不同基因型水稻籽粒对镉积累的差异
杨春刚１，２，３ 廖西元１，＊ 章秀福１ 朱智伟１ 陈铭学１ 王丹英１ 牟仁祥１ 陈温福２，＊
周淑清２
（１中国水稻研究所，浙江杭州３１０００６；２沈阳农业大学水稻研究所，辽宁沈阳１１０１６１；３吉林省农业科学院水稻研究所，吉林公主岭１３６１００；＊通讯联系人，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉａｏｘｉｙｕａｎ＠ｍａｉｌ．ｈｚ．ｚｊ．ｃｎ）
ＧｅｎｏｔｙｐｉｃＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎＣａｄｍｉｕｍＡｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｉｎＢｒｏｗｎＲｉｃｅ
ＹＡＮＧＣｈｕｎ－ｇａｎｇ１，２，３，ＬＩＡＯＸｉ－ｙｕａｎ１，＊，ＺＨＡＮＧＸｉｕ－ｆｕ１，ＺＨＵＺｈｉ－ｗｅｉ１，ＣＨＥＮＭｉｎｇ－ｘｕｅ１，ＷＡＮＧＤａｎ－ｙｉｎｇ１，
ＭＯＵＲｅｎ－ｘｉａｎｇ１，ＣＨＥＮＷｅｎ－ｆｕ２，＊，ＺＨＯＵＳｈｕ－ｑｉｎｇ２
（１ＣｈｉｎａＮａｔｉｏｎａｌＲｉｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１０００６，Ｃｈｉｎａ；２ＲｉｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＳｈｅｎｙａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１６１，Ｃｈｉｎａ；３ＲｉｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＪｉｌｉｎＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｇｏｎｇｚｈｕｌｉｎｇ１３６１００，Ｃｈｉｎａ；＊Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉａｏｘｉｙｕａｎ＠ｍａｉｌ．ｈｚ．ｚｊ．ｃｎ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｐｏｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗｉｔｈｓｉｘｒｉｃｅｖａｒｉｅｔｉｅｓａｔｆｉｖｅｃａｄｍｉｕｍｓｔｒｅｓｓｌｅｖｅｌｓｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅＣｄａｃｃｕｍｕｌａ－ｔｉｏｎｓｉｎｂｒｏｗｎｒｉｃｅ．Ｃｄｃｏｎｔｅｎｔｓｉｎｂｒｏｗｎｒｉｃｅｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｍｏｎｇｔｈｅｖａｒｉｅｔｉｅｓ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｂｒｏｗｎｒｉｃｅｔｏｓｏｉｌＣｄ．Ｉｔｗａｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈａｔｓｃｒｅｅｎｉｎｇｏｆｌｏｗ－Ｃｄ－ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｒｉｃｅｖａｒｉｅｔｉｅｓｓｈｏｕｌｄｂｅｕｎｄｅｒｔａｋｅｎｉｎｔｈｅｓｏｉｌｓａｔｓｉｍｉｌａｒＣｄｌｅｖｅｌｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｉｃｅ；ｃａｄｍｉｕｍ；ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ；ｇｅｎｏｔｙｐｅ
摘 要：以６个水稻品种为试材，设置５个土壤镉浓度处理的盆栽试验，对水稻糙米中重金属镉的积累进行了研究。在不同浓度的Ｃｄ处理下，水稻糙米中Ｃｄ含量在品种间存在显著差异，而且不同水稻品种的籽粒对土壤中重金属镉的敏感性不同。结果表明，重金属镉低积累水稻品种的筛选应在土壤镉含量相近的土壤上进行。
关键词：水稻；镉；积累；基因型
中图分类号：Ｓ５１１．０１；Ｘ１７３文献标识码：Ａ文章编号：１００１－７２１６（２００６）０６－０６６０－０３
在我国，水稻生产始终是关系到国计民生的大事。以沈阳张士灌区镉污染为代表的重金属污染事件，以及我国农田土壤中的重金属含量持续增加［１］，敲响了我国粮食生产安全警钟。２００２年和２００３年农业部稻米及制品质量监督检验测试中心对我国各地稻米质量安全普查结果表明，稻米重金属镉超标的问题严重。按照我国稻米重金属镉含量０．２ｍｇ／ｋｇ的限量标准（ＧＢ１５２０１－９４），重金属镉的超标率超过１０％，一些镉污染地区的稻米含Ｃｄ量高达０．４～１．０ｍｇ／ｋｇ，远远超过我国谷物中镉的最高许可含量标准，威胁到人体健康。如何有效规避水稻重金属污染，成为当代农业科技工作者的一个新课题。
运用工程技术措施或者农业栽培技术措施来消除和减轻环境的重金属污染，虽然可以降低稻米中的镉含量，但是耗资巨大，不能从根本上解决重金属污染土壤上的粮食安全生产问题，而且处理不善易引起二次污染［２－７］。前人对重金属镉在水稻植株上的积累分布进行了一些研究，如张亚丽［８］、周启星等［９］、莫争等［１０］、吴燕玉等［１１］研究了重金属镉在水稻植株中的积累分布规律，张潮海等［１２］、吴启堂等［１３］、蒋彬等［１４］、李正文等［１５］、程旺大等［１６］研究了不同水稻品种间水稻籽粒对重金属镉积累的差异。这些研究结果表明，重金属镉在水稻植株中不同部位的积累有很大的差异；不同水稻品种对重金属镉的吸收积累存在显著的基因型差异；通过选育镉低积累水稻品种，可以得到在重金属镉中度或轻度污染的土地上生产籽粒重金属镉含量不超标的水稻品种［１７］。但是在不同浓度的土壤镉胁迫下，不同水稻品
种籽粒对重金属镉积累的规律和差异性，以及籽粒中镉低积累水稻品种的筛选方法还需要进一步研究。本研究通过６个水稻品种、５个重金属镉浓度梯度的实验，对水稻籽粒中重金属镉含量的积累规律进行了研究。
１ 材料与方法
１．１ 供试水稻材料与试验设计
试验在中国水稻研究所富阳试验基地进行。土壤为潴育性水稻土亚类，斑纹化硬泥田土属，青紫泥土种。按常规方法［１８］测定土壤的主要理化性状：有机质含量３６．９ｇ／ｋｇ、全氮２．７３ｇ／ｋｇ、全磷０．６０ｇ／ｋｇ、全钾２０．１ｇ／ｋｇ、碱解氮２３２ｍｇ／ｋｇ、铵态氮９．７ｍｇ／ｋｇ、速效磷２５．２ｍｇ／ｋｇ、速效钾６５ｍｇ／ｋｇ、ｐＨ值６．５。
供试水稻品种为Ⅱ优３０２７、丰两优１号、河田香稻、协优９３０８、合系２２－２和佳禾早占。采用土培盆栽，盆上口为方形，长４０ｃｍ、宽２５ｃｍ、高２５ｃｍ，每盆装土２０ｋｇ。２００４年５月１６日播种，６月１６日移栽，每盆６穴，单本插植；每处理种３盆作为３个重复。每盆一次性施入Ｎ、Ｐ、Ｋ含量均为１５％的复合肥３ｇ作基肥。
重金属镉（ＣｄＣｌ２）处理的土壤镉含量分别为０．７８、０．９９、２．６９、６．０１、１０２．５３ｍｇ／ｋｇ，分别记为Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４，每
收稿日期：２００５－０７－１８；修改稿收到日期：２００６－０８－０７。
基金项目：农业部结构调整重大专项资助项目（０４－０１－０２Ａ）。
第一作者简介：杨春刚（１９７３－），男，硕士研究生。
０６６中国水稻科学（ＣｈｉｎｅｓｅＪＲｉｃｅＳｃｉ），２００６，２０（６）：６６０～６６２ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｉｃｅｓｃｉ．ｃｎ；ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｉｃｅｓｃｉｅｎｃｅ．ｏｒｇ
表１ 土壤镉胁迫对水稻糙米镉含量的影响
Ｔａｂｌｅ１．ＥｆｆｅｃｔｏｆＣｄｓｔｒｅｓｓｉｎｓｏｉｌｏｎＣｄｃｏｎｔｅｎｔｉｎｂｒｏｗｎｒｉｃｅ．ｍｇ／ｋｇ
品种或组合
Ｖａｒｉｅｔｙｏｒｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ
Ｔ０
（０．７８ｍｇ／ｋｇ）
Ｔ１
（０．９９ｍｇ／ｋｇ）
Ｔ２
（２．６９ｍｇ／ｋｇ）
Ｔ３
（６．０１ｍｇ／ｋｇ）
Ｔ４
（１０２．５３ｍｇ／ｋｇ）
Ⅱ优３０２７Ⅱｙｏｕ３０２７０．１５８±０．０５４ａ０．１３３±０．０５１ａｂ０．４３３±０．０９４ａｂ０．８２９±０．１０９ａｂ４．４００±０．２５９ｂ丰两优１号Ｆｅｎｇｌｉａｎｇｙｏｕ１０．１３６±０．０６７ａｂ０．２２６±０．０６３ａｂ０．６１７±０．２３４ａ０．７５３±０．０７９ｂｃ３．０５３±０．２８４ｃ河田香稻Ｈｅｔｉａｎｘｉａｎｇｄａｏ０．０９３±０．０１６ａｂ０．１１８±０．０４９ａｂ０．３９９±０．１０２ａｂ０．８２３±０．１０５ａｂ５．３００±０．２３７ａ协优９３０８Ｘｉｅｙｏｕ９３０８０．０４０±０．００５ｂ０．０５８±０．０１７ｂ０．４０７±０．０６５ａｂ０．６５７±０．１１２ｂｃ３．７５６±０．１２１ｂｃ合系２２－２Ｈｅｘｉ２２－２０．０８６±０．０８５ａｂ０．０８０±０．０５９ｂ０．２５０±０．０６７ｂ０．４２３±０．０９８ｃ１．８５９±０．０９２ｄ佳禾早占Ｊｉａｈｅｚａｏｚｈａｎ０．１２５±０．００７ａｂ０．３６５±０．１６５ａ０．６７６±０．１１３ａ１．１４１±０．１５７ａ４．６２４±０．３６５ｂ 同一列中相同的字母表示不同品种ＬＳＤ多重比较差异不显著。
Ｄａｔａｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｔｈｅｓａｍｅｌｅｔｔｅｒｓｗｉｔｈｉｎａｃｏｌｕｍｎｉｎｄｉｃａｔｅｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｔ５％ｌｅｖｅｌ．
处理重复３次。
１．２ 取样与测定方法
在水稻的成熟期每盆取一整穴，糙米磨粉（过６０目筛）备用。
水稻糙米样品消化方法为：５ｍＬ浓硝酸和０．５ｇ干燥样品在微波消化炉（Ｍａｒｓ５）中的高压罐中密闭顺序升温至２００℃消化，冷却后定容在２５ｍＬ容量瓶中。用定量滤纸过滤后，在等离子发射光谱仪ＩＣＰ上测定消化液中镉含量。１．３ 数据处理
采用ＳＰＳＳ１０．１统计软件和Ｅｘｃｅｌ进行数据处理。
２ 结果与分析
２．１ 水稻籽粒重金属镉积累的品种间差异
由表１可知，水稻糙米镉含量随土壤镉含量的增加而提高，所有品种的Ｔ２处理中糙米镉含量均超过０．２ｍｇ／ｋｇ的质量安全标准。在Ｔ０处理下，Ⅱ优３０２７糙米镉含量为０．１５８ｍｇ／ｋｇ，协优９３０８的镉含量仅为０．０４ｍｇ／ｋｇ，两者差异达到显著水平。在Ｔ１处理下，佳禾早占糙米镉含量为０．３６５ｍｇ／ｋｇ，与协优９３０８（０．０５８ｍｇ／ｋｇ）、合系２２－２（０．０８０ｍｇ／ｋｇ）的差异达显著水平；在Ｔ２处理下，丰两优１号、佳禾早占糙米镉含量为０．６１７、０．６７６ｍｇ／ｋｇ，与合系２２－２的０．２５０ｍｇ／ｋｇ差异达到显著水平。在Ｔ３处理下，水稻对重金属镉积累的品种间差异进一步加大，佳禾早占的镉含量最高，达到１．１４１ｍｇ／ｋｇ，与丰两优１号、协优９３０８、合系２２－２差异达到显著水平；合系２２－２糙米镉含量０．４２３ｍｇ／ｋｇ为各品种最低，与其余５个水稻品种的糙米镉含量差异显著。Ｔ４处理下，除协优９３０８与丰两优１号、Ⅱ优３０２７、佳禾早占之间糙米镉含量没有达到显著差异外，其余各品种间糙米镉含量差异均达到显著水平。
２．２ 糙米镉含量与土壤的总镉含量的关系
从表２可以看出，土壤中镉含量与糙米中镉含量之间呈显著正相关。由水稻糙米中的镉含量与土壤中镉含量的对数方程可以得出，６个水稻品种糙米镉含量在稻米质量安全标准０．２ｍｇ／ｋｇ时的土壤总镉含量分别是：Ⅱ优３０２７为１．２６４ｍｇ／ｋｇ、丰两优１号为１．１７５ｍｇ／ｋｇ、河田香稻为１．０３９ｍｇ／ｋｇ、协优９３０８为１．１０９ｍｇ／ｋｇ、合系２２－２为１．６７３ｍｇ／ｋｇ、佳禾早占为１．１４７ｍｇ／ｋｇ，可知合系２２－２的糙米镉含量在稻米质量安全标准０．２ｍｇ／ｋｇ时可容许的土壤总镉含量最高，河田香稻最低。６个水稻品种的糙米镉含量在
表２ 糙米的镉含量与土壤总镉含量的关系
Ｔａｂｌｅ２ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎＣｄｃｏｎｔｅｎｔｉｎｂｒｏｗｎｒｉｃｅａｎｄＣｄｃｏｎ－ｔｅｎｔｉｎｓｏｉｌ．
品种或组合
Ｖａｒｉｅｔｙｏｒ
Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ
回归方程
Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ
ｅｑｕａｔｉｏｎ
Ｒ２
Ⅱ优３０２７Ⅱｙｏｕ３０２７ｙ＝０．８８８０ｌｎｘ－０．０８０３０．９２４５丰两优１号Ｆｅｎｇｌｉａｎｇｙｏｕ１ｙ＝０．５９６１ｌｎｘ＋０．１０４１０．９５３７河田香稻Ｈｅｔｉａｎｘｉａｎｇｄａｏｙ＝１．０８３７ｌｎｘ－０．２０４１０．９１３１协优９３０８Ｘｉｅｙｏｕ９３０８ｙ＝０．７７１４ｌｎｘ－０．１２０２０．９３１７合系２２－２Ｈｅｘｉ２２－２ｙ＝０．３７０７ｌｎｘ＋０．００９１０．９４２０佳禾早占Ｊｉａｈｅｚａｏｚｈａｎｙ＝０．９１６８ｌｎｘ＋０．０７４３０．９４９８ ｙ是糙米镉含量，ｘ为土壤镉含量。
ｙ，Ｃｄｃｏｎｔｅｎｔｉｎｂｒｏｗｎｒｉｃｅ；ｘ，Ｃｄｃｏｎｔｅｎｔｉｎｓｏｉｌ．
０．２ｍｇ／ｋｇ时土壤镉含量平均值为１．２３５ｍｇ／ｋｇ。
由表２还可以看出，不同水稻品种糙米镉含量与土壤总镉含量对数相关方程的对数前面的常数差异很大。常数最大的品种是河田香稻，达１．０８３７，表明其糙米镉含量对土壤镉含量的变化敏感度较高；常数最小的品种是合系２２－２，为０．３７０７，表明它对土壤镉浓度变化敏感性较低。
２．３ 不同土壤镉浓度处理间糙米镉含量的关系
表３反映了不同浓度土壤镉处理间水稻籽粒镉含量的相关关系，只有在土壤镉浓度相近的Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３处理间糙米镉含量的相关系数达到显著正相关水平，其余不同浓度土壤镉处理间的糙米镉含量相关不显著。这一结果表明，如果土壤中的镉含量变化较大，则不同品种间糙米镉含量的相关性就较小，结果会导致在不同浓度的土壤镉处理下，由于不同水稻品种对Ｃｄ的敏感程度不同，糙米镉含量在不同水稻品种间的大小顺序发生变化。因此，为重金属污染土壤选择糙米镉低积累水稻品种时，应在镉含量相近的土壤或直接在镉污染的土壤上选择，才能得到所需要的籽粒镉低积累水稻品种。
３ 讨论
作物吸收的重金属主要来源于土壤，其积累量主要取决于土壤重金属含量［１８－２０］。由于作物种间和种内不同基因型间在重金属的吸收和积累上存在明显差异［１２－１４］，可以通过筛选和培育低重金属积累的水稻品种，从而为轻、中度重金属污染的土壤上稻米的可持续安全生产提供一条经济、有
１
６
６
杨春刚等：不同基因型水稻籽粒对镉积累的差异
表３ 不同镉浓度处理间糙米镉含量的关系
Ｔａｂｌｅ３．ＲｅｌａｔｉｏｎｏｆＣｄｃｏｎｔｅｎｔｉｎｂｒｏｗｎｒｉｃｅｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
Ｔ０Ｔ１Ｔ２Ｔ３Ｔ４Ｔ０１．０００
Ｔ１０．５５２１．０００
Ｔ２０．４８１０．８９３＊１．０００
Ｔ３０．４６９０．８１８＊０．８２１＊１．０００
Ｔ４０．１７９０．２８２０．３７５０．７６５１．０００ ＊和＊＊分别表示相关达到５％和１％水平。
＊，＊＊Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｔ５％ａｎｄ１％ｌｅｖｅｌｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
效的途径［１７］。由糙米镉含量与土壤总镉含量的相关方程（表２）可知，水稻糙米中的镉含量与土壤中的镉含量呈显著正相关。在０．７８～１０２．５３ｍｇ／ｋｇ不同浓度的土壤镉处理中，Ⅱ优３０２７、丰两优１号、河田香稻、协优９３０８、合系２２－２、佳禾早占６个水稻品种糙米的镉含量在品种间差异显著。但在不同浓度的土壤镉处理条件下，不同品种糙米中重金属镉含量的高低顺序发生变化，反映出不同水稻品种对土壤中的重金属镉的富集能力不同。
程旺大等［２１］研究认为，水稻籽粒的镉含量受水稻品种的基因型、环境、基因型和环境互作三个方面的影响。本研究结果表明，只有在土壤镉含量相近的Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３处理上糙米的镉含量相关系数达到显著水平，因此在筛选籽粒低镉积累水稻品种时，应在镉含量相近的地区或直接在重金属污染地，才能筛选到籽粒重金属镉低积累的水稻品种。
重金属镉在水稻籽粒中的残留问题是目前优质安全稻米生产中的重要问题之一，而稻米中的镉含量与土壤中总镉含量关系密切。在稻米重金属镉含量０．２ｍｇ／ｋｇ的限量标准下，本研究得出土壤中重金属镉最高含量为１．６７３ｍｇ／ｋｇ，最低镉含量为１．０３９ｍｇ／ｋｇ，低于以前报道的土壤中重金属镉最低允许含量１０ｍｇ／ｋｇ［２３］，与以前报道的１．５ｍｇ／ｋｇ［２２］最低土壤中的镉含量相近。数据的差异可能与实验采用的水稻品种、土壤、重金属镉的化学形态以及栽培条件的不同有关。
参考文献：
［１］ 李恋卿，潘根兴，张平究，等．太湖地区水稻土表层土壤１０年尺度重金属元素积累速率的估计．环境科学，２００２，２３（３）：１１９－１２３．
［２］ 杨景辉．土壤的污染与防治．北京：科学出版社，１９９５．［３］ 夏增禄．中国土壤的环境容量．北京：地震出版社，１９９２．［４］ 吴龙华．有机络合强化植物修复的环境风险研究．土壤，２００１（４）：１９３－１９６．
［５］ 屠乃美，郑 华，邹永霞，等．不同改良剂对铅、镉污染稻田改良效应的研究．农业环境保护，２０００，１９（６）：３２４－３２６．［６］ 曹仁林．不同改良剂抑制水稻吸收镉的研究———在酸性土壤上．农业环境保护，１９９２，１１（５）：１９５－１９８．
［７］ 蔡德龙，陈常发，小林均，等．硅肥对水稻镉吸收影响初探．地
域研究与开发，２０００，１９（４）：６９－７１．
［８］ 张亚丽．有机肥料对镉污染土壤的改良效应．土壤学报，２００１，３８（２）：２１８－２１９．
［９］ 周启星，吴燕玉，熊先哲，等．重金属Ｃｄ－Ｚｎ对水稻复合污染和生态效应．应用生态学报，１９９４，５（４）：４３８－４４１．
［１０］莫 争，王春霞，陈 琴，等．重金属Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｃｄ在水稻植株中的富积与分布．环境化学，２００２，２１（２）：１１０－１１６．［１１］吴燕玉，余国营，王 新，等．Ｃｄ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｓ复合污染对水稻的影响．农业环境保护，１９９８，１７（３）：４９－５４．
［１２］张潮海，华村章，邓汉龙，等．水稻对污染土壤中镉、铅、铜、锌的富积规律的探讨．福建农业学报，２００３，１８（３）：１４７－１５０．［１３］吴启堂，王光寿，陈 卢，等．水稻不同品种对Ｃｄ吸收积累的差异和机理研究．生态学报，１９９９，１９（１）：１０４－１０７．
［１４］蒋 彬，张慧萍．水稻精米中铅镉砷含量的基因型差异研究．云南师范大学学报，２００２，２２（３）：３７－４０．
［１５］李正文，张艳玲，潘根兴，等．不同水稻品种籽粒Ｃｄ、Ｃｕ和Ａｓ的含量差异及其与人类膳食摄取风险．环境科学，２００３，２４（３）：１１２－１１５．
［１６］程旺大，张国平，姚海根，等．晚粳稻籽粒中砷、镉、铬、镍、铅等重金属含量的品种和粒位效应．中国水稻科学，２００５，１９（３）：２７３－２７９．
［１７］胡培松．土壤有毒重金属镉毒害及各地积累型水稻筛选与改良．中国稻米，２００４（２）：９－１１．
［１８］ＮａｎＺＲ，ＣｈａｏＣＹ，ＣｈｅｎＦＨ，ＳｕｎＷ．Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｓｏｉｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｓｅｌｅｃｔｅｄｈｅａｖｙｍｅｔａｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｓｐｒｉｎｇｗｈｅａｔ（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）ｇｒｏｗｎｉｎｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｓｏｉｌｓ．Ｗａｔｅｒ，Ａｉｒ，ＳｏｉｌＰｏｌｌｕｔｉｏｎ，２００２，１３３：２０５－２１３．
［１９］ＭｏｒａｌＲ，ＧｉｌｋｅｓＲＪ，Ｍｏｒｅｎｏ－ｃａｓｅｌｌｅｓＪ．ＡｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｅｘｔｒａｃｔａｎｔｓｆｏｒｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｓｏｉｌｓｆｒｏｍＳｐａｉｎ．ＣｏｍｍＳｏｉｌｓＳｃｉ＆ＰｌａｎｔＡｎａｌ，２００２，３３：２７８１－２７９１．
［２０］ＡｔｈｕｒＥ，ＣｒｅｗｓＨ，ＭｏｒｇａｎＣ．Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｐｌａｎｔｇｅｎｅｔｉｃｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｆｏｒｍｉｎｉｍｉｚｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｆｏｏｄｃｈａｉｎ．ＩｎｔｌＪＰｈｙｔｏｒｅｍｅｄ，２０００，２（１）：１－２１．
［２１］程旺大．水稻籽粒有毒重金属含量的基因型和环境效应的研究［博士学位论文］．杭州：浙江大学，２００４．
［２２］王 新，吴燕玉．重金属在土壤－水稻系统中的行为特征．生态学杂志，１９９７，１６（４）：１０－１４．
［２３］夏增禄．土壤环境容量及其应用．北京：气象出版社，１９８８．
２
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６中国水稻科学（ＣｈｉｎｅｓｅＪＲｉｃｅＳｃｉ） 第２０卷第６期（２００６年１１月）
水稻重金属镉污染研究综述 镉（Cadmium，Cd）是一种毒性极强的重金属元素，也是人体和植物非必需元素。Cd 由于其在环境中具有很强的迁移转化特性及对人体的高度危害性而被列为《国家重金属污染综合防治“十二五”规划》重点关注的5大重金属污染元素之一（孙聪，2014）。镉通过食物链进入人体后，会对人体肾、肺、肝、睾丸、脑、骨骼及血液系统等产生损伤，造成急性或慢性中毒，甚至癌变。镉过量会抑制植物的生长。水稻是中国第一大粮食作物，全国约有65%人口以稻米为主食，稻米的安全品质与人类健康密切相关，目前水稻生产正受到镉污染土壤的严重威胁（孟桂元，2015）。与其它重金属元素相比，镉（Cd）对水稻显示出更大的毒性，镉的活性较强，容易被水稻吸收和富集，可以在不影响水稻正常生长的情况下积累较高含量的镉，重金属Cd通过灌溉在土壤中累积，且主要累积在0－20cm表层土壤（姜国辉，2012），经过根、茎、叶的吸收，最终迁移到稻米中，直接影响人类的健康。据不完全统计，我国受镉污染的农田面积已超过20万hm2，每年生产镉含量超标的农产品达14.6亿kg（杨双，2015），由于重金属污染导致的粮食每年减产1000多万t，受污染粮食多达1200多万t，经济损失达200多亿元。如在湖南安化县境内的某铀矿区，每年因污灌带入农田的镉达2-3kg/hm2，使近40km2的农田受到不同程度污染。严重危害了广大人民群众的身体健康（贺慧，2014）。目前土壤镉污染问题已成为国内外学者研究的热点之一（李启权，2014）。国内、外关于土壤Cd污染对水稻的生态风险进行了大量的研究，主要集中在不同水稻对Cd的富集机理、Cd在土壤-水稻系统迁移转化的根际过程及分子机理与遗传规律、Cd诱导胁迫的生理生化特征及Cd污染土壤的生态修复等。 1、不同水稻对Cd的富集机理 大量研究表明，由于遗传特性的不同，水稻对镉的吸收存在着很大差异，这种差异不仅表现在水稻的不同类型之间，也表现在不同品种之间。李坤权等研究表明，水稻糙米中的镉浓度与水稻类型有关，即籼型＞新株型＞粳型（李坤权，2003）。李正文等采用田间试验的方法，研究了江苏省目前栽种的57个水稻品种，揭示了杂交稻Cd吸收极显著高于常规稻（李正文，2003）。徐燕玲等认为，在低污染水平土壤上，水稻对Cd的累积品种间存在一定的稳定性，而水稻类型间Cd含量没有显著差异，因此按照水稻类型来筛选是不可行的，应针对品种来筛选并对筛选出来的稳定的品种进行重点研究（徐燕玲，2009）。孙聪研究发现，不同水稻品种对土壤中Cd毒性胁迫有显著性差异，虽然Cd属于非必需元素，但不同水稻品种对低剂量Cd表现出不同的刺激效应。经过Burr-III模型的计算得到基于保护95%水稻品种的土壤中Cd50%抑制浓度值（HC550%）为4.93mg·kg-1（孙聪，2014）。 孟桂元以湘中地区主要栽培的26个水稻品种为材料，研究了镉胁迫(0.5mmol/L)对不同水稻品种种子萌发及根芽生长的影响。结果表明，镉胁迫对水稻种子的发芽率、发芽指数影响不显著，对种子活力指数及根芽生长具有显著影响;镉胁迫对根的抑制作用明显大于对芽的抑制。不同品种对镉胁迫的耐性存在较大差异（孟桂元，2015）。刘侯俊研究东北地区水稻生长、籽粒产量和Cd在水稻植株不同部位的分配规律。结果表明，土壤中添加Cd后，多数水稻籽粒产量和植株总生物量下降，只有少数品种籽粒产量和生物量有所上升。Cd在水稻植株中的含量遵循根系>茎叶>颖壳>籽粒的规律（刘侯俊，2011）。张锡洲比较水稻亲本材料的镉耐性差异,筛选镉低积累水稻种质资源,为水稻镉安全品种(Cd-safecultivars,CSCs)
环境生物无机化学论文 班级：环科一班 姓名：黄 * * 学号：20080340*** 指导老师：张 * *
重金属镉污染对水稻生理生态效应的研究进展 摘要:重金属镉是植物生长的非必需元素, 它具有很大的生物毒性, 与其它重金属相比, 更易被植物吸收积累。在参考大量文献资料的基础上, 综述了镉( Cd)毒害引起水稻的部分生理生化特性, 以及镉在水稻体内的吸收、分布和转运积累动态, 并讨论了生产低镉或无镉污染的水稻途径。 关键词:镉污染; 水稻; 生理生化; 效应 前言：工业“三废”的大量排放和不合理处置以及大量肥料的施用是导致土壤镉污染的主要原因, 镉因其在土壤中的高度移动性和对作物的高度毒害性, 被视为重金属中最具有危害性的一种污染元素。水稻作为我国重要的农作物, 在整个国民经济和社会安定中起着重要作用。镉污染不仅影响其生长发育, 导致产量下降, 更为重要的是重金属在水稻体内大量积累, 并沿着食物链进入人类, 最终危害人类身体健康。因此其产量和品质直接影响着人类饮食水平的提高, 这就迫切要求我们对水稻中的镉有充分的了解。 1 镉对水稻生理生化特性及种子萌发的影响 1.1 镉胁迫对水稻抗氧化类酶活性的影响 在重金属镉的胁迫下, 水稻通常会产生高活性的氧自由基(ROS) , ROS 与细胞膜系统、脂类、蛋白质和核酸等生物大分子发生连锁式反应, 使细胞结构遭到强烈破坏。由于镉对细胞结构的伤害, 破坏了胞内外酶及催化作用的原有区域, 还可能直接占据某些酶活性中心, 使酶活性受到影响。 植物体内的SOD、POD和CAT是活性氧自由基清除系统中的重要保护酶之一。在外来胁迫初期, 植物体内的活性氧清除系统被激活, 其产生的作用超过了活性氧对植物的损伤作用, 表现为镉胁迫初期对种子萌发及植物幼苗苗长有一个低浓度下的刺激效应。但是随着镉浓度的增加和胁迫时间的延长, 保护酶系统逐渐被抑制, 抗氧化酶系统内多种酶之间的活性比不平衡, 细胞内多种功能膜被破坏, 表现为生理代谢紊乱, 直至细胞凋亡。 1.2 镉离子胁迫对水稻光合作用和叶绿素的影响 镉对光合作用和叶绿素也有不同程度的影响。叶绿素是植物进行光合作用的主要色素之一。有关研究发现镉胁迫下, 叶绿素( a, b) 减少, 类囊体中的叶肉细胞明显减少, 叶片氧呼出效率降低, 光合作用Ⅱ系统被钝化等。当土壤中的Cd 浓度高到一定含量时, 水稻会出现受害症状,表现为叶片失绿, 出现褐色斑点与条纹, 严重影响光合作用。重金属离子能与酶活性中心或蛋白质中的巯基结合, 能取代金属蛋白中的必需元素, 导致生物大分子构象改变、酶活性丧失, 抑制了原叶绿素酸酯还原酶活性而引起叶绿素含量的下降, 引起植株失绿。同时，镉毒害使水稻吸收的元素减少, 阻碍叶绿素形成及其含量增加, 导致叶绿素含量下降,
不同玉米品种对镉的吸收和转运差异性研究我国局部地区耕地土壤重金属污染严重。重金属低积累作物品种能降低中轻度重金属污染耕地上农产品的重金属含量,因而其筛选具有重大意义。 玉米是我国第二大粮食作物,而我国东北镉低积累玉米品种的筛选研究报道较少。本试验选取东北地区大面积种植的18个玉米品种,在外加镉(5.0 mg·kg-1)污染土壤条件下,研究不同玉米品种对重金属镉的累积和转运差异,筛选镉低积累玉米品种,探讨土壤镉形态与玉米吸收镉之间的关系。 主要研究结果如下:(1)在对照组和试验组生物量和产量均有显著性差异。试验组和对照组不同玉米品种生物量范围分别是0.39～0.53 kg/盆、0.40～0.56 kg/盆,平均值分别是0.47 kg/盆、0.48 kg/盆。 试验组和对照组不同玉米品种产量范围分别是0.16～0.26 kg/盆、0.16～0.27 kg/盆,平均值分别是0.21 kg/盆、0.21 kg/盆。试验组相对于对照组生物量均值下降0.01 kg/盆。 产量均值基本保持不变。(2)对照组和试验组根、茎、叶、籽粒镉含量均有显著性差异,且大部分玉米品种镉含量均呈根>叶>茎>籽粒的规律。 试验组和对照组玉米根镉含量范围分别是4.80～8.76、0.054～0.150 mg·kg-1,平均值分别是7.36、0.087 mg·kg-1。试验组和对照组玉米叶镉含量范围分别是 0.30～4.15、0.029～0.062mg kg-1,平均值分别是 1.87、0.0465mg kg-1。 试验组和对照组玉米茎镉含量范围分别是0.42～1.98、0.01～0.05 mg kg-1,平均值分别是1.11、0.029 mg·kg-1。试验组和对照组玉米籽粒镉含量范围分别是0.016～0.363、0.001 7～0.003 7 mg·kg-1,平均值分别是0.144、0.002 7
XX镇2020年受污染耕地安全利用综合技 术实施方案 为全面推进我镇受污染耕地安全利用工作，确保考核任务按时按质完成，根据省、市、县的文件精神和《XX县2020年受污染耕地安全利用工作方案》的要求，结合我镇实际，特制定本实施方案。 一、具体任务 2020年全镇安全利用中度污染耕地考核任务是12924亩（其中集中推进区1720亩）在我镇选择基础条件好、基础数据齐全、且在黄色图斑内受污染耕地集中连片的村组（XX村、XX社区、XX村、XX村、XX村等）开展安全利用。 二、技术模式 全面统一推广VIP+n修复治理技术模式，即低镉品种+淹灌+叶面阻控剂组合技术模式。 1、推广镉低积累水稻品种 统一种植镉低积累水稻品种。根据我镇生态气候条件及种植习惯，中(晚)稻科学合理搭配从我省《应急性镉低积累水稻品种指导目录》选择低镉品种进行推广种植。 2、淹水灌溉
全面实施全生育期淹水灌溉。按照《稻田镉污染修复治理水稻田间水分管理技术规程》统一实施，全生育期保持田间有水层，直到收割前7天左右自然落干，尤其是在抽穗前20天至抽穗后20天内必须保证田间有3cm水层。必须要晒田的丘块，要尽量降低晒田的程度和时间。 3、喷施叶面阻控剂 全面喷施叶面阻控剂。从省农业农村厅专家团队推荐降镉效果明显、经济适用的3-5个产品中。在每季水稻分蘖盛期、灌浆初期等2个关键时期，分别按照相应产品的使用说明统一喷施。 实施进度和农事 1、6月20日至7月5日：确定建设具体考核任务实施地点，落实到村组、农户和田块，并登记造册，上报县农业农村局，编制实施方案；启动叶面阻控剂等技术物资釆购，同时开展宣传发动及培训。 2、喷施叶面阻控剂。中稻：7月10日至15日第一次喷施叶面阻控剂，8月15日至20日第二次喷施叶面阻控剂；晚稻：7月25日至8月5日第一次喷施叶面阻控剂，8月25日至9月5日第二次喷施叶面阻控剂。 3、中、晩稻整个生育期在分蘖未期露田7天，再在收割前7天断水晒田。 四、组织实施
食用菌学报Ζ2006.13(4):91～92 收稿日期:2006207215原稿;2006208207修改稿 基金项目:浙江省自然科学基金(Y304080)和国家科技部“食用菌质量安全控制技术研究”项目(2004EE990049)的 部分内容 作者简介:徐丽红(19622),女,高级农艺师,主要从事农产品质量安全检测及科研工作,发表主笔论文10余篇。文章编号:1005-9873(2006)04-0091-02 重金属镉在香菇品种中的积累比较 徐丽红13,吴应淼2,叶长文2,陈俏彪2,王钢军1 (1农业部农产品质量监督检验测试中心,浙江省农业科学院农产品质量标准研究所,浙江杭州310021; 2 浙江省庆元县食用菌科研中心,浙江庆元323800) 摘 要:选择出口量最大的香菇为材料,分析了三个不同香菇品种对有害重金属镉的积累,结果表明,3个香菇品种对重金属Cd 的富集能力为:庆科20>241-1>9015,建议可以9015为抗重金属Cd 的栽培品种。关键词:重金属镉;生物富集;香菇品种中图分类号:S 646.120.1 文献标识码:A 随着我国工业的快速发展及三废的大量排放,重金属污染危及健康的问题受到广泛关注。有资料表明,重金属污染已涉及我国部分食用菌产品,曾经发生一些国家和地区拒绝进口我国被污染的食用菌产品事件。食用菌对有害重金属有较强的富集能力,而镉(Cd )是食用菌中最常见的污染重金属元素之一[1,2],其中,香菇对Cd 的富集能力较强[3]。本试验选择出口量最大的香菇作为材料,进行了香菇品种对Cd 的积累比较实验,现将结果总结如下。 1 材料与方法 1.1菌种 供试菌种为香菇241-1、庆科20、9015,是浙江省常见香菇栽培品种,由浙江省庆元县食用菌科研中心收藏并提供。1.2培养料配方和栽培方法 香菇培养料配方为:木屑78%、麸皮20%、红糖1%、石膏1%。拌料时调节培养料的含水量为大约58%。香菇栽培试验在庆元县食用菌科研中心试验场进行,香菇菌棒15cm ×55cm ,每个菌包装干料约0.85kg ,菌丝培养温度25～26℃,采用高棚层架离土栽培方式,香菇胶囊菌种接种后约140d 开始出菇,栽培管理方法详见[4]。1.3重金属镉的添加比较实验 投放香菇培养料中的重金属Cd 标准溶液: 以3CdSO 4?8H 2O 加盐酸、硝酸配制成浓度为0.5mg/mL 的标准溶液。向香菇培养料中添加 使重金属Cd 添加量为1mg/kg (每处理30kg 培养料中添加60mL 标准溶液),使其中Cd 的含量大于“临界含量值”(“临界含量值”即食用菌产品 中某种有害重金属的含量等于国家卫生标准限量时,所对应的培养料中该有害重金属的含量值。根据徐丽红、陈俏彪等人的试验,香菇培养 基中Cd 的临界含量值为0.135mg/kg [3])。以不添加Cd 的培养料为对照,进行三个香菇品种的栽培,每个处理39袋菌棒,共为六个处理,以第二潮(即第二批出菇)香菇子实体为材料,分析其中Cd 的含量。1.4重金属镉的测定 香菇子实体和培养料烘干粉碎,Cd 含量的检测方法参照国家标准G B/T5009.1522003食品中镉的测定方法[5];检测仪器为美国Thermo Elemental 公司的Soloar M KII 2M6火焰/石墨炉 原子吸收光谱仪;所用试剂均为优级纯;检测工 作在农业部农产品质量监督检测测试中心(杭州)进行。 Cd 富集系数=香菇体子实体中Cd 含量/培 养料中Cd 含量 2 结果与分析 不同处理香菇子实体中的重金属Cd 的含
不同基因型水稻籽粒对镉积累的差异 杨春刚１，２，３ 廖西元１，＊ 章秀福１ 朱智伟１ 陈铭学１ 王丹英１ 牟仁祥１ 陈温福２，＊ 周淑清２ （１中国水稻研究所，浙江杭州３１０００６；２沈阳农业大学水稻研究所，辽宁沈阳１１０１６１；３吉林省农业科学院水稻研究所，吉林公主岭１３６１００；＊通讯联系人，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉａｏｘｉｙｕａｎ＠ｍａｉｌ．ｈｚ．ｚｊ．ｃｎ） ＧｅｎｏｔｙｐｉｃＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎＣａｄｍｉｕｍＡｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｉｎＢｒｏｗｎＲｉｃｅ ＹＡＮＧＣｈｕｎ－ｇａｎｇ１，２，３，ＬＩＡＯＸｉ－ｙｕａｎ１，＊，ＺＨＡＮＧＸｉｕ－ｆｕ１，ＺＨＵＺｈｉ－ｗｅｉ１，ＣＨＥＮＭｉｎｇ－ｘｕｅ１，ＷＡＮＧＤａｎ－ｙｉｎｇ１， ＭＯＵＲｅｎ－ｘｉａｎｇ１，ＣＨＥＮＷｅｎ－ｆｕ２，＊，ＺＨＯＵＳｈｕ－ｑｉｎｇ２ （１ＣｈｉｎａＮａｔｉｏｎａｌＲｉｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１０００６，Ｃｈｉｎａ；２ＲｉｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＳｈｅｎｙａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１６１，Ｃｈｉｎａ；３ＲｉｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＪｉｌｉｎＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｇｏｎｇｚｈｕｌｉｎｇ１３６１００，Ｃｈｉｎａ；＊Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉａｏｘｉｙｕａｎ＠ｍａｉｌ．ｈｚ．ｚｊ．ｃｎ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｐｏｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗｉｔｈｓｉｘｒｉｃｅｖａｒｉｅｔｉｅｓａｔｆｉｖｅｃａｄｍｉｕｍｓｔｒｅｓｓｌｅｖｅｌｓｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅＣｄａｃｃｕｍｕｌａ－ｔｉｏｎｓｉｎｂｒｏｗｎｒｉｃｅ．Ｃｄｃｏｎｔｅｎｔｓｉｎｂｒｏｗｎｒｉｃｅｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｍｏｎｇｔｈｅｖａｒｉｅｔｉｅｓ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｂｒｏｗｎｒｉｃｅｔｏｓｏｉｌＣｄ．Ｉｔｗａｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈａｔｓｃｒｅｅｎｉｎｇｏｆｌｏｗ－Ｃｄ－ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｒｉｃｅｖａｒｉｅｔｉｅｓｓｈｏｕｌｄｂｅｕｎｄｅｒｔａｋｅｎｉｎｔｈｅｓｏｉｌｓａｔｓｉｍｉｌａｒＣｄｌｅｖｅｌｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｉｃｅ；ｃａｄｍｉｕｍ；ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ；ｇｅｎｏｔｙｐｅ 摘 要：以６个水稻品种为试材，设置５个土壤镉浓度处理的盆栽试验，对水稻糙米中重金属镉的积累进行了研究。在不同浓度的Ｃｄ处理下，水稻糙米中Ｃｄ含量在品种间存在显著差异，而且不同水稻品种的籽粒对土壤中重金属镉的敏感性不同。结果表明，重金属镉低积累水稻品种的筛选应在土壤镉含量相近的土壤上进行。 关键词：水稻；镉；积累；基因型 中图分类号：Ｓ５１１．０１；Ｘ１７３文献标识码：Ａ文章编号：１００１－７２１６（２００６）０６－０６６０－０３ 在我国，水稻生产始终是关系到国计民生的大事。以沈阳张士灌区镉污染为代表的重金属污染事件，以及我国农田土壤中的重金属含量持续增加［１］，敲响了我国粮食生产安全警钟。２００２年和２００３年农业部稻米及制品质量监督检验测试中心对我国各地稻米质量安全普查结果表明，稻米重金属镉超标的问题严重。按照我国稻米重金属镉含量０．２ｍｇ／ｋｇ的限量标准（ＧＢ１５２０１－９４），重金属镉的超标率超过１０％，一些镉污染地区的稻米含Ｃｄ量高达０．４～１．０ｍｇ／ｋｇ，远远超过我国谷物中镉的最高许可含量标准，威胁到人体健康。如何有效规避水稻重金属污染，成为当代农业科技工作者的一个新课题。 运用工程技术措施或者农业栽培技术措施来消除和减轻环境的重金属污染，虽然可以降低稻米中的镉含量，但是耗资巨大，不能从根本上解决重金属污染土壤上的粮食安全生产问题，而且处理不善易引起二次污染［２－７］。前人对重金属镉在水稻植株上的积累分布进行了一些研究，如张亚丽［８］、周启星等［９］、莫争等［１０］、吴燕玉等［１１］研究了重金属镉在水稻植株中的积累分布规律，张潮海等［１２］、吴启堂等［１３］、蒋彬等［１４］、李正文等［１５］、程旺大等［１６］研究了不同水稻品种间水稻籽粒对重金属镉积累的差异。这些研究结果表明，重金属镉在水稻植株中不同部位的积累有很大的差异；不同水稻品种对重金属镉的吸收积累存在显著的基因型差异；通过选育镉低积累水稻品种，可以得到在重金属镉中度或轻度污染的土地上生产籽粒重金属镉含量不超标的水稻品种［１７］。但是在不同浓度的土壤镉胁迫下，不同水稻品 种籽粒对重金属镉积累的规律和差异性，以及籽粒中镉低积累水稻品种的筛选方法还需要进一步研究。本研究通过６个水稻品种、５个重金属镉浓度梯度的实验，对水稻籽粒中重金属镉含量的积累规律进行了研究。 １ 材料与方法 １．１ 供试水稻材料与试验设计 试验在中国水稻研究所富阳试验基地进行。土壤为潴育性水稻土亚类，斑纹化硬泥田土属，青紫泥土种。按常规方法［１８］测定土壤的主要理化性状：有机质含量３６．９ｇ／ｋｇ、全氮２．７３ｇ／ｋｇ、全磷０．６０ｇ／ｋｇ、全钾２０．１ｇ／ｋｇ、碱解氮２３２ｍｇ／ｋｇ、铵态氮９．７ｍｇ／ｋｇ、速效磷２５．２ｍｇ／ｋｇ、速效钾６５ｍｇ／ｋｇ、ｐＨ值６．５。 供试水稻品种为Ⅱ优３０２７、丰两优１号、河田香稻、协优９３０８、合系２２－２和佳禾早占。采用土培盆栽，盆上口为方形，长４０ｃｍ、宽２５ｃｍ、高２５ｃｍ，每盆装土２０ｋｇ。２００４年５月１６日播种，６月１６日移栽，每盆６穴，单本插植；每处理种３盆作为３个重复。每盆一次性施入Ｎ、Ｐ、Ｋ含量均为１５％的复合肥３ｇ作基肥。 重金属镉（ＣｄＣｌ２）处理的土壤镉含量分别为０．７８、０．９９、２．６９、６．０１、１０２．５３ｍｇ／ｋｇ，分别记为Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４，每 收稿日期：２００５－０７－１８；修改稿收到日期：２００６－０８－０７。 基金项目：农业部结构调整重大专项资助项目（０４－０１－０２Ａ）。 第一作者简介：杨春刚（１９７３－），男，硕士研究生。 ０６６中国水稻科学（ＣｈｉｎｅｓｅＪＲｉｃｅＳｃｉ），２００６，２０（６）：６６０～６６２ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｉｃｅｓｃｉ．ｃｎ；ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｉｃｅｓｃｉｅｎｃｅ．ｏｒｇ
大米镉超标的原因 2013年，湖南省攸县的3家大米厂生产的大米在广东省广州市被查出镉超标。“镉大米”再次进入人们的视线，引起大家的关注，虽然这么多年过去了，但是镉大米留给人们的阴影始终未散去。那么，究竟什么是“镉大米”？哪些地区的大米出现过镉污染的问题呢？ 什么是“镉大米”？ 镉大米，一般指镉含量超标的大米。镉通常通过废水排入环境中，再通过灌溉进入食物，水稻是典型的“受害作物”。过度使用化肥使土壤中镉含量超标，引起稻谷的吸收是原因之一。一些磷肥和复合肥中镉含量超标，会使土壤和作物吸收到不易被移除的镉。空气和水镉污染也会导致水稻在生长过程中吸收大量的镉。 镉大米的分布区域 根据诚邻粮食的知食库内容，总结了镉大米的以下分布区域： ●四川德阳地区 中国地质大学2008年研究显示，绵竹、什邡等地居民大米、小麦镉摄入量超标2倍至10倍。 ●贵州铜仁万山特区 中科院地球化学所2010年研究显示，成人通过稻米平均每天摄入汞49微克之多。 ●广西阳朔兴坪镇 多位村民疑似“骨痛病”初期症状。 ●广东大宝山矿区 中山大学2010年研究显示，21个水稻品种镉和铅超标率分别达100%和71%。 ●江苏常熟 常熟市高风险区水稻籽粒出现重金属污染，稻米中铅、镉、贡、镍超标严重，其中铅最为严重。 ●湘西凤凰铅锌矿区 中科院地理所2008年研究表明，稻米铅、砷污染严重。 ●湖南株洲马家河镇新马村 稻米镉污染主要来自一公里外的湘江。 ●辽宁李石开发区 辽宁石油化工大学2008年研究显示，水稻中铅含量超标。 ●浙江遂昌 浙江丽水卫生防疫站1987年研究显示，遂昌金矿附近污染区稻米镉含量严重超标。●江西大余钨矿区 江西有色地质4队1997年研究显示，水稻镉超标。 为什么这些地区会有镉大米？ 首先，采矿企业对环境保护不够重视，没有相应的环境保护措施，重金属排污被放