重金属复合污染对水稻镉吸收积累的影响

鉴于自然界重金属污染以重金属复合污染为主,基于田间试验和水培试验,探究Cd低积累材料T2-1在复合污染背景下的Cd吸收转运和籽粒积累特征。结果表明:不同重金属污染田块种植的T2-1籽粒Cd积累均显著低于对照9311。与9311相比,在单一Cd污染田块种植的T2-1籽粒Cd积累降幅较大,达29.72%~61.63%;而在重金属复合污染田块种植的T2-1籽粒Cd含量降幅较小,仅11.07%。结果表明重金属复合污染条件下,其他重金属元素影响T2-1对Cd的吸收和运转。水培条件下,随Pb和Cu的加入,水稻苗高和干重呈下降趋势;相较Cd和Cd-Pb胁迫,Cu对水稻的抑制作用更显著。培养15 d和30 d的水稻苗高和干重变化趋势一致,苗期T2-1干物质积累稍小于9311,可能与T2-1根系固定更多的Cd需要消耗能量有关。T2-1根系对Cd的积累高于9311,而根系向地上部转运的Cd低于9311。在Cd-Pb-Cu复合处理下,低浓度Pb促进水稻吸收Cd。与单独Cd胁迫相比,Cd-Cu和Cd-Pb-Cu处理下的水稻地上和地下部Cd含量均显著降低。Cu可抑制T2-1对Cd的转移,且抑制效果远大于Pb的促进作用。综上,Cd低积累突变体在水稻重金属污染控制与食品安全中有应用前景,但鉴于重金属复合污染对水稻Cd的吸收、运转和积累存在影响,因而在筛选Cd低积累品种时需要增加复合污染的鉴定。