鎘和鉛對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響及其在植株內(nèi)的分配.pdf

1、鎘(Cd)和鉛(Pb)是農(nóng)田土壤的污染物質(zhì)。隨著工業(yè)的發(fā)展，Cd和Pb污染日趨嚴(yán)重，對人類健康和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。本研究以3個當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)水稻品種揚稻6號(秈稻)、武運粳7號和揚粳9538(粳稻)為材料，探討了在不同Cd、Pb濃度、不同土壤水分和不同施氮量下Cd、Pb對水稻產(chǎn)量與品質(zhì)的影響及其在植株內(nèi)的吸收和分配特點。主要結(jié)果如下： 1.揚稻6號在低濃度Cd處理下，產(chǎn)量比對照(未加Cd處理)增加，而在高濃度條件下，產(chǎn)量比對照下

2、降。武運粳7號和揚粳9538隨著Cd濃度的上升，產(chǎn)量表現(xiàn)為下降趨勢。揚稻6號在低濃度Pb處理下，產(chǎn)量比對照下降2.65％，在高濃度下比對照下降3.92％；武運粳7號和揚粳9538的產(chǎn)量在Pb處理下均比對照下降。Cd、Pb處理降低了稻米淀粉譜的崩解值，增加了消減值，表明Cd和Pb降低了稻米的食味品質(zhì)。Cd、Pb在水稻植株中各器官的濃度和積累量分布很不均勻，總的趨勢表現(xiàn)為高濃度處理＞低濃度處理、根＞莖鞘＞葉＞穗。高濃度Cd處理顯著提高了谷粒

3、各部位的Cd濃度和積累量。高濃度Pb處理顯著提高了揚稻6號谷粒各部位的Pb濃度和穎殼中Pb的積累量，但對揚粳9538的影響不大。2.在無Cd處理下，輕—干濕交替灌溉(MD)的產(chǎn)量較水層灌溉(WW)和重—干濕交替灌溉(SD)顯著增加。Cd和Pb處理后，MD和SD的產(chǎn)量均較WW降低，且處理間達顯著差異。在MD和SD條件下，Cd處理使揚粳9538的崩解值顯著比對照升高，消減值顯著比對照下降；Pb處理使揚粳9538的崩解值比對照顯著上升，消減值

4、與對照相比變化不大。說明在干濕交替灌溉條件下，Cd、Pb能提高稻米的食味品質(zhì)。隨著土壤水分的降低，水稻各器官中Cd、Pb的濃度與積累量均增加。說明低土壤水分促進了水稻對Cd、Pb的吸收。干濕交替灌溉降低了穎殼和糠層Cd的積累量，顯著增加了精米中的Cd積累量，表明低土壤水分能促進Cd向籽粒運送。 3.在相同重金屬處理條件下，水稻產(chǎn)量隨著施N量的增加而增加。在同一N素水平下，Cd或Pb處理均使產(chǎn)量較對照下降。Cd處理后，隨著施N量的

5、增加，崩解值減小，消減值增大；Pb處理后，在中氮(MN)水平下，崩解值顯著增加，而消減值顯著降低，而在HN下結(jié)果則相反。隨著施氮量的增加，水稻植株各器官中的Cd、Pb濃度和積累量均明顯增加。 4.高濃度Cd或低濃度和高濃度Pb處理均能誘導(dǎo)水稻葉片中新的過氧化氫酶(CAT)同工酶的表達。在不同土壤水分或不同施氮量條件下，Cd和Pb處理能抑制超氧化物歧化酶(SOD)或過氧化物酶(POD)或CAT部分同工酶的表達，同時增強部分同工酶的