全 文 ：张文韬 ,郭世荣 ,黄保健.蕹菜 、蒌蒿体内不同部位铅 、铜富集特性 [ J].江苏农业科学 , 2010(5):424-426.
蕹菜 、蒌蒿体内不同部位铅 、铜富集特性
张文韬 , 郭世荣 , 黄保健
(南京农业大学园艺学院 /农业部南方蔬菜遗传改良重点开放实验室 ,江苏南京 210095)
　　摘要:为了了解重金属铅 、铜在蕹菜 、蒌蒿体内不同部位的富集规律 , 以蕹菜 、蒌蒿为供试材料 , 利用土培方式研
究铅 、铜在蕹菜 、蒌蒿根 、茎 、叶中的富集特征。结果表明 ,蕹菜 、蒌蒿不同部位对铅 、铜的富集量不同 , 大部分铅 、铜富
集在蕹菜 、蒌蒿的根部 , 向地上部分迁移较少。铜在蕹菜 、蒌蒿各部位的富集浓度由高到低依次为根 、叶 、茎;铅在蕹菜
体内的富集浓度由高到低依次为根 、茎 、叶 ,而在蒌蒿体内的富集浓度由高到低依次为根 、叶 、茎;蕹菜对铅的富集能力
明显大于蒌蒿 ,当施加 2 000 mg/kg的铅时 , 蕹菜叶片中铅浓度是蒌蒿叶片中铅浓度的 14.2倍;蕹菜 、蒌蒿根 、茎 、叶中
铅 、铜含量与土壤中的铅 、铜浓度呈现出显著的正相关性。
　　关键词:蕹菜;蒌蒿;铅;铜;富集规律
　　中图分类号:S636.901　　文献标志码:A　　文章编号:1002-1302(2010)05-0424-02
收稿日期:2009-12-08
基金项目:国家现代农业产业技术体系建设专项(编号:nyhyzx09-
007);江苏省农业科技专项(编号:R200735)。
作者简介:张文韬(1984—),男 ,河北唐山人 ,硕士研究生 , 研究方向
为设施园艺。 E-mail:zhangwentao232@163.com。
通信作者:黄保健 ,副教授 ,研究方向为蔬菜学。 E-mail:baojianh@
njau.edu.cn。
　　随着现代工业的发展 ,重金属污染日益加剧 ,工业 “三
废 ”的排放 ,城市生活垃圾 、污泥和含重金属的农药 、化肥的
不合理使用 ,使水资源、农田土壤不断受到重金属污染 ,重金
属在农作物中积累 ,并通过食物链富集到人体和动物体 ,给人
类和动物健康带来危害 。目前 ,重金属污染已成为国际上严
重的环境污染问题之一 [ 1] 。已有研究表明 ,重金属元素进入
土壤后 ,会产生明显的生物效应 ,可导致作物减产 [ 2-8] ,影响
植物光合作用及呼吸作用等 [ 9 -12] 。目前 ,关于重金属对植物
影响的研究已有大量报道 [ 13 -15] ,但关于重金属在蔬菜体内不
同部位富集规律的研究国内少有报道 。本试验以蕹菜(别名
空心菜)和蒌蒿(别名芦蒿)为材料 ,研究重金属铅、铜在植株
体内不同部位的富集特征 ,旨在为探明铅 、铜对植物的毒害作
用及其机理提供理论依据 ,为蔬菜安全生产提供理论指导 。
1　材料与方法
1.1　试验材料
供试蕹菜(IpomoeaaquaticaForsk)品种为泰国蕹菜 ,蒌蒿
(ArtemisiaselengensisTurcz)扦插苗购自江苏省南京市八卦
洲 。土壤采自南京市仙林地区的菜田 ,采集深度为 0 ～
20 cm, 其 基 本 理 化 性 质:全 氮 1.71 g/kg、水 解 氮
110.42 mg/kg、有效磷 19.88 mg/kg、速效钾 80.4 mg/kg、pH
值 5.9、阳离子交换量 11.37 cmol/kg、有机质 20.49 g/kg,土
壤中铜背景含量 17.26 mg/kg、铅背景含量 28.52mg/kg。
1.2　试验方法
试验设 16个处理 ,按纯铅 、铜计算土壤中施铅 、铜浓度 ,
以不施重金属的处理为对照(CK)(表 1), 3次重复 ,铅源为
分析纯 Pb(NO3)2 ,铜源为分析纯 CuSO4· 5H2O。
表 1　单一污染试验的因素和水平
水平 Pb(mg/kg) Cu(mg/kg)
0(CK) 0 0
1 50 30
2 100 80
3 150 100
4 300 200
5 600 400
6 1 000 600
7 2 000 1 000
　　将风干的土壤过 5 mm筛后 ,用喷雾器将不同浓度的
Pb(NO3 )2 、CuSO4· 5H2O水溶液分别喷入土壤 ,同时搅拌土壤
混合均匀 ,然后将处理的土壤装入塑料盆内 ,每处理重复 3次 。
蕹菜栽培方法:选择饱满健壮且大小一致的蕹菜种子 ,催
芽浸种后 ,播种在洗净的沙中 。当幼苗子叶展开时 ,将长势一
致的蕹菜幼苗分别移入各塑料盆中 ,每盆 10株 ,在自然光照
条件下培养 ,定时定量浇水 ,保证灌溉水不外流 ,待蕹菜成熟
时测定各项指标 。
蒌蒿栽培方法:将蒌蒿剪成长约 20 cm的小段 ,选择长
势 、粗度相近的材料 ,生理学下端朝下插入土壤中 ,其中约 2 /3
插入土壤 , 1 /3露于土壤外面 ,每盆 4株 ,每处理设 3次重复 。
在自然光照条件下培养 ,定时定量浇水 ,保证灌溉水不外流 ,
待蒌蒿生长成熟时测定各项指标 。
1.3　指标测定
植株 Pb、Cu含量测定:待植株生长成熟后 ,取出 ,先用自
来水将表面反复冲洗干净 ,再用去离子水冲洗 ,使植株表面无
重金属附着 。将植株根 、茎 、叶分开 , 100 ℃杀青 30min, 60 ～
70 ℃烘干 ,采用原子吸收光谱仪测定 Pb、Cu含量 。
1.4　统计分析
试验数据采用 Excel软件进行统计分析 。
2　结果与分析
2.1　铜在蕹菜体内各部位的富集规律
由于当铜浓度达到 1 000mg/kg时 ,蕹菜植株死亡 ,所以
表 2只显示到 600mg/kg。由表 2可知 ,铜在蕹菜体内的分布
—424— 江苏农业科学　2010年第 5期
DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2010.05.150
表现出根 >叶 >茎的规律 。蕹菜根 、茎 、叶中铜含量呈现随土
壤中铜浓度升高而增加的趋势 ,土壤中铜浓度越高 ,蕹菜根 、
茎 、叶中铜含量越大 ,说明土壤中铜浓度的高低是影响蕹菜体
内铜含量多少的重要因素 。
2.2　铜在蒌蒿体内各部位的富集规律
由表 2可知 ,铜在蒌蒿体内的分布表现出根 >叶 >茎的
规律 ,这与在蕹菜体内的分布规律相一致 。蒌蒿根 、茎 、叶中
铜含量呈现随土壤中铜浓度升高而增加的趋势 ,当铜浓度达
到 1 000 mg/kg时 ,蒌蒿根 、茎 、叶中的铜含量分别是对照的
16.23、2.81、4.27倍 ,说明土壤中铜浓度的高低是影响蒌蒿
体内铜含量多少的重要因素。
表 2　土壤铜浓度对蕹菜 、蒌蒿各部位铜富集量的影响
作物 添加铜浓度(mg/kg)
叶中铜含量
(mg/kg)
茎中铜含量
(mg/kg)
根中铜含量
(mg/kg)
蕹菜 0 6.00±0.93e 4.00±0.91d 16.83±3.85e
30 25.53±4.02c 14.07±3.39cd 38.01±5.14de
80 15.68±2.33cde 10.19±2.97d 60.50±6.43d
100 12.45±2.47de 11.00±2.44d 48.04±6.17d
200 21.31±1.98cd 21.37±3.93c 145.20±10.62c
400 89.86±9.37b 54.35±9.78b 189.10±22.29b
600 107.00±12.25a 88.51±12.29a 424.00±34.2a
蒌蒿 0 10.00±2.27d 7.00±1.88b 19.28±4.19d
30 19.09±4.09cd 14.00±3.02a 28.47±4.81d
80 18.60±4.87cd 18.60±3.9a 62.76±7.04c
100 19.09±5.26cd 18.20±3.43a 55.97±9.48c
200 22.65±4.98bc 17.23±4.09a 65.03±8.53c
400 20.14±5.01bc 18.52±3.91a 166.00±12.76b
600 29.28±5.94b 19.90±3.29a 184.00±14.3b
1 000 42.70±8.13a 19.66±4.38a 313.00±20.69a
2.3　铅在蕹菜体内各部位的富集规律
由表 3可知 ,铅在蕹菜体内的分布表现出根 >茎 >叶的
规律 ,蕹菜根 、茎 、叶中铅含量与土壤中铅浓度的关系表现出
与铜相似的规律 ,呈现随着土壤中铅浓度升高而增加的趋势 ,
说明土壤中铅浓度高低是影响蕹菜体内铅含量的重要因素。
2.4　铅在蒌蒿体内各部位的富集规律
由表 3可知 ,铅在蒌蒿体内的分布表现出根 >叶 >茎的
规律 ,这与铅在蕹菜体内的分布规律不同 ,说明同种重金属在
不同作物体内各部位的分布不同 。蒌蒿根 、茎 、叶中铅含量均
随土壤中铅浓度的升高而增加 ,当铅浓度达到 2 000 mg/kg
时 ,蒌蒿根 、茎 、叶中的铅含量分别是对照的 20.04、6.17、
4.26倍 ,说明土壤中铅浓度的高低是影响蒌蒿体内铅含量多
少的重要因素 。
2.5　蕹菜 、蒌蒿对铅、铜的富集能力比较
由表 2、表 3可知 ,当铜浓度≤100 mg/kg时 ,蕹菜对铜的
富集能力小于蒌蒿的富集能力;而当铜浓度≥200 mg/kg时 ,
蕹菜对铜的富集能力大于蒌蒿的富集能力 ,表明不同蔬菜作
物对铜的富集能力与土壤中铜浓度有关 。对铅的富集能力表
现出蕹菜明显大于蒌蒿的规律 ,蕹菜对铅的富集能力较强 。
2.6　蕹菜 、蒌蒿体内铅 、铜含量与土壤中铅 、铜含量的相关性
由表 2、表 3可知 ,蕹菜和蒌蒿根 、茎 、叶中铅 、铜的含量
与土壤中施加的铅 、铜浓度显著相关 , (各组的 R2在 0.827 1
表 3　土壤铅浓度对蕹菜 、蒌蒿各部位铜富集量的影响
作物 添加铅浓度(mg/kg)
叶中铅含量
(mg/kg)
茎中铅含量
(mg/kg)
根中铅含量
(mg/kg)
蕹菜 0 1.53±0.53e 0.84±0.13e 17.82±4.67f
50 47.00±5.22d 68.00±6.21d 76.00±6.42e
100 68.00±6.19c 76.55±5.95d 114.00±9.31d
150 73.07±9.36c 104.90±9.82d 123.00±8.04d
300 79.75±9.18c 84.35±7.01d 110.00±11.28de
600 110.10±13.94b 249.10±29.30c 257.50±19.83c
1 000 220.30±2.88a 466.50±37.22b 824.00±31.29b
2 000 227.30±20.93a 673.30±33.89a 864.10±42.44a
蒌蒿 0 3.76±0.83d 1.67±0.34d 9.33±3.03e
50 2.92±1.34d 1.39±0.29d 18.10±3.29e
100 14.61±2.93c 5.57±1.07c 24.13±4.91de
150 40.00±5.22a 4.46±0.99cd 42.70±7.26d
300 12.67±2.85c 7.24±1.85bc 72.38±7.33c
600 19.07±5.29c 10.02±2.37b 97.10±9.15b
1 000 28.50±5.87b 28.50±4.18a 106.30±11.32b
2 000 16.01±4.96c 10.30±0.95b 187.40±29.48a
～ 0.979 9之间 ), 当不施加外源铅时 , 蕹菜根中铅浓度为
17.82mg/kg,而当施加 2 000mg/kg铅时 ,蕹菜根铅含量达到
864.1mg/kg,为对照的 48.5倍 ,表明土壤中铅 、铜浓度的高
低是影响蕹菜 、蒌蒿体内各部位铅 、铜含量的重要因素 。
3　讨论与结论
植物对某重金属的吸收主要受土壤理化性质 、污染元素
种类 、污染程度及环境因素的影响 。一般而言 ,随着土壤重金
属浓度的增大 ,植物的吸收量也增加 ,尤其是较活泼的金属 。
本试验结果表明 ,蕹菜 、蒌蒿根 、茎 、叶中铅 、铜含量与土壤中
铅 、铜浓度呈现出显著的正相关性 ,随着土壤中施加铅 、铜浓
度的增大 ,蕹菜 、蒌蒿体内各部位的铅 、铜含量也逐渐升高 ,说
明土壤中铅 、铜浓度的高低是影响蕹菜 、蒌蒿体内铅、铜含量
多少的重要因素 。
不同的蔬菜种类品种及同一品种的不同器官 ,由于外部
形态及内部结构不一样 ,吸收重金属元素的生理生化机制各
异 ,故重金属元素的累积量差异较大 。本试验结果表明 ,蕹
菜 、蒌蒿不同部位对铅 、铜的积累量不同 ,总体上看 ,大部分
铅 、铜富集在蕹菜 、蒌蒿的根部 ,向地上部分迁移较少 。铜在
蕹菜 、蒌蒿各部位的富集表现出根 >叶 >茎的变化规律;铅在
蕹菜 、蒌蒿体内各部位富集情况较铜复杂 ,在蕹菜体内呈现根
>茎 >叶的规律 ,而在蒌蒿体内呈现根 >叶 >茎的规律 。当
铜浓度≤100 mg/kg时 ,蕹菜对铜的富集能力小于蒌蒿对铜
的富集能力;而当铜浓度≥200 mg/kg时 ,蕹菜对铜的富集能
力大于蒌蒿对铜的富集能力 ,表明不同蔬菜作物对铜的富集
能力与土壤中铜浓度有关 。蕹菜对铅的富集能力较蒌蒿强 。
这与以往多数研究结果相符 。岳振华等的研究表明 ,在不同
蔬菜中 ,叶菜类对 Cu、Zn、Cd、Pb的吸收富集一般大于果菜和
根菜类 ,在叶菜中又以苋菜 、小白菜的富集作用较强 ,甘蓝较
弱 [ 16] 。 Merry等比较了三叶草 、甜菜 、萝卜 3种植物铅吸收特
性的差异 ,结果表明 ,地上部分铅的积累量依次为三叶草 >甜
菜 >萝卜 ,但萝卜地下部分铅含量很高 [ 17 ] 。
(下转第 426页)
—425—张文韬等:蕹菜 、蒌蒿体内不同部位铅 、铜富集特性
唐　议 ,段国庆.我国水产品质量安全保障体系的差距分析 [ J].江苏农业科学 , 2010(5):426-430.
我国水产品质量安全保障体系的差距分析
唐　议 ,段国庆
(上海海洋大学海洋科学学院 ,上海 201306)
　　摘要:我国初步建立了水产品质量安全管理体系 ,为保障水产品质量安全发挥了重要作用。但是 , 随着渔业产量
的不断提高和水产品贸易的发展 ,我国水产品质量安全保障体系逐渐暴露出了一些问题 ,已经影响到渔业的健康发展
和对外贸易。在分析标准 、检验检测和认证三大保障体系的理想效能 、相互关系的基础上 ,分析了我国水产品质量安
全保障体系建设的现实状况与管理需求之间的差距 、与国外同领域的差距 , 以及相关理论发展与实践的差距 ,讨论了
保障体系的内涵和建设过程中存在的问题 , 并对我国水产品质量安全保障体系建设提出建议。
　　关键词:水产品;质量安全;保障体系;差距
　　中图分类号:S98　　文献标志码:A　　文章编号:1002-1302(2010)05-0426-05
(上接第 425页)
参考文献:
[ 1]李铭红,李　侠 ,宋瑞生 , 等.受污农田中农作物对重金属 Pb的
富集特征研究 [ J].农业环境科学学报 , 2006, 25(增刊):109-
113.
[ 2]李道林,何　方 ,马成泽 ,等.砷对土壤生物学活性及蔬菜毒性的
影响 [ J] .农业环境保护, 2000, 19(3):148-151.
[ 3]杨志新 ,刘树庆.重金属 Cd、Zn、Pb复合污染对土壤酶活性的影
响 [ J].环境科学学报 , 2001, 21(1):60-63.
[ 4]周启星.土壤 -水稻系统 Cd-Zn的复合污染及其衡量指标的研
究 [ J] .土壤学报 , 1995, 32(4):430-435.
[ 5]李　兵.土壤中重金属的污染和危害 [ J].金属世界 , 2005(5):
25-26.
[ 6] BinghamFT, PageAL, MahlerRJ, etal.Growthandcadmium
accumulationofplantsgrownonasoiltreatedwithacadmium-
enrichedsewagesludge[ J].JEnvironQual, 1975, 4:207-211.
[ 7]莫文红 ,李懋学.镉离子对蚕豆根尖细胞分裂的影响 [ J] .植物
学通报 , 1992, 9(3):30-34.
[ 8]刘　宛 ,郑　乐 , 李培军 ,等.镉胁迫对大麦幼苗基因组 DNA多
态性影响 [ J] .农业环境科学学报 , 2006, 25(1):19-24.
[ 9]慈敦伟 ,姜　东 ,戴廷波 ,等.镉毒害对小麦幼苗光合及叶绿素荧
光特性的影响 [ J] .麦类作物学报 , 2005, 25(5):88-91.
[ 10] BaszynskiT, WajdaL, KrolM, etal.Photosyntheticactivitiesofcad-
mium-treatedtomato[ J] .PhysiolPlant, 1980, 48:365-370.
[ 11] LlamasA, UlrichCI,SanzA.Cd2+ efectsontransmembraneelectrical
potentialdiference, respirationandmembranepermeabilityofrice(Ory-
zasativaL.)roots[J].PlantandSoil, 2000, 219:21-28.
[ 12]刘登义 ,王友保.Cu、As对作物种子萌发和幼苗生长影响的研
究[ J] .应用生态学报 , 2002, 13(2):179-182.
[ 13]谭周镃 ,陈嘉勤.硒对降低水稻重金属 Cd、Pd、Cr污染的研究
[ J] .湖南师范大学自然科学学报 , 2000, 23(3):80-83.
[ 14]江行玉 ,赵可夫.植物重金属伤害及其抗性机理 [ J] .应用与环
境生物学报 , 2001, 7(1):92-99.
[ 15]秦天才 ,吴玉树 ,王焕校.镉、铅及其交互作用对小白菜根系生
理生态效应的研究 [ J] .生态学报 , 1998, 18(3):320-328.
[ 16]岳振华 ,张富强 ,胡瑞芝 ,等.菜园土中重金属和氟的迁移积累
及蔬菜对重金属的富集作用 [ J] .湖南农学院学报 , 1992, 18
(4):929-936.
[ 17] MeryRH, TilerKG, AlstonAM.Theeffectsofcontaminationof
soilwithcopper, leadandarseniconthegrowthandcompositionof
plants[ J] .PlantandSoil, 1986, 91(1):115-128.
　　水产品作为农业生产的主要产品之一 ,已成为保证粮食
安全的重要力量 。随着我国人民生活水平的提高和消费观念
的转变 ,水产品在极大地丰富和改善着人们的膳食结构的同
时 ,消费安全问题比过去任何时候都更受到关注 。特别是近
年来我国水产品质量安全事件屡屡发生 ,加强水产品质量安
全管理已成为新时期渔业管理的一项重要内容 。
1　水产品质量保障体系效能分析
水产品质量安全保障体系包括标准 、检验检测和认证三
收稿日期:2009-12-02
基金项目:上海市教委科研一般项目基金(编号:06KS024)。
作者简介:唐　议(1971—),男 ,山东高唐人 ,博士 ,副教授 ,从事海洋
渔业和渔业管理研究。 E-mail:ytang@shou.edu.cn。
通信作者:段国庆 , 硕士研究生, 从事渔业政策与法规研究。
E-mail:lfymm@sina.com。
大体系 。这三大体系分别对水产品的生产行为加以规范 ,对
生产过程和最终产品进行检验检测和质量认证 。三大体系既
各自发挥作用 ,又相互联系 、相互支撑 ,共同构成水产品质量
保障体系 。
1.1　标准体系的作用
1.1.1　组织生产的依据　随着水产养殖的现代化和养殖规
模的扩大 ,水产养殖所需的生产投入品越来越多 ,使得生产协
作越来越广泛 ,已不仅仅是水产养殖户自身的活动了 ,在生产
过程中需要大量外来物资的帮助才能完成生产任务 。一个水
产企业的生产经营活动可能涉及到几个甚至几十个企业 ,从
生产资料的采购到最终产品销售都须要遵守相应的操作规
范 。标准体系就扮演着为组织生产提供依据的角色 ,只有通
过标准化生产才能保证水产品质量符合要求 。
1.1.2　水产品划分品级的依据　按照不同标准生产出来的
水产品 ,在品质上存在差别 ,根据生产标准不同 ,可以把水产
—426— 江苏农业科学　2010年第 5期