重金属复合处理对小麦铜锌镍镉积累和分布的影响

摘要：

　　增加粮食可食用部位有益元素的浓度，同时减少有毒重金属元素的含量需要更好地了解元素在植株和籽粒内的运输和分布。本文在温室盆栽条件下，以春小麦为供试材料，设置对照（不添加重金属）和重金属复合处理（同时添加锌铜镍镉，以不影响小麦生长为前提），研究有益（Cu和Zn）和有毒元素（Ni和Cd）在成熟植株和籽粒不同部位的分布特点。结果表明，重金属复合处理对小麦成熟期籽粒和秸秆产量、收获指数以及粒重均无显著影响，但使小麦各器官重金属浓度均显著增加，增幅因不同器官和不同元素而异，其中籽粒Zn、Cu、Ni和Cd 浓度分别增加 1.8、0.5、48.1和45.3倍。重金属复合处理还显著改变了Zn和Ni在地上部各器官中的分配模式：对照小麦吸收的Zn 更易向生殖器官（籽粒）中转运，而处理植株则更多地滞留在营养器官中；Ni 则表现出相反的趋势。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪（LA-ICP-MS）对籽粒胚乳和糊粉层的定量分析表明，重金属复合处理使糊粉层Zn和Cu的浓度仅增加了78％和86%，而糊粉层Ni和Cd的浓度分别增加了30和121倍。重金属复合处理使胚乳Zn和Cu的浓度分别增加了49%和48%，使Ni和Cd的浓度均超出小麦标准中Ni和Cd的最大允许浓度（对照籽粒胚乳中没有检验到Ni和Cd）。以上结果清楚地表明，在小麦生物强化实践中，在增加有益营养元素的同时亦存在有毒重金属超标的巨大风险。

关键词： 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪 小麦 重金属元素 生长发育

作者: 王云霞 杨连新 W. J. Horst

作者单位: 扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室，扬州 225009 Institute of Plant Nutrition, Leibniz University of Hannover,Herrenh(a)user Strase 2, 30419 Hannover

会议类型: 国内会议

会议名称: 第四届全国农业环境科学学术研讨会

会议地点: 呼和浩特

会议语种:中文

页码: 47-54

在线出版日期: 2011-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）