全 文 :园 艺 学 报 2011,38(增刊):2600 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期:2011–09–06
基金项目:国家公益性行业专项(200903017-08-01);现代农业产业技术体系建设专项(Nycytx-35-gw02)
* 通信作者(E-mail:luyongen@mail.hzau.edu.cn)
铅、镉和汞对莲藕生长发育的影响及其在各器官
中的累积规律研究
许晓光 1,李汉霞 1,卢永恩 2,*
(1华中农业大学园艺植物生物学教育部重点实验室,武汉 430070;2作物遗传改良国家重点实验室,武汉 430070)
莲藕(Nelumbo nucifera Gaertn.)是我国最重要的水生蔬菜之一,深受人们的喜爱。然而,由于
工业迅速发展以及化肥的大量施用造成的土壤和水体污染日益显现,莲藕的食用安全问题越来越受
到重视,而其中重金属污染问题又最受关注。关于重金属对莲藕生长发育的影响以及其在莲藕各器
官中的累积规律研究尚未见报道。本研究即通过在土壤中施用不同浓度的镉(Cd)、铅(Pb)、汞(Hg)
以及 Cd和 Pb复合物,研究这些重金属对莲藕生长发育的影响,同时对重金属在莲藕各器官中的累
积特性进行研究,为最终揭示重金属在莲藕体内的转运及累积规律奠定基础。
‘鄂莲 5号’莲藕由武汉市蔬菜科学研究所提供,播种于水缸(直径 × 高为 70 cm × 50 cm)
内,每缸加入 50 kg土壤,100 g复合肥,栽植前一周施入重金属,Cd浓度梯度为 0、0.6、1.2、1.8
和 2.4 mg · kg-1,Pb为 0、250、500、750和 1 000 mg · kg-1,Hg为 0、1.5和 3.0 mg · kg-1,Pb和 Cd
复合处理梯度为 0、(100 + 0.2)、(100 + 1.0)、(500 + 0.2)和(500 + 1.0)mg · kg-1,以 Pb + Cd表示。
莲藕膨大中期和后期进行各种生理指标及重金属含量测定。
当莲藕受到各种重金属胁迫时,部分生理生化指标发生了变化,如叶绿素含量下降,SOD活性
及MDA含量上升,可溶性糖含量下降,藕的经济产量也有所降低。莲藕各器官中 Cd、Pb和 Hg的
累积量随外施浓度的增加而上升。3种重金属的累积特性有所差别,Cd和 Pb在匍匐茎中累积最高,
Hg施入浓度较低时在荷叶中累积量最高,施入浓度较高时在藕中累积量最高。当外施 Cd浓度低于
0.6 mg · kg-1、Pb浓度低于 250 mg · kg-1、Hg浓度低于 1.5 mg · kg-1时,藕中的积累量较低,当添加
量超过该浓度时,藕中的积累量则急剧上升。低浓度的 Pb和 Cd复合处理时,其主要累积在叶片,
高浓度复合处理时,主要累积在藕,复合处理较单项处理更容易使莲藕累积较多的 Pb或 Cd。当复
合处理的土壤 Pb为 100 mg · kg-1、Cd为 0.2 mg · kg-1时,莲藕各器官 Pb和 Cd含量均超出农业行业
标准的规定值(0.2和 0.05 mg · kg-1)。
关键词:莲藕;重金属;累积规律;生长发育
中图分类号:S 645.1 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2011)S-2600-01