全 文 ：植物生理学通讯 第42卷 第5期，2006年10月958
铬在南瓜体内的分布与积累
杨德1 程永安2 吕金印1,*
西北农林科技大学1 生命科学学院，2 园艺学院蔬菜花卉所，陕西杨凌 712100
Distribution and Accumulation of Chromium in Pumpkin
YANG De1, CHENG Yong-An2, LÜ Jin-Yin1,*
1College of Life Sciences, 2Institute of Vegetables and Flower, College of Horticulture, Northwest Sci-Tech University of Agricultural
and Forestry, Yangling, Shaanxi 712100, China
提要 采用 51Cr 同位素标记法检测富铬南瓜品种‘永安 2 号’在不同发育时期对 51Cr 的吸收和分配的结果表明：苗期(8
片叶) ，南瓜地上各部分 51Cr 放射性强度的相对比例分别为：叶 64.4%，茎 30.2%，花 5.4%，主要分布在距根部较近的叶
片和茎中，幼叶中含量很低；幼果期分别为：果肉 51.1%，叶片 41.6%，茎 4.8%，花 2.4%，主要分布在果肉和中部叶片
中。
收稿 2006-06-29 修定 　2006-08-25
资助 国家自然科学基金(30471184)。
* 通讯作者(E-mail: jinyinlu@163.com, Tel: 029-
87092379-8101)。
铬在植物体内的分布已有过报道(席玉英等
1989; Zayed等1998; Cary等1977)，但这些研究
基本上是水培的条件下完成的，且多为叶菜类作
物，而葫芦科植物中铬分布的研究尚未见报道。
本文以富铬南瓜为材料，采用51Cr 同位素标记方
法检测铬在南瓜各器官内的分布，供有关的研究
者参考。
材料与方法
试验材料为南瓜(Cucurbita maxima Duch.)品
种‘永安 2 号’，由我校园艺学院蔬菜花卉研究
所提供。
盆栽用桶外径 29 cm，内径 24 cm，高 21
cm，盆土取自校外大田0~20 cm 耕层红油土，过
筛后装盆，每盆装土 14.0 kg，播种前一次性施
入氮肥0.3 g·kg-1 (土)、过磷酸钙0.1 g·kg-1 (土)。
南瓜种子经25℃温水浸泡8 h 后播种，每盆播种
3 粒，长至三叶期时定苗，每盆 1 株。南瓜植株
长至7片叶(播种后40 d，无雌花)和13片叶(播种
后 60 d，雌花开放并授粉)时，选取生长一致的
植株，将含51Cr 的 K2CrO4 溶液(500 mL)浇灌根部
(浓度0.1%，标记时比活度为5.18 kBq·mL-1)，每
株的标记量为70 µCi，每个处理标记2株，置于
可移动防雨棚内，每天用称重法补充所失水分，10
d 后取样，样品用自来水洗净后烘干、称重并剪
碎，用美国 BAIR D 公司低本底 a、b、g 测量仪
(98900型)测定51Cr 活度。51Cr 的分布采用从标记
到采收分配到各器官中的51Cr 放射性总量表示；
51Cr放射性活度用各器官单位干重所含的51Cr放射
性强度表示，单位为kBq·g-1 (DW); 51Cr 分配率用
各器官中的51Cr放射性强度与地上部51Cr总放射性
强度的百分比表示。
结果与讨论
1 51Cr在南瓜地上部各器官中的分布
从表1可以看出，根部饲喂51Cr 10 d后，苗
期叶片中51C r 的分配率最高，茎次之，花中最
少，仅 5.4%，而在幼果期，果实中51Cr 的分配
率最高，其次为叶片、茎和花。不同器官之间
分配率的差异与各器官的干重和器官中51Cr的放射
性活度有关。在幼果期茎与果肉干重相差不大，
但51Cr放射性活度仅为果肉的1/8， 因而分配率较
低。苗期地上部51Cr 放射性活度不到主根51Cr 放
射性活度的 4%，幼果期仅为 6%，说明根部吸收
的铬大部分积累在根中，很少向地上部转运。此
外，果肉是南瓜最重要的储藏器官，叶片中合成
的有机物质除用于植株生长所需以外，大部分积
累在果肉中。果肉中铬的来源有两部分，一为初
分配，即由根系直接转运至果肉；二为再分配，
即根系中的铬转运到叶片后再由叶片转运至果肉。
植物生理学通讯 第42卷 第5期，2006年10月 959
两部分所占的比例和转运的形式是我们下一步研究
的重点。
2 南瓜叶片中的51Cr放射性活度
图 1、2 显示，51Cr 标记 10 d 后(苗期)，距
根部最近的叶片即7、8叶位的51Cr放射性活度很
高，第 6 叶位迅速下降，生长点处的叶片中几乎
测不出51Cr放射性，表明Cr在植物体内的移动性
较差。在幼果期功能叶(中部叶片)中51Cr的放射性
活度最高，距根部较近的老叶和较远的幼叶中，
51Cr 放射性活度都比功能叶片低；苗期距根部近
的叶片发育最早，也可以看作是苗期的功能叶，
所以，苗期和幼果期功能叶片中51Cr 放射性活度
都最高。功能叶片的蒸腾能力较老叶和新叶强，
因此，植物根系吸收的铬随蒸腾流转运到地上部
分后，积累在功能叶片中的最多。
3 南瓜不同茎段中51Cr放射性活度
如图 3、4 显示，在苗期，沿着根部到生长
点的向上方向的51Cr 放射性活度呈下降趋势；幼
果期，距根部近的茎段中51Cr 放射性活度总体上
较高。苗期，茎中51Cr 主要分布在距根部较近的
茎段中，沿着向上方向，51Cr 逐渐降低直至检测
表1 51Cr在南瓜地上部各器官中的分布

植物器官
苗期 幼果期
51Cr放射性 51Cr分配率/ 放射性活度/ 51Cr放射性 51Cr分配率/ 放射性活度/
强度/kBq % kBq·g-1 (DW) 强度/kBq % kBq·g-1 (DW)
叶 2.93±0.18 64.4 1.16 3.45±0.25 41.6 0.55
茎 1.38±0.15 30.2 0.72 0.40±0.30 4.8 0.13
花 0.24±0.02 5.4 0.55 0.20±0.04 2.4 0.07
果实 — — — 4.23±1.32 51.1 1.06
主根 1.6±0.24 — 21.9 1.27±0.07 — 7.72
图1 苗期南瓜各叶片中的51Cr放射性活度
靠近生长点的叶片为第一叶，图 2 同此。
图2 幼果期南瓜各叶片中的51Cr放射性活度
图3 苗期南瓜不同茎段的51Cr放射性活度
植物生理学通讯 第42卷 第5期，2006年10月960
图4 幼果期南瓜不同茎段的51Cr放射性活度
不到；幼果期，距离根部最近的茎段51Cr 放射性
活度最高，而后是靠近中部的茎段，新叶处51Cr
放射性活度很低，说明各茎段51Cr 放射性活度与
其上生长叶片的51Cr 放射性活度有关。
参考文献
席玉英, 李峰, 樊甲仁(1989). 铬砷在土壤和作物体内积累与迁移
规律的研究. 山西大学学报(自然科学版), 12 (4): 472~480
Cary EE, Allaway WH, Olson OE (1977). Control of chromium
concentration in food plants. 1. Absorption and transloca-
tion of chromium by plants. J Agr Food Chem, 25 (2):
300~304
Zayed A, Lytle CM, Qian JH, Terry N (1998). Chromium
accumulation, translocation and chemical speciation in veg-
etable crops. Planta, 206: 293~299