段的白菜，以及种植环境和外界因素的影响并未作出全面的考虑。
因此，后续的研究可以探究这些因素对白菜镉积累及其形态特征的影响。
同时，还可以继续完善白菜镉积累的机制研究，为白菜品种的选育提供更加科学的依据。
镉对植物的毒害及植物解毒机制研究进展
镉对植物的毒害及植物解毒机制研究进展随着工业化的快速发展和化肥农药的广泛使用，土壤重金属污染问题日益严重。
重金属镉是一种常见的土壤污染物，其毒害作用对植物生长和生理代谢产生严重影响。
关于镉对植物的毒害及植物解毒机制的研究成为了研究热点之一。
本文将从镉对植物的毒害效应、植物对镉的响应及解毒机制的研究进展进行综述。
一、镉对植物的毒害效应镉是一种强毒性重金属，常见的镉污染源主要包括工业废水、废弃物、矿山废渣和农药等。
镉在土壤中积累过多会引起严重的土壤污染，从而影响到植物的生长和发育。
研究表明，镉对植物的毒害效应主要表现为以下几个方面：1. 抑制植物生长：镉离子能够与植物细胞中的蛋白质和酶结合，导致酶活性降低，影响植物的新陈代谢和生长发育，从而抑制了植物的生长。
2. 损害植物的生理代谢：镉在植物体内会干扰植物的生理代谢，影响植物的呼吸、光合作用和养分吸收利用，导致植物受到伤害。
3. 诱导氧化应激：镉可以诱导植物产生氧化应激，导致细胞内的氧化损伤，促进了细胞膜的脂质过氧化和细胞DNA的损伤，从而影响了植物的生长和发育过程。
植物在面对镉污染时，会通过一系列的生理和分子机制来应对镉的毒害作用，以减轻镉对植物的伤害。
植物对镉的响应主要包括镉的吸收、运输和积累、镉的胁迫信号转导、激活抗氧化系统、积累低分子量配体物质等。
具体来说，植物对镉的响应表现为以下几个方面：1. 镉的吸收和积累：植物对镉的吸收和积累是解决镉污染问题的关键。
植物根系通过根际镉吸附、根内交换和细胞内转移等方式，调控着镉的吸收和积累。
植物可以通过减少镉的吸收和/或增加镉的排泄来降低细胞内镉浓度，从而减轻镉对植物的毒害。
2. 镉的胁迫信号转导：植物在面对镉胁迫时，通过胁迫信号转导通路传递镉的信号，调控植物的生长发育和代谢过程。
一些胁迫响应基因和蛋白质在镉胁迫下被表达调控，从而调节植物对镉的响应。
3. 激活抗氧化系统：植物在受到镉胁迫时，会激活抗氧化系统来清除自由基，维持细胞内的氧化平衡。
镉污染对植物生理生态的影响及其防治对策
镉污染对植物生理生态的影响及其防治对策随着人类经济活动的不断推进，各种污染问题也不断浮现。
近年来，镉污染问题也日益引起人们的关注。
镉是一种有害金属，其对植物生长发育产生了严重的影响。
本文将从植物生理生态的角度探讨镉污染对植物的影响及其防治对策。
一、镉污染对植物的生理生态影响镉的存在会影响植物的生长发育和光合作用，进而影响植物的产量和品质。
其中，镉对植物生理生态的影响主要体现在以下几个方面：1. 镉对植物根系的影响镉会通过根部渗透入植物体内，并在根系部分积聚。
镉的积累会影响植物根系的细胞分裂和根长，进而导致植物根系的发育受到影响。
研究发现，根部受到镉污染的植物其根系生成明显减少，根长也明显受到抑制。
2. 镉对植物光合作用的影响镉对植物光合作用的抑制作用主要体现在光合单位面积的减少和光合酶的活性降低。
光合作用是植物体内最重要的生物化学反应之一，其被影响会导致植物的生长发育受到抑制。
此外，镉还会导致植物体内氧化还原平衡失调，进而影响生长发育进程。
3. 镉对植物代谢的影响镉对植物各种代谢过程的抑制作用非常显著，包括光合作用、呼吸作用、蛋白质合成、糖类代谢等等。
这些影响导致植物体内的荷尔蒙水平异常，导致植物生长发育受到长期的抑制作用。
二、镉污染防治对策目前，对于镉污染防治已经有了一些有效的措施。
以下是一些常用的镉污染防治对策。
1. 采用生物修复技术将一些具有吸附镉离子的植物种植在镉污染的土壤中，通过植物的生长发育从而达到吸附和去除镉污染的目的。
这种方法既环保又经济，而且可以促进土壤养分的转化，有利于土壤生态环境的恢复。
2. 开展土壤改良土壤的pH值、有机质含量、磷、钾等元素含量都能影响土壤中镉的吸附作用。
通过对土壤 pH 值和有机质含量的改变，调整土壤中对镉的吸附作用，有利于镉的去除和修复。
3. 加强镉污染源的控制制定严格的环保法规，对镉污染的源头进行彻底的控制，减少镉的释放，是解决镉污染的根本策略。
加强工厂废水和废气的治理，杜绝非法倾倒废品等行为，可以有效地降低镉污染的风险。
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一、镉对植物的毒害1. 影响植物生长镉对植物的生长具有明显的抑制作用。
在受到镉污染的土壤中生长的植物，往往表现出生长缓慢、株高减矮、叶片变小和变形等现象。
这主要是由于镉对植物的根系和营养吸收功能造成的影响，导致植物无法正常生长发育。
2. 干扰植物的生理代谢镉对植物的生理代谢过程也会产生严重影响，导致植物的代谢功能紊乱。
镉会干扰植物的光合作用、呼吸作用、气孔导度等生理过程，降低植物的光合效率和呼吸作用，导致植物无法正常进行营养物质的合成和代谢，从而影响植物的生长和发育。
3. 损害植物的细胞结构镉还会对植物的细胞结构造成严重破坏。
镉进入植物体内后，会积累在植物的根、茎、叶等组织中，导致细胞膜的损伤、叶绿体的破坏、线粒体的功能丧失等，从而影响植物细胞的正常结构和功能，最终影响植物的生长和发育。
二、植物的解毒机制研究针对镉对植物的毒害作用，植物自身也具有一定的解毒机制，通过一系列生理和生化反应来减轻镉对植物的毒害作用。
1. 胁迫蛋白的合成植物在受到镉胁迫后，会启动一些防御和解毒机制来应对外界压力。
植物会合成一些胁迫蛋白，如金属硫蛋白（MTs）等，这些胁迫蛋白可以结合镉离子，形成非活性的金属蛋白络合物，减轻镉对植物细胞的毒害作用。
2. 活性氧清除系统镉胁迫还会引起植物体内活性氧的累积，导致细胞膜的氧化损伤和细胞内酶活性的异常。
植物通过活性氧清除系统来清除细胞内的过剩活性氧，减轻镉对植物的氧化损伤作用。
3. 螯合剂合成植物受到镉污染后，还会合成一些螯合剂，如脯氨酸等，这些螯合剂可以结合镉离子，形成非活性的络合物，并稳定镉的化学形态，从而减轻镉对植物的毒害作用。
三、研究展望随着人们对环境污染和生态保护意识的增强，镉对植物的毒害及其解毒机制的研究具有重要意义。
未来，可以从以下几个方面进行深入研究：1. 镉胁迫信号传导网络的解析研究植物在受到镉胁迫后，受体蛋白、信号传导元件、转录因子等在镉胁迫响应中的作用及相互关系，揭示镉胁迫下植物的信号传导网络，为进一步解析植物解毒机制提供理论基础。
重金属镉污染对蔬菜的影响及防治对策
重金属镉污染对蔬菜的影响及防治对策作者：吕玉发张铁牛来源：《吉林蔬菜》2009年第06期当前，重金属污染已成为全球面临的一个严重的环境问题，在所有的污染元素中，镉以移动性大、毒性高成为最受关注的对象之一。
据农业部农业环境监测总站的监测结果，污灌区镉污染面积最大，达3.85万公顷，占重金属超标面积的56.9％。
污灌区生产的农产品镉超标率达10.2％。
镉在土壤中具有较强的化学活性，作物很容易吸收土壤中的镉而进入食物链，从而在人体中累积，产生毒害。
研究表明，成人每天接触镉水平为30～50毫克，就会大大增加骨折、癌症、肾功能紊乱和高血压的风险，进而影响人体健康。
因此现在许多国家对镉污染的问题十分重视投入，大量资金研究镉在“土壤一植物一人”食物链及人体健康中的行为，严格规定高镉含量的作物不能进入食物链中。
重金属镉是蔬菜污染的主要种类之一，它通过抑制蔬菜植物细胞分裂和伸长刺激和抑制一些酶活性，影响其组织蛋白质合成，降低光合作用，伤害细胞膜系统，从而影响蔬菜生长发育和食用安全性。
而且蔬菜重金属镉污染具有一定的隐蔽性，一般不会发生急性中毒，只有经食物链作用在人体中不断累积，才会危害人们的身体健康，所以，蔬菜重金属镉污染并不像蔬菜农药污染那样备受人们关注却潜伏更大的健康危害性。
1镉污染对蔬菜的影响1.1蔬菜中镉的来源：蔬菜中的重金属镉含量的高低，主要取决于环境中重金属镉污染的轻重。
一方面蔬菜可通过根系从土壤吸收并富集镉，但实际上镉在土壤中的含量非常低，只有0.01～2.00毫克／千克，平均值为0.35毫克，千克，所以土壤中的镉主要来源于人为活动，电镀、颜料、塑料、合金、电池业均用到大量的镉，占镉的总消耗量90％。
有色金属的冶炼、矿石的煅烧、煤和石油的燃烧、各种含镉物质的燃烧(如垃圾、塑料的焚烧)、汽车轮胎和润滑油中的镉、镀镉工艺、塑料热稳定剂、彩色荧光粉等生产或排放过程均可将含镉废物排入土壤造成镉污染；过量、频繁的使用农药；城市垃圾不经任何处理即当作肥料直接施用；污泥、污水的农业利用，磷肥的施用以及采矿也会造成不同程度的土壤镉污染，导致蔬菜镉含量超标。
镉、铅污染对雪里蕻生长的影响及调控措施研究的开题报告
镉、铅污染对雪里蕻生长的影响及调控措施研究的开题报告一、研究背景雪里蕻是我国北方重要的绿色食品之一，是寒地蔬菜中的代表性品种。
然而，近年来随着城市化进程的加快，大气污染、工业废水排放等环境问题日益严重，雪里蕻种植区域受到了严重的铅、镉等重金属污染，严重影响了雪里蕻的生长和品质，甚至对人体健康产生潜在威胁。
因此，对于雪里蕻生长受到铅、镉污染的影响及其调控措施的研究具有重要的现实意义和科学价值。
二、研究目标本研究旨在探究雪里蕻生长受到镉、铅污染的影响，了解其生长、发育、生理和生化机制，同时研究可能的调控措施，为雪里蕻种植区域与重金属污染环境的和谐发展提供科学依据。
三、研究方案1. 选取不同重金属浓度处理的雪里蕻种子进行实验，测定其生长指标，如发芽率、幼苗生长情况、花期、果期、产量等。
2. 通过比较受到铅、镉污染的雪里蕻与正常的雪里蕻的形态、生理生化基础差异，分析铅、镉对植物生长和发育的影响及其作用机制。
3. 通过调查、分析和比较现有的重金属污染区域和非污染区域，收集和整理调节重金属污染植物生长的方法和技术，选择适宜的方法和技术，进行实验验证。
四、预期成果本研究将在以下几个方面做出贡献：1. 对于雪里蕻生长受到铅、镉污染的影响进行了深入探究，研究其对植物形态、生理和生化机制的影响。
2. 提出了在重金属污染环境下调控雪里蕻生长的可能方法和技术，探索了种植区域与环境和谐发展的途径。
3. 为今后类似研究提供了有价值的参考资料和实验方法。
综上，本研究将有助于加深对重金属污染植物生长机理的认识，提高重金属污染区域环境治理的能力和水平，为保障人民健康和生态安全做出更大的贡献。
镉胁迫对甘蓝型油菜苗期生长及镉积
黑龙江农业科学２０２３(２):５９Ｇ６５H e i l o n g j i a n g A gr i c u l t u r a l S c i e n c e s h t t p ://h l j n y k x ．h a a s e p．c n D O I :１０．１１９４２/j．i s s n １００２Ｇ２７６７．２０２３．０２．００５９贺晓岚,王建伟,李文旭,等．镉胁迫对甘蓝型油菜苗期生长及镉积累的影响 [J ]．黑龙江农业科学,２０２３(２):５９Ｇ６５．镉胁迫对甘蓝型油菜苗期生长及镉积累的影响贺晓岚１,王建伟２,李文旭３,吴春花１,龙焕萍１(１．凯里学院大健康学院,贵州凯里５５６０１１;２．凯里学院理学院,贵州凯里５５６０１１;３．河南省农业科学院小麦研究所,河南郑州４５０００２)摘要:镉(C d )是生物毒性强的重金属元素,易在土壤Ｇ动植物Ｇ人体间富集转移,最终危害人体健康.为了筛选富集/耐镉性强的油菜品种,以６个油菜品种为材料,通过研究镉胁迫对幼苗生长㊁镉积累㊁谷胱甘肽(G S H )含量等的影响,明确不同品种镉富集能力的差异.结果表明,镉胁迫对不同油菜品种幼苗叶干重均有抑制作用,对美油８８的抑制作用最大,对南油８６８的抑制作用最小.镉胁迫下不同油菜品种幼苗根干重存在差异,南油８６８最大.镉胁迫对早熟１００天㊁丰油９号幼苗根干重抑制作用最大,而对美油８８抑制作用最小.镉胁迫对不同品种幼苗根冠比均有所提高,其中美油８８提高幅度最大,而南油８６８提高幅度最小.不同品种幼苗生物量存在差异,在正常及镉胁迫条件下,南油８６８的生物量均显著高于其余品种.镉胁迫对美油８８幼苗生物量抑制作用最大,对南油８６８抑制作用最小.不同品种,镉含量存在显著差异,南油８６８具有高富集特性,美油８８具有低富集特性.外源镉显著增加了不同油菜品种幼苗叶片谷胱甘肽含量,美油８８的增幅最大,其次为南油８６８.最终,筛选出镉富集量最小的油菜品种美油８８,镉富集量最大的油菜品种南油８６８,可进一步培育低镉油菜,或进行镉污染耕地修复研究.关键词:镉胁迫;油菜;谷胱甘肽;生理生化特征收稿日期:２０２２Ｇ１０Ｇ１１基金项目:贵州省教育厅科技拔尖人才支持计划项目(黔教合K Y 字 ２０１７ ０９４);贵州省基础研究计划项目(黔科合基础 ２０１７ １１６７);贵州省科技支撑计划项目(黔科合支撑 ２０１７ ２５２２);凯里学院博士专项(B S ２０１６０６).第一作者:贺晓岚(１９８０－),女,博士,副教授,从事基因克隆及转基因研究.E Ｇm a i l :h e l i n gz h i １２３＠１２６．c o m .通信作者:王建伟(１９８２－),男,博士,教授,从事植物营养与调控研究.E Ｇm a i l :a ga n １９８２＠１２６．c o m .㊀㊀随着工农业和城市化进程的发展,以及农药化肥的过量使用,全球范围内生态环境遭到严重破坏,农田土壤重金属污染持续恶化.统计表明,我国东㊁中㊁西部耕地的土壤重金属污染率分别为１１ ２９％㊁３３．３３％和１７．２４％,其中镉污染居于首位[１].我国土壤中镉的点位超标率达７．０％,镉污染耕地面积达１．３３万h m ２,涉及１１个省２５个地市[２Ｇ３].在所有植物非必需重金属元素中,镉(C d )是生物毒性最强的元素之一,由于其水溶性好并且在生物圈中移动性强,更容易在土壤Ｇ动植物Ｇ人体间富集转移,最终危害人体健康[４Ｇ５].目前已在小麦㊁玉米[６]㊁水稻[７]㊁谷子㊁糜子[８]㊁辣椒[９]和黑麦草[１０]等多种作物上开展了耐镉品种筛选,根据综合效应将小麦㊁水稻㊁玉米等植物的耐镉等级划分为耐受型㊁中间型和敏感型３种[６Ｇ７].苗期生长性状是评价植物重金属耐性的重要指标.镉对植物生长的影响表现为 低促高抑 现象.研究指出镉浓度低于５m g k g －１对油菜株高和生物量都有一定促进作用;但大于５m g k g －１时,阻碍油菜生长,除对油菜株高和生物量有一定抑制作用之外,还使其叶片失绿,随着镉浓度的增加抑制作用增强[１１Ｇ１３].同时,镉对植物生长毒害的临界浓度因土壤类型及植物种类不同而改变.镉对植物生长产生的不利影响可通过植物的形态特征及生理生化指标反映出来.在遭受重金属镉胁迫时,可能导致植株表型异常,如植株矮小㊁茎叶失绿㊁鲜/干重减少等[１４Ｇ１５],体内会产生一系列生理生化代谢紊乱,导致植物抗逆性降低,严重时造成植株死亡;研究表明,谷胱甘肽在螯合重金属㊁解毒外来污染物的过程中起防御作用[１６Ｇ１７].在重金属胁迫下,谷胱甘肽(G H S )能结合重金属离子形成复合物,被运输到植物叶片的液泡中,从而保护植物细胞免受损伤[１８].G S H 生物合成物质的增加对增强植物镉耐性具有重要作用,可促进镉在植物地上部的积累,从而达到修复耕地的目的[１９].C o b b e t t 等[２０]以拟南芥为试材进行试验发现,G S H含量与植物耐重金属有较强的关系,但并非G S H含量越高,对重金属的耐性越强.十字花科植物是一种对重金属耐受性强,已被证明可用于修复重金属污染土壤的理想物种.油菜在我国南北方均有广泛种植,因具有生长速９５Copyright ©博看网. All Rights Reserved.㊀㊀㊀㊀㊀黑㊀龙㊀江㊀农㊀业㊀科㊀学２期度快㊁生物量大㊁对重金属C d ㊁C u ㊁Z n 等有较强耐受性及吸收积累能力等特点,被认为是修复土壤重金属污染的优良作物之一[２１].目前相关工作主要集中在甘蓝型油菜对C d 响应生理特征的描述,而在甘蓝型油菜对镉的吸收㊁转运和积累过程研究相对较少.因此,从高产㊁优质㊁多抗㊁分枝力强,综合性状优良的油菜品种中筛选低积累镉的油菜品种应用于生产实践或超积累品种用于镉污染土壤修复或培育高耐受性都具有重要意义.本研究以国内广泛种植的６份高产㊁优质㊁多抗㊁分枝力强,综合性状优良的油菜品种为试验材料,研究镉胁迫对油菜幼苗生长和镉积累及耐受性的影响,通过评价参试材料的镉胁迫耐受性,筛选出富集/耐镉性强的油菜种质,以期为镉污染农田土壤修复提供材料;筛选出镉低积累的油菜品种为生态环境保护及食品安全生产提供有效措施及理论依据.１㊀材料与方法１．１㊀材料供试材料如表１所列,均由河北省农林科学院粮油作物研究所提供.试验试剂氯化镉(C d C l ２５/２H ２O )为分析纯试剂.表１㊀参试品种油菜名称编号选育单位早熟１００天Z S １００山东省济南市日出种业有限公司新都油８００X D Y ８００四川福乐种业有限责任公司南油８６８N Y ８６８南充市农业科学院和成都市农林科学院美国油王８８MY ８８福建省永安市燕丰种业有限责任公司广源５８G Y ５８华中农业大学丰油９号F Y ９河南省农业科学院棉花油料作物研究所１．２㊀方法１．２．１㊀试验设计㊀种子经消毒处理后,置于铺有润湿滤纸的培养皿中,黑暗催芽,种子露白后见光,待胚根长到２c m 左右,选择生长一致的幼苗移栽于无重金属污染的基质土塑料盆.待幼苗长至三叶一心时,挑选生长一致的植株移栽至装有无重金属污染的基质土塑料盒中,每桶１０株,缓苗７d 后进行镉胁迫处理.试验组用１００μm o l L－１氯化镉溶液５００m L [２２],对照组用等体积去离子水,每隔２d 浇灌１次,每处理重复４次.在胁迫后第７天,选择生长一致的幼苗测定还原型谷胱甘肽的含量;在胁迫后第２０天,选择生长一致的幼苗测定镉含量.１．２．２㊀测定项目及方法㊀本研究对油菜幼苗生物量㊁镉含量与还原性谷胱甘肽(G S H )含量进行测定.镉胁迫处理７d 后,取新鲜叶片１g ,利用G S H 试剂盒(苏州科铭生物技术有限公司)测定还原型谷光甘肽含量;胁迫２０d 后,测定油菜株高,每个处理１０株;胁迫２０d 后,收获油菜整株,将地上和地下部分开,用自来水冲洗干净,再用去离子水清洗,９０ħ烘干称重计算生物量,然后粉碎.称取０．５g 粉碎样品经浓硝酸ＧH ２O ２消解后,用石墨炉原子吸收光谱仪(北京普析通用仪器有限责任公司,T A S Ｇ９９０A F G )测定镉含量.１．２．３㊀数据分析㊀用E x c e l ２０１７和S P S S１６．０对测定数据进行统计分析.２㊀结果与分析２．１㊀镉胁迫对油菜幼苗生长的影响２．１．１㊀单株叶干重㊀在正常及胁迫条件下,南油８６８的幼苗单株叶干重均显著高于其他５个品种,但其他５个品种之间差异不显著(图１A ).镉胁迫对美油８８幼苗单株叶干重抑制作用最大,抑制率为２８％,其次为早熟１００天(抑制率为２５％),对新都油８００㊁广源５８㊁丰油９号㊁幼苗单株叶干重抑制作用相差不大,１９％左右;而对南油８６８幼苗单株叶干重抑制作用最小,抑制率为１２％(表２).２．１．２㊀单株根干重㊀不同油菜品种幼苗根干重存在差异,在正常条件下,南油８６８幼苗根干重显著高于丰油９号和美油８８(图１B).在胁迫条件下,南油８６８幼苗根干重显著高于丰油９号.镉胁迫对早熟１００天和丰油９号幼苗根干重抑制作用最大,抑制率为１４％;对广源５８幼苗根干重抑制作用较小,抑制率为６％;而对美油８８幼苗根干重抑制作用最小,抑制率为４％(表２).２．１．３㊀根冠比㊀在正常条件下,新都油８００㊁早熟１００天㊁丰油９号根冠比相差不大,在０．４５左右;而广源５８㊁美油８８㊁南油８６８幼苗根冠比较低,在０．３３左右;不同油菜品种幼苗根冠比差异不显著(图１C ).在胁迫条件下,新都油８００㊁早熟１００天㊁丰油９号幼苗根冠比显著高于南油８６８.与正常条件相比,镉胁迫提高了幼苗根冠比,其中美油８８幼苗根冠比较对照提高幅度最大,提高了３４％,而南油８６８幼苗根冠比几乎未提高(表２).２．１．４㊀生物量㊀不同油菜品种幼苗生物量存在０６Copyright ©博看网. All Rights Reserved.２期㊀㊀贺晓岚等:镉胁迫对甘蓝型油菜苗期生长及镉积累的影响㊀㊀㊀㊀㊀㊀差异,在正常及镉胁迫条件下,南油８６８的幼苗生物量显著高于其他５个品种(图１D ).镉胁迫对美油８８幼苗生物量抑制作用最大,抑制率为２２％;对新都油８００㊁广源５８幼苗生物量抑制作用相差不大,抑制率为１５％;而对南油８６８幼苗生物量抑制作用最小,抑制率为１２％(表２).图１㊀镉胁迫下不同油菜品种单株生物量比较注:不同小写字母表示不同品种间在P ＜０．０５水平差异显著.下同.表２㊀镉胁迫对不同油菜品种幼苗生长抑制率比较器官抑制率/％F Y ９G Y ５８MY ８８N Y ８６８X D Y ８００Z S １００叶２０１８２８１２１９２５根１４６４１２８１４根冠比－６－１８－３４０－１１－１３生物量１８１５２２１２１５２１２．２㊀镉胁迫对油菜镉含量和累积量的影响２．２．１㊀镉含量㊀不同油菜品种幼苗叶片镉含量均较低并存在差异,在正常条件下,早熟１００天㊁新都油８００㊁丰油９号幼苗叶片镉含量为０．１m g k g －１左右,显著高于其他３个品种(图２A ).在镉胁迫条件下,南油８６８㊁早熟１００天的幼苗叶片镉含量分别为９．７３和９．２０m g k g －１,显著高于其他品种,美油８８㊁广源５８幼苗叶片镉含量比较低,分别为２ ５０和２．９５m g k g －１.与正常条件相比,外源镉明显增加了油菜幼苗叶片镉含量.不同油菜品种幼苗根镉含量均较低并存在差异,在正常条件下,新都油８００和丰油９号幼苗根镉含量只有０．０８m g k g －１左右,显著低于其他品种(图２B ).在镉胁迫条件下,南油８６８和广源５８幼苗根镉含量分别为２５．０６和２２．４０m g k g －１,显著高于其他品种,美油８８和早熟１００天幼苗根镉含量比较低,分别为５．６０和５．５０m g k g －１.与正常条件相比,外源镉明显增加了油菜幼苗根镉含量.不同油菜品种幼苗镉转移系数存在差异.在正常条件下,丰油９号镉转移系数最高(１．７０),其次为新都油８００(１．３６),显著高于其他品种(图２C ).在镉胁迫条件下,早熟１００天幼苗镉转移系数最高(１．６９),显著高于其他５个品种,新都油８００㊁美油８８㊁丰油９号幼苗镉转移系数显著高于广源５８.镉胁迫增加了早熟１００天幼苗镉转移系数,增加率为１５９％,降低了广源５８㊁新都油８００㊁丰油９号㊁南油８６８㊁美油８８的镉转移系数,广源５８㊁新都油８００㊁丰油９号幼苗镉转移系数降低幅度高达６２％以上.１６Copyright ©博看网. All Rights Reserved.㊀㊀㊀㊀㊀黑㊀龙㊀江㊀农㊀业㊀科㊀学２期在正常条件下,早熟１００天幼苗镉含量最高(０ １２m g k g －１),显著高于美油８８(图２D ).在镉胁迫条件下,南油８６８幼苗的镉含量最高(１３．４２m g k g －１),显著高于其他５个品种;其次为广源５８,显著高于新都油８００㊁丰油９号㊁美油８８;早熟１００天幼苗镉含量显著高于丰油９号㊁美油８８,新都油８００幼苗镉含量显著高于美油８８,美油８８幼苗镉含量最低(３．４５m g k g －１).图２㊀镉胁迫下不同油菜品种镉含量比较２．２．２㊀镉累积量㊀㊀在正常条件下,油菜幼苗叶片镉累积量只有０．１２~０．２２μg 株－１,不同油菜品种幼苗叶片镉累积量无显著差异(图３A ).在镉胁迫条件下,南油８６８幼苗叶片镉累积量最高(２４．１８μg株－１),显著高于其他５个品种;其次为早熟１００天,显著高于广源５８和美油８８,其中美油８８的幼苗叶片镉累积量最低,仅有３．６１μg 株－１.与正常条件相比,外源镉明显增加了油菜幼苗叶片镉累积量.不同油菜品种幼苗根部镉累积量存在差异,在正常条件下,南油８６８幼苗根部镉累积量最高(０．１３μg株－１),显著高于美油８８㊁新都油８００㊁丰油９号(图３B ).在镉胁迫条件下,南油８６８幼苗根镉累积量最高(２０．１９μg 株－１),其次为广源５８的(１５．５０μg株－１),二者显著高于其他品种,丰油９号㊁早熟１００天㊁美油８８幼苗根镉累积量比较低,分别为４．１８,３．６７和３．５１μg 株－１.与正常条件相比,外源镉明显增加了油菜幼苗根部镉累积量.由图３C 可知,在正常条件下,新都油８００㊁丰油９号根㊁叶镉累积量比显著低于其他４个品种.在镉胁迫条件下,广源５８幼苗根㊁叶镉累积量比最高(３．４１),显著高于其他品种,早熟１００天的幼苗根㊁叶镉累积量比最低,为０．３１.镉胁迫提高了除早熟１００天外的其余５个品种的幼苗根㊁叶镉累积量比,广源５８增加幅度最大,为３２５％,镉胁迫降低了早熟１００天幼苗根㊁叶镉累积量比,降低了５５％.在正常条件下,南油８６８幼苗镉累积量最高(０．３３μg株－１),显著高于美油８８(图３D ).在镉胁迫条件下,南油８６８幼苗镉累积量最高(４４ ３７μg株－１),显著高于其他品种;其次为广源５８,显著高于美油８８,美油８８的幼苗镉累积量最低,为７．１３μg株－１.２６Copyright ©博看网. All Rights Reserved.２期㊀㊀贺晓岚等:镉胁迫对甘蓝型油菜苗期生长及镉积累的影响㊀㊀㊀㊀㊀㊀图３㊀镉胁迫下不同油菜品种镉累积量比较２．３㊀镉胁迫对不同油菜品种谷胱甘肽含量的影响㊀㊀由图４可知,在正常条件下,丰油９号幼苗叶片谷胱甘肽含量最高(２．８２μm o l g －１),其次为广源５８(２．５５μm o l g －１),二者显著高于其他品种.图４㊀镉胁迫下不同油菜品种叶片谷胱甘肽含量比较在镉胁迫条件下,美油８８幼苗叶片谷胱甘肽含量最高(３．７６μm o l g －１),显著高于其他品种,其次为南油８６８的(３．２９μm o l g －１);新都油８００的最低(２．４５μm o l g －１),显著低于其他品种.与正常条件相比,外源镉明显增加了油菜幼苗叶片谷胱甘肽含量,美油８８的增加幅度最大(９２％),其次为南油８６８(８７％),丰油９号增加幅度最小,仅增加了５％(图４).３㊀讨论镉污染问题日趋严峻,污染治理亟待解决.开展镉胁迫对油菜幼苗生物量㊁镉积累量及耐受性影响的研究,有助于筛选出镉吸收潜力大并且耐受性较强的品种进行镉污染农田土壤修复;利用镉低积累油菜品种作为种质资源是有效控制镉向食物链迁移㊁保护生态环境及保障食品安全生产的有效途径.植物受到重金属胁迫时通常会出现植株生长缓慢㊁矮小㊁生物量降低㊁根系受到抑制,甚至出现无根苗 等外在表现[２３].本研究结果表明不同油菜品种幼苗叶干重存在差异,在正常及镉胁迫条件下,南油８６８的幼苗叶干重均显著高于其他品种.镉胁迫对美油８８幼苗叶干重抑制作用最大,而对南油８６８幼苗叶干重抑制作用最小.不３６Copyright ©博看网. All Rights Reserved.㊀㊀㊀㊀㊀黑㊀龙㊀江㊀农㊀业㊀科㊀学２期同油菜品种幼苗根干重存在差异,在正常条件下,南油８６８幼苗根干重显著高于丰油９号和美油８８.在镉胁迫条件下,南油８６８幼苗根干重高于其他品种.镉胁迫对早熟１００天㊁丰油９号幼苗根干重抑制作用最大,而对美油８８幼苗根干重抑制作用最小.这与已报道的不同甘蓝型油菜品种镉胁迫生物量受抑制程度存在较大差异,但与受抑制程度轻的品种耐镉性更强的研究结果相一致[２２].在正常条件下,新都油８００㊁早熟１００天㊁丰油９号根冠比相差不大;而广源５８㊁美油８８㊁南油８６８幼苗根冠比较低;在镉胁迫条件下,新都油８００㊁早熟１００天㊁丰油９号幼苗根冠比显著高于南油８６８.与正常条件相比,镉胁迫提高了幼苗根冠比.其中美油８８幼苗根冠比提高幅度最大,而南油８６８幼苗根冠比几乎未提高.不同油菜品种幼苗生物量存在差异,在正常及胁迫条件下,南油８６８的幼苗生物量显著高于其他品种.镉胁迫对美油８８幼苗生物量抑制作用最大;对丰油９号㊁早熟１００天抑制作用相差不大;而对南油８６８抑制作用最小.已有研究表明同一物种不同品种对镉的耐受程度不同,本研究结果表明南油８６８品种对镉的耐受性最强.植物对镉胁迫的响应是一个复杂的生理生化代谢过程.不同油菜品种对土壤中镉的吸收和积累能力不同.本研究结果表明,与正常条件相比,外源镉明显增加了油菜幼苗叶片和根镉含量.在镉胁迫条件下,南油８６８幼苗叶片镉含量最高,显著高于除早熟１００天外的其余４个品种,而美油８８幼苗叶片镉含量最低;南油８６８和广源５８幼苗根镉含量显著高于其他品种,美油８８和早熟１００天幼苗根镉含量比较低.不同油菜品种幼苗镉转移系数存在差异,在胁迫条件下,早熟１００天幼苗镉转移系数最高,显著高于其他品种的,新都油８００和美油８８㊁丰油９号幼苗镉转移系数显著高于广源５８.在镉胁迫条件下,南油８６８幼苗镉含量最高,显著高于其他品种;美油８８幼苗镉含量较低,显著低于除丰油９号外的其余４个品种.与正常条件相比,外源镉显著增加了油菜幼苗叶㊁根和幼苗镉累积量,这与已报道的研究结果相一致[２４].在镉胁迫条件下,南油８６８幼苗叶片镉累积量最高,显著高于其他品种,而美油８８的幼苗叶片镉累积量最低.在镉胁迫条件下,南油８６８幼苗根镉累积量最高,其次为广源５８,二者显著高于其他４个品种,美油８８幼苗根镉累积量最低.在镉胁迫条件下,南油８６８幼苗镉累积量最高,显著高于其他品种;美油８８幼苗镉累积量最低,这与已报道的不同油菜品种镉积累量存在显著差异的研究结果相一致[２４].综合上述研究结果,本研究筛选出了镉高累积品种南油８６８和低累积品种美油８８.谷胱甘肽(G S H )是细胞内最主要的抗氧化巯基化合物,谷胱甘肽及其代谢产物在植物抵御镉胁迫中发挥着重要的作用[２５].本试验的研究结果表明,与正常条件相比,外源镉显著增加了不同油菜品种幼苗叶片谷胱甘肽含量,其中美油８８的增加幅度最大,其次为南油８６８,丰油９号增加幅度最小,这表明美油８８和南油８６８两个品种均对环境中镉污染具有较强的抵御作用.本研究筛选出镉富集量最大的品种南油８６８和镉累积量最低的品种美油８８,可作为后续试验的供试材料.４㊀结论本研究表明,在一定浓度镉胁迫下,６个油菜品种的镉累积量及耐受能力存在差异.南油８６８苗期根㊁叶镉含量,镉累积量均显著高于其余５个品种,抗镉性较强,属于高镉含量㊁累积量品种;而美油８８苗期根㊁叶镉含量,镉累积量较低,属于低镉含量㊁累积量品种.以上研究为植物修复土壤镉污染及进一步培育高品质油菜育种研究提供理论依据.参考文献:[１]㊀李凤果,陈明,师艳丽,等．我国农用地土壤污染修复研究现状分析[J ]．现代化工,２０１８,３８(１２):４Ｇ９．[２]㊀L I A O QL ,L I UC ,WU H Y ,e t a l ．A s s o c i a t i o n o f s o i l c a d m i u mc o n t a m i n a t i o nw i t h c e r a m i c i nd u s t r y :ac a se s t u d y inaC h i n e s e t o w n [J ]．S c i e n c e o f t h eT o t a lE n v i r o n m e n t ,２０１５,５１４:２６Ｇ３２．[３]㊀X UJL ,C A IQY ,W A N G HX ,e t a l ．S t u d y of t h e p o t e n t i a l o f b a r n ya r d g r a s s f o r t h e r e m e d i a t i o no fC da n dPb Ｇc o n t a m i n a t ed s o i l [J ]．E n v i r o n me n t a l M o n i t o r i n g an d A s s e s s m e n t ,２０１７,１８９:２２４．[４]㊀D A L C O R S O G．R e g u l a t o r y ne t w o r k sof c a d m i u ms t r e s s i n p l a n t s [J ]．P l a n t S ig n a l i n g &B eh a vi o r ,２０１０,５(６):６６３Ｇ６６７．[５]㊀J A N S S E NCR ,H E I J E R I C KDG ,D e S C H AM P H E L A E R EK AC ,e t a l ．E n v i r o n m e n t a l r i s k a s s e s s m e n t o fm e t a l s :t o o l s f o r i n c o r p o r a t i n g b i o a v a i l a b i l i t y [J ]．E n v i r o n m e n tI n t e r n a t i o n a l ,２００３,２８(８):７９３Ｇ８００．[６]㊀孟桂元,唐婷,周静,等．不同玉米品种种子萌发期耐镉性分析[J ]．分子植物育种,２０１６,１４(１１):３１６６Ｇ３１７１．[７]㊀孙亚莉,刘红梅,徐庆国．镉胁迫对不同水稻品种种子萌发特性的影响[J ]．中国水稻科学,２０１７,３１(４):４２５Ｇ４３１．[８]㊀张盼盼,王小林,郭亚宁,等．４０个不同糜子品种种子萌发期耐镉性评价[J ]．西北农业学报,２０２０,２９(１２):１８０３Ｇ１８１３．[９]㊀龙春丽,宋拉拉,胡明文,等．镉胁迫对不同品种辣椒种子萌发及苗期抗性生理的影响[J ]．种子,２０２１,４０(５):１０５Ｇ１０９．[１０]㊀李美芳,张平,李倩,等．镉胁迫下两株产铁载体/解磷菌株对黑麦草种子萌发及幼苗积累镉的影响[J ]．中南林业科４６Copyright ©博看网. All Rights Reserved.２期㊀㊀贺晓岚等:镉胁迫对甘蓝型油菜苗期生长及镉积累的影响㊀㊀㊀㊀㊀㊀技大学学报,２０２１,４１(９):１７９Ｇ１８７．[１１]㊀金美芳,林明凤,施翔．镉胁迫对油菜种子萌发和根系生长的影响[J]．种子,２０１１,３０(１０):７０Ｇ７３．[１２]㊀江海东,周琴,李娜,等．C d对油菜幼苗生长发育及生理特性的影响[J]．中国油料作物学报,２００６,２８(１):３９Ｇ４３．[１３]㊀王兴明,涂俊芳,李晶,等．镉处理对油菜生长和抗氧化酶系统的影响[J]．应用生态学报,２００６,１７(１):１０２Ｇ１０６．[１４]㊀C L E M E N T ER,WA L K E RDJ,B E R N A L M P．U p t a k e o fh e a v y m e t a l s a n d A s b y B r a s s i c a j u n c e a g r o w n i n ac o n t a m i n a t ed s o i l i nA z n a l cól l a r(S p a i n):t h eef f e c t o f s o i la m e n d m e n t s[J]．E n v i r o n m e n t a lP o l l u t i o n,２００５,１３８(１):４６Ｇ５８．[１５]㊀Z HA N G G,F U K AM I M,S E K I M O T O H．I n f l u e n c eo fc ad m i u mo n m i ne r a l c o n c e n t r a t i o n sa n d y i e l dc o m p o n e n t si nw h e a t g e n o t y p e sd i f f e r i n g i n C dt o l e r a n c ea ts e e d l i n gs t a g e[J]．F i e l dC r o p sR e s e a r c h,２００２,７７(２):９３Ｇ９８．[１６]㊀R A U S C H T,G R O M E S R,L I E D S C H U L T E V,e ta l．N o v e li n s i g h t i n t o t 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a s s i c a n a p u s L．S e e d l i n g sH EX i a o l a n１,W A N GJ i a n w e i２,L IW e n x u３,W UC h u n h u a１,L O N G H u a n p i n g１(１．S c h o o lo fL i f ea n d H e a l t hS c i e n c e,K a i l iU n i v e r s i t y,K a i l i５５６０１１,C h i n a;２．S c h o o lo fS c i e n c e,K a i l i U n i v e r s i t y,K a i l i５５６０１１,C h i n a;３．I n s t i t u t e f o r W h e a tR e s e a r c h,H e n a nA c a d e m y o fA g r i c u l t u r a lS c i e n c e s, Z h e n g z h o u４５０００２,C h i n a)A b s t r a c t:C a d m i u m(C d)i s a h e a v y m e t a l e l e m e n tw i t h s t r o n g b i o t o x i n,w h i c h i s e a s y t o b e e n r i c h e d a n d t r a n s f e r r e d b e t w e e ns o i l,a n i m a l s a n d p l a n t s,a n dh u m a nb o d y,a n du l t i m a t e l y e n d a n g e r s h u m a nh e a l t h．I n o r d e r t o s c r e e nB r a s s i c a n a p u s L．v a r i e t i e sw i t hh i g hc o n c e n t r a t i o n/c a d m i u m(C d)t o l e r a n c e,s i x B．n a p u s v a r i e t i e sw e r e s e l e c t e d f o r s t u d y i n g t h e e f f e c t s o f c a d m i u ms t r e s so ns e e d l i n gg r o w t h,C da c c u m u l a t i o n,g l u t a t h i o n e(G S H) c o n t e n t e t c．T h e r e s u l t s s h o w e d t h a tC ds t r e s s i n h i b i t e d l e a f d r y w e i g h t o f d i f f e r e n t v a r i e t i e s s e e d l i n g s,w i t h t h e l a r g e s t i n h i b i t i o no n M e i y o u８８a n d t h e s m a l l e s t o nN a n y o u８６８．T h e r ew a s c e r t a i n d i f f e r e n c e i n t h e s e e d l i n g r o o t d r y w e i g h t o f d i f f e r e n t r a p e v a r i e t i e s．U n d e r s t r e s s c o n d i t i o n s,N a n y o u８６８h a d t h e l a r g e s t r o o t d r y w e i g h t．C a d m i u ms t r e s s h a d t h e l a r g e s t i n h i b i t i o no n r o o tw e i g h t o f Z a o s h u１００D a y s a n dF e n g y o u９s e e d l i n g s,a n d t h e s m a l l e s t i n h i b i t i o no n M e i y o u８８．T h eR o o tＧs h o o t r a t i oo f t h es i xt e s t e dv a r i e t i e s i n c r e a s e du n d e rC ds t r e s s, w i t h t h eh i g h e s t i n c r e a s e o fM e i y o u８８a n d t h e s m a l l e s t i n c r e a s e o fN a n y o u８６８．T h e r ew a s c e r t a i nd i f f e r e n c e i n t h eb i o m a s s o f d i f f e r e n t v a r i e t i e s．U n d e r n o r m a l a n d s t r e s s c o n d i t i o n s,N a n y o u８６８w a s s i g n i f i c a n t l y h i g h e r t h a n t h e o t h e r s．C d s t r e s s h a d t h e g r e a t e s t i n h i b i t o r y e f f e c t o n t h e b i o m a s s o fM e i y o u８８s e e d l i n g s a n d t h e l e a s t o nN a n y o u８６８s e e d l i n g s．T h e r ew e r e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s i nh e a v y m e t a l c o n t e n t s a m o n g d i f f e r e n t v a r i e t i e s．M e i y o u８８h a dl o w C dc o n c e n t r a t i o n,N a n y o u８６８h a dh i g hC dc o n c e n t r a t i o n．B u t t h er e s u l t ss h o w e dt h a t g l u t a t h i o n e c o n t e n t o f d i f f e r e n t v a r i e t i e s s i g n i f i c a n t l y i n c r e a s e d u n d e r t h e C d s t r e s s,w i t h t h e h i g h e s t i n c r e a s e r a t e o f M e i y o u８８,f o l l o w e db y N a n y o u８６８．T h i s s t u d yp r o v i d e s g u i d a n c e f o r f o o d s a f e t y o r r e p a i r i n g C d c o n t a m i n a t e d s o i l i n B．n a p u s L．K e y w o r d s:c a d m i u ms t r e s s;B r a s s i c a n a p u s L．;g l u t a t h i o n e;p h y s i o l o g i c a l a n db i o c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c５６Copyright©博看网. 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镉在不同土壤和蔬菜中残留规律研究
镉在不同土壤和蔬菜中残留规律研究
楼根林;张中俊;伍钢;高劲
【期刊名称】《环境科学学报》
【年(卷),期】1990(10)2
【摘要】研究了镉在不同类型土壤和蔬菜中的残留积累规律.结果表明,含镉污水灌溉是造成农田土壤镉污染主要原因之一.土壤中镉残留量随污水镉浓度增加而增高.土壤镉含量与蔬菜中镉含量呈显著正相关.供试土壤及蔬菜可食部分镉的累积顺序为:粘土>壤土;壤土蔬菜>粘土蔬菜,小白菜(叶)>萝卜(根)>莴苣(茎)>辣椒(果)>豇豆(豆).
【总页数】7页(P153-159)
【关键词】土壤;镉;蔬菜;残留;污水
【作者】楼根林;张中俊;伍钢;高劲
【作者单位】四川省农科院植物保护研究所
【正文语种】中文
【中图分类】X530.323.1
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1.土壤铅、镉、铬对蔬菜发育影响及迁移规律的研究进展 [J], 杨亚丽;李友丽;陈青云;郭文忠
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镉对植物根系生理特性的影响及生物检测方法研究
镉对植物根系生理特性的影响及生物检测方法研究植物作为自养生物，在吸收营养物质时往往也会吸收一些有害物质，如镉。
镉是一种非常有毒的重金属元素，它能够对植物的生长和发育产生极大的影响。
本文将围绕镉对植物根系生理特性的影响及生物检测方法进行探讨。
一、镉对植物根系生理特性的影响1.抑制根长研究发现，镉会显著抑制植物的生长和发育，并阻碍植物根系的发育。
部分实验表明，镉会导致植物根长显著下降，根尖区细胞大量死亡。
长期暴露于镉污染环境下的植物甚至会出现根状体的缺失和结构的变异。
2.影响离子吸收植物需要从土壤中吸收营养物质才能生长，镉的存在会对植物根系吸收离子的能力产生重大影响。
研究表明，镉可降低植物根系吸收磷、锌、钾等元素的能力，进而影响植物养分的平衡，导致植物兴奋性降低和生长较差。
3.诱导氧化应激镉被认为是一种强氧化剂，能够诱导氧化应激水平的上升。
当植物暴露在镉污染的环境下时，镉会积累在植物体中，进而引发自由基对细胞膜及细胞质的损伤。
此外，镉还可导致调节蛋白的失调，使植物对环境的适应能力降低，进而影响植物的生长。
二、生物检测方法研究由于镉可通过植物根系进入植物体内而对植物体产生影响，因此，利用植物的生理指标进行镉的生物检测是非常有效的方法。
近年来，许多学者对植物作为镉生物检测的方法进行了深入研究。
1.植物生物标志物测定法植物生物标志物测定法是近年来非常常见的一种生物检测方法。
研究发现，植物生长过程中存在许多生物标志物，如酚类化合物、酶、蛋白质等，这些物质含量的变化可以反应出植物对环境中镉的响应。
通过检测这些物质的含量变化，可以判断镉是否对植物生长环境造成影响。
2.光学传感器检测法利用光学传感器进行生物检测是一种高灵敏度、方便快捷的方法。
这种方法通过检测叶片或植株的光反射变化来反映其在不同生长环境下的镉中毒程度。
近年来，许多学者已经将此方法应用到实验室和现场镉污染检测中。
3.荧光检测法镉能够改变植物光合作用和呼吸过程，破坏植物细胞膜和结构，从而诱发细胞荧光。
镉对植物的毒害及植物解毒机制研究进展
镉对植物的毒害及植物解毒机制研究进展镉是一种重金属元素，对植物具有很强的毒害作用。
研究镉对植物的毒害及植物解毒机制，对于保护生态环境、提高农作物产量以及食品安全具有重要意义。
本文将对这方面的研究进展进行综述。
镉对植物的毒害主要表现在形态学、生理学和生化学方面。
在形态学上，植物根系是镉毒害的主要目标，镉会导致根系发育受阻、根毛破坏甚至死亡。
在生理学上，镉会抑制植物的生长和发育，影响光合作用和呼吸作用，导致植物叶片出现叶绿素降解、叶片变黄等现象。
在生化学上，镉会干扰植物的营养元素平衡，特别是干扰钙、铁、锌等元素的吸收和运输。
关于植物解毒机制的研究表明，植物通过一系列的途径来减轻和解除镉毒害。
植物通过局部防御机制来减轻镉的毒害。
这包括增强细胞壁的强度和肉质化、引起植物细胞分裂的增强、增加抗氧化物质的合成等。
植物通过螯合和沉积机制来解除镉毒害。
螯合是指植物通过产生和积累含有硫或其他功能基团的化合物来结合镉离子，从而减少毒害。
沉积则是指植物通过积累镉在细胞壁或其他细胞器中，将镉离子隔离开来，避免其对细胞内部结构的损害。
研究还发现一些调控镉解毒的相关基因和信号通路。
一些转录因子和激素调节了植物对镉的反应，如植物生长素、脱落酸和乙烯的调控。
酶的活性和基因的表达也被发现与植物的镉解毒相关，如超氧化物歧化酶、过氧化物酶和金属硫蛋白。
针对镉毒害问题，一些防治措施也被研究和应用。
改良土壤物理、化学和生物性质，减少土壤镉的有效性和活性。
通过选育耐镉的植物品种和利用植物修复技术，可以降低镉对植物的毒害作用。
镉对植物的毒害已经成为一个重要的研究领域。
未来的研究可以进一步深入了解镉的入侵路径和毒性机制，发现更多的植物耐镉机制和相关基因，以及开发更有效的镉防治和修复技术，保护生态环境和提高农作物产量。
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天津农业科 学 孔 ｉ Ａ ｒ ｕｔｒ ｃｅｃｓ ｎ ｇｉ ｌ ａ Ｓｉｎｅ ｃ ｕｌ
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镉对 ６ 种根菜类蔬菜生长状况及品质 的影响研 究
常鹏 云 ， 英 荷 ， 红 艳 ， 廷 亮 ， 涛 谢 程 李 李
（ 山西 农业 大学 资 源环境 学 院 ， 山西 太谷 ０ ０ ０ ） ３ ８ １
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摘 要： 采用盆栽方法模拟土壤 ｃ ｄ轻度污染状况 ， 研究 了 ｃ ｄ对 ６ 根菜类蔬菜生长状况及生理 品质 的影 响。结果 表明 ： ｃ 种 经 ｄ 处 理后 ， ６种蔬菜生物产量和体 内叶绿素含量总体趋于下降 ， 大青 萝 ｂ、 丰光 萝 ｂ、０ 水萝 卜和二道 眉芥 菜叶绿素含量 降低量 ｌ １ ５ 分 别为 ７６ １ ．％，４２ １．％； ．％， １ ９ １．％，６３ 二道眉芥菜 和德 日特萝 ｂＶ 含量分别 升高 ８ ％和 ６ ．７ 硝酸盐含量 均升高 ， ｃ ０ １ ％； ３ 脯氨 酸含 量也均升高 ； ６种蔬菜可食部分 ｃ ｄ含量均超过国家食 品卫生标准 。本试验 为 ｃ ｄ污染 区土壤 的修 复以及种植蔬菜 品种 的选择