叶面喷施锌、硅对莴笋镉累积的影响.pdf

生态与农村环境学报 2023 39 6 788 794 Journal of Ecology and ural Environment 收稿日期 2022 01 05 基金项目 国家重点研发计划 2017YFD0801004 通信作者 E mail bear swu edu cn DOI 10 19741 j issn 1673 4831 2022 0277 罗玲 吴小华 廖紫君 等 叶面喷施锌 硅对莴笋镉累积的影响 J 生态与农村环境学报 2023 39 6 788 794 LUO Ling WU Xiao hua LIAO Zi jun et al Effect of Zinc Silicon Foliar Sprays on Cadmium Accumulation in Lettuce Plants J Journal of Ecology and ural Environment 2023 39 6 788 794 叶面喷施锌 硅对莴笋镉累积的影响 罗 玲 1 2 吴小华 1 廖紫君 1 张萌越 1 陈玉成 1 2 王 洋 3 杨志敏 1 1 西南大学资源环境学院 重庆市 生态环境局农用地土壤污染风险管控重点实验室 重庆 400716 2 重庆市能源生物资源开发重点实验室 重庆 400716 3 重庆市江津区农业技术推广中心 重庆 402260 摘要 为探索叶面喷施锌 Zn 硅 Si 阻控剂对减少轻污染土壤中莴笋 Cd 累积的效应 对 Cd 在莴笋各器官的积 累 亚细胞的分布以及形态变化等开展了研究 结果表明 叶面喷施 Zn Si 后 可食部位 Cd 含量可降低 10 51 45 09 喷施 Zn 阻控剂和 60 mmol L 1 Si 阻控剂的处理莴笋可食部位 Cd 含量均低于 GB 2762 2017 食品安全 国家标准 食品中污染物限量 阻控剂施用浓度是影响莴笋 Cd 累积的主要因素 高浓度阻控剂降 Cd 效果优于低 浓度 叶面喷施处理促进 Cd 由活性态向非活性态转化 莴笋各器官的氯化钠提取态 Cd 占比显著增加 根 茎 叶 活性态 Cd 含量占比分别降低 75 83 60 38 80 03 叶面喷施均显著减少根部细胞器 Cd 的分配比例 茎 叶 部细胞器 Cd 分配比例降幅达 30 以上 叶面喷施 Zn Si 降低了重金属 Cd 在莴笋根部的活性 进而阻控 Cd 在莴 笋可食部位的积累 关键词 镉 莴笋 锌 硅 叶面喷施 中图分类号 X56 文献标志码 A 文章编号 1673 4831 2023 06 0788 07 Effect of Zinc Silicon Foliar Sprays on Cadmium Accumulation in Lettuce Plants LUO Ling 1 2 WU Xiao hua 1 LI AO Zi jun 1 ZHANG Meng yue 1 CHEN Yu cheng 1 2 WANG Yang 3 YANG Zhi min 1 1 College of esources and Envi ronment Southwest University Chongqing Municipal Key Laboratory of Soil Pollution isk Control of Agricultural Land Chongqing Municipal Bureau of Ecology and Environment Chongqing 400716 China 2 Chongqing Key Laboratory of Energy and Biological esources Development Chongqing 400716 China 3 Agricultural Technology Extension Center of Jiangjin District Chongqing 402260 China Abstract The objective of this study is to explore the effect of applying zinc Zn and silicon Si as foliar sprays on the accumulation of cadmium Cd in lettuce plants growing in lightly Cd polluted soil The Cd contents in various organs of lettuce and its subcellular distribution patterns were determined and the morphological responses of lettuce plants were an alyzed The results of the study show that foliar spraying with Zn and Si reduced the Cd contents in edible parts of lettuce plants by 10 51 45 09 The Cd content in the edible parts of lettuce treated with Si was lower than the limit specified in the national food safety standard The concentration of Zn Si was the main factor affecting the accumulation of Cd in let tuce with higher concentrations having a stronger effect to reduce Cd accumulation Foliar spraying with Si or Zn promoted the conversion of Cd from an active to an inactive state significantly increased the proportion of sodium chloride extracted Cd in various organs of lettuce and reduced the proportion of active Cd in the roots stems and leaves by 75 83 60 38 and 80 03 respectively Foliar spraying with Si or Zn significantly reduced the distribution of Cd in root or ganelles and reduced the distribution of Cd in stem and leaf organelles by more than 30 Foliar spraying with Zn and Si could reduce the activity of the heavy metal Cd in lettuce roots and prevent and control Cd accumulation in the edible parts of lettuce plants Key words Cd lettuce Zn Si foliar spraying 随着经济的发展及人们饮食结构的变化 蔬菜 已经成为我国种植业中仅次于粮食的第二大农作 物 1 莴笋作为人们喜食的蔬菜在我国广为种植 相关研究表明 我国农业土壤中有一定的重金属污 第 6 期 罗 玲等 叶面喷施锌 硅对莴笋镉累积的影响 789 染超标率 且以中轻度污染为主 2 MI 等 3 对不同 程度 Cd 污染土壤中 10 种莴笋的安全性评价发现 轻度污染土壤 Cd 含量为 0 39 mg kg 1 中种植的 6 种莴笋 Cd 累积量超过国家限量标准 其余 4 种接 近临界值 表明莴笋较易受到来自土壤的重金属污 染 重金属 Cd 胁迫对蔬菜生长表现出明显的抑制 作用 会导致其出现植株矮小 生长迟缓 退绿 产 量下降 品质下降等现象 4 叶面喷施阻控剂是一种操作简便 可实现边修 复边生产的重金属污染农地安全利用技术 含 Zn Si 的叶面阻控剂目前广泛应用于水稻 小麦等作 物 可显著降低重金属在籽粒中的累积 1 5 其主 要机理为 Zn 作为与 Cd 化学物理性质相近的生命 必需元素 在质膜中与 Cd 同用一个运输系统 其离 子与 Cd 2 之间具有重要的拮抗效应 可有效竞争植 物细胞内的吸附位点和转运蛋白 6 从而影响 Cd 在土壤 植物系统中的吸收转运过程 Si 与 Cd 可在 带有大量负电荷基团的植株细胞壁发生络合沉 淀 7 增强细胞壁对 Cd 的吸附 将 Cd 区隔于细胞 壁中 8 降低 Cd 在质外体的运输 9 以此阻控作物 对 Cd 的转运 降低可食用部位 Cd 含量 10 关于蔬 菜种植叶面喷施阻控剂的研究主要集中在改善生 长品质 营养状况 光合特性等方面 含 Zn Si 的叶 面阻控剂能否有效阻控蔬菜对污染土壤中重金属 的累积 及其在器官及细胞水平的分布及变化规律 鲜见报道 该研究通过盆栽试验 研究 Zn Si 叶面阻控剂 的施用对轻污染土壤蔬菜 Cd 累积的阻控效应 并 从亚细胞分布 形态转化等方面探索其阻控机制 研究结果可丰富农用地重金属污染防治理论 为农 产品安全生产提供技术支撑 1 材料与方法 1 1 试验材料 土壤采自西南大学紫色土监测基地 将 CdCl 2 溶解后投加于土壤中 土壤水分条件为田间最大持 水量的 80 充分混匀 室温条件下陈化 4 个月以制 备轻度污染土壤 供试土壤 pH 值为 7 9 有机质含 量为 16 51 g kg 1 碱解氮 速效磷 速效钾含量分 别为 56 29 32 49 284 65 mg kg 1 全 Cd 有效 Cd 含量分别为 0 8 0 4 mg kg 1 全 Zn 有效 Zn 含量 分别为 93 66 0 69 mg kg 1 莴笋 Lactuca sativa 幼苗为当地品种 科兴尖 叶九号 叶面喷施肥为 EDTA Zn 和 ZnSO 4 优级 纯 购自阿拉丁试剂 上海 有限公司 Si 喷施肥 主 要成分为二氧化硅溶胶 Si 质量浓度为 85 g L 1 购自佛山市铁人环保科技有限公司 1 2 试验设计 试验采用盆栽进行 每个盆钵装土 3 5 kg 种 植 4 株三叶一心 大小均匀的莴笋幼苗 移栽前施 入复合肥 采用称重法保持土壤水分 试验选取 3 种叶面喷施试剂 各 2 个浓度梯度 共 6 个处理组 设置 1 个空白对照喷施组 CK 表 1 表 1 盆栽试验设计 Table 1 Design of pot experiments 处理编号 喷施试剂 喷施浓度 mmol L 1 CK 去离子水 0 MSZn ZnSO 4 5 mSZn ZnSO 4 0 4 MEZn EDTA Zn 5 mEZn EDTA Zn 0 4 MSi SiO 2 溶胶 60 mSi SiO 2 溶胶 30 种植 30 d 时喷施第 1 次 45 d 时喷施第 2 次 每株每次喷施 10 mL 叶片上 下表面均匀布雾 液 体未流下 第 1 次喷施后每 5 d 进行整株采样 采 集的莴笋用去离子水洗去表面土壤及灰尘 放入烘 箱 110 杀青 30 min 之后 于 75 烘干至恒重 粉 碎过 0 25 mm 孔径筛 保存待测 1 3 测定项目与方法 1 3 1 莴笋总 Cd 和不同形态 Cd 含量 莴笋总 Cd 含量用火焰原子吸收分光光度法测 定 莴笋中不同化学形态 Cd 组分的提取采用不同 极性化学试剂的逐步提取法 11 12 逐步提取步骤如 表 2 所示 1 3 2 莴笋中 Cd 的亚细胞组分分布 莴笋亚细胞组分提取采用差速离心法 12 13 称 取预先冰冻好的样品 加入预冷提取液 0 25 mol L 1 蔗糖 50 mmol L 1 三羟甲基氨基甲烷 盐酸缓 冲液 pH 值 7 5 和 1 mmol L 1 巯基乙醇 将样品 研磨成匀浆 在 4 下采用不同转速依次离心 按 2 400 r min 1 离心 15 min 离心半径 13 cm 得到 沉淀部分为细胞壁组分 F 1 将上清液以 10 000 r min 1 离心 30 min 离心半径 47 7 mm 此时上 清液为含核糖体和液泡的细胞液 胞质溶胶及内含 物的细胞可溶部分 F 2 沉淀部分即细胞器组分 F 3 将各组分加酸消煮后测定 Cd 含量 1 4 数据处理 根到叶的转移系数 TF 为叶部 Cd 含量与根部 Cd 含量的比值 采用 Microsoft Excel 2010 和 Origin 790 生 态 与 农 村 环 境 学 报 第 39 卷 Pro 8 5 软件进行数据处理及图表绘制 采用 SPSS 19 0 软件进行 Duncan 检验 P 0 05 和 Pearson 相 关性分析 表 2 莴笋 Cd 形态逐步提取法 Table 2 Stepwise extraction for different Cd s in lettus plants 步骤 形态 提取剂 提取方法 1 以硝酸盐 氯化物为主的无机盐和氨基酸盐结合态重金 属等 80 乙醇 10 mL 提取剂 220 r min 1 25 振荡 22 h 4 000 r min 1 离心 10 min 离心半径 13 5 cm 倒出上清 液 再加入 10 mL 提取剂 220 r min 1 25 振荡 2 h 4 000 r min 1 离心 10 min 离心半径 10 cm 倒 出上清液 剩余沉淀为残渣态 2 水溶性有机酸盐 去离子水 3 果胶酸盐与蛋白质结合态或吸附态重金属等 1 mol L 1 氯化钠 4 磷酸盐结合态重金属 2 醋酸 5 重金属草酸盐等 0 6 mol L 1 盐酸 6 残渣态 2 结果与讨论 2 1 叶面喷施对莴笋 Cd 累积的影响 2 1 1 收获期莴笋可食部位 Cd 含量 GB 2762 2017 食品安全国家标准 食品中污 染物限量 规定 叶菜蔬菜 Cd 限量值为 0 2 mg kg 1 收获期可食部位 Cd 含量见图 1 各处理设计见表 1 图 1 收获期莴笋可食部位 Cd 含量 Fig 1 Cd contents in edible parts of lettuce after harvest 如图 1 所示 CK 叶部 Cd 含量超标 叶面喷施 后 除 mSi 处理叶部 Cd 含量超标以外 其余处理可 食部 位 Cd 含 量 显 著 降 低 降 幅 达 10 51 45 09 P 0 05 均低于 GB 2762 2017 限量值 高浓度的 Zn Si 叶面阻控剂降 Cd 效果均显著优于 低浓度的叶面阻控剂 在莴笋茎部 Zn 能显著降低 茎部 Cd 含量 22 94 45 09 P 0 05 60 和 30 mmol L 1 的 Si 阻控剂能使茎部 Cd 含量分别降低 31 11 和 22 91 P 0 05 Zn 阻控剂对 Cd 积累 的抑制效果明显优于 Si 阻控剂 2 种 Zn 阻控剂之间 差异不显著 在莴笋叶部 Zn 能使 Cd 含量显著降 低 10 51 25 48 P 0 05 高浓度 Si 阻控剂使 叶部 Cd 含量显著降低 30 66 P 0 05 低浓度 Si 阻控剂对叶部 Cd 含量无显著影响 不同处理比 较而言 莴笋茎叶部 Cd 积累量为 MSi MEZn MSZn 不同处理间差异显著 P 0 05 CK 处理下 莴笋根部吸收的 Cd 持续向地上部转运 使得茎 叶 部 Cd 含量增加 叶面喷施降低了莴笋从根部向地 上部转运 Cd 的能力 截留 Cd 于根部 叶面喷施处 理根部 Cd 含量没有如 CK 随着时间的延长而降低 EDTA Zn 降 Cd 效果优于 ZnSO 4 这可能是因为络 螯 合剂可增加金属离子的溶解性 利于莴笋叶片 对 Zn 的 吸 收 从而提高叶面喷施的降 Cd 效果 14 15 2 1 2 Cd 转运系数的动态变化 CK 处理下 TF 根 茎 TF 根 叶 随莴笋生育期延长逐 渐增大 图 2 即根部吸收的 Cd 持续向地上部转 移 而且转移能力持续增大 叶面喷施的降 Cd 幅 度表现为茎部大于叶部 所以叶面喷施后 TF 茎 叶 较 CK 处理有所提升 但 TF 根 茎 TF 根 叶 显著降低 且喷 施同一种阻控剂时 高浓度处理的各器官转移系数 均小于低浓度 施 Zn 使 TF 根 茎 TF 根 叶 分别降低 58 47 73 39 47 71 62 22 施 Si 使 TF 根 茎 和 TF 根 叶 分 别 降 低 47 55 55 36 54 53 59 63 EDTA Zn 的降低效果优于 ZnSO 4 和 SiO 2 Zn Si 叶面阻控剂有效降低了 Cd 向 莴笋可食部位的转运 高浓度的叶面阻控剂能将更 多 Cd 阻留在植物根部 叶面喷施处理后 莴笋根 茎 叶的转运系数呈 下降趋势 均在 10 15 d 内下降幅度达最大 即叶 面喷施的作用效果在此阶段最为明显 图 2 因此 该研究主要分析了喷施后 15 d 时莴笋体内 Cd 的亚 细胞分布和形态转化情况 探究叶面喷施 Zn Si 后 的作用机制 植物地上部 Cd 累积主要受根部吸收和根向地 上部转运 2 个过程的控制 16 根部 Cd 净吸收量为 植株整体 Cd 累积量与根系干重的比值 能准确反 第 6 期 罗 玲等 叶面喷施锌 硅对莴笋镉累积的影响 791 映植物根系对 Cd 的吸收能力 17 转运系数越大 表明蔬菜该器官对重金属的转运能力越强 由表 3 可知 茎叶部 Cd 含量分别与 TF 根 茎 TF 根 叶 根部 Cd 净吸收量呈极显著正相关 P 0 01 因此 该研究 中 Zn Si 处理降低莴笋地上部 Cd 含量 均是由降低 根部对 Cd 的吸收和抑制 Cd 从根部向地上部转运 2 个过程引起的 叶部 Zn 与 Cd 茎部 Zn 与 Cd 含量 均呈极显著负相关 P 0 01 这可能是因为植物可 以利用相同的转运蛋白进行 Cd Zn 的吸收和运输 如 Zn 转运蛋白 OsZNT1 及重金属 ATP 酶 OsHMA2 等 18 外源 Zn 可以促进植物对 Zn 的吸收 一方面 Zn 会与 Cd 竞争这些转运蛋白上的重金属结合位 点 抑制 Cd 的跨膜运输 19 另一方面也会调控这些 转运蛋白的基因表达和蛋白合成 20 最终抑制植物 根系对 Cd 的吸收和 Cd 在体内的转运 与施 Zn 相 似 茎部 Cd 与 TF 根 茎 TF 根 叶 和根部 Cd 净吸收量呈 极显著正相关关系 P 0 01 叶部 Cd 含量分别与 TF 根 叶 TF 茎 叶 根部 Cd 净吸收量呈极显著正相关关 系 P 0 01 由此可知 喷施 Si 降低莴笋地上部 Cd 含量是由抑制根部对 Cd 的吸收及从根部向地上 部的转运所致 茎叶部 Cd 含量与根部 Zn 含量均 呈极显著正相关 P 0 01 而根部 Cd 净吸收量与 根部 Zn 含量呈极显著负相关 P 0 01 说明 Zn 通 过叶面喷施富集在茎叶部 对 Cd 有明显的拮抗作 用 若是聚集在根部反而会增加莴笋可食部位 Cd 的累积 OLIVE 等 21 的研究也证明 叶面喷施 ZnSO 4 可降低水稻对 Cd 的吸收 其效果优于土壤施 用处理 即叶面喷施 Zn Si 阻控剂具有推广运用于 蔬菜的可行性 各处理设计见表 1 图 2 各时段不同处理下莴笋 Cd 的转运系数 Fig 2 Cd translocation factor in lettuce at different periods under different treatments 表 3 叶面喷施莴笋各器官 Cd 含量 转运系数及 Zn 含量的相关性分析 Table 3 Correlation analyses of Cd content transport factor and Zn content of lettuce organs after spraying with Zn 项目 根部 Cd 含量 茎部 Cd 含量 叶部 Cd 含量 根部 Zn 含量 茎部 Zn 含量 叶部 Zn 含量 TF 根 茎 TF 根 叶 TF 茎 叶 根部 Cd 净吸收量 根部 Cd 含量 0 707 0 673 0 281 0 766 0 865 0 828 0 901 0 608 0 673 茎部 Cd 含量 0 326 0 826 0 675 0 545 0 786 0 978 0 855 0 863 0 946 叶部 Cd 含量 0 410 0 381 0 824 0 668 0 748 0 822 0 922 0 453 0 960 根部 Zn 含量 0 244 0 320 0 601 0 622 0 305 0 808 茎部 Zn 含量 0 891 0 616 0 758 0 369 0 610 叶部 Zn 含量 0 851 0 880 0 647 0 776 TF 根 茎 0 852 0 730 0 055 0 916 0 841 0 921 TF 根 叶 0 375 0 696 0 672 0 678 0 588 0 908 TF 茎 叶 0 585 0 061 0 898 0 391 0 407 0 662 根部 Cd 净吸收量 0 081 0 808 0 724 0 481 0 815 0 402 表中数据为相关系数 上三角表示施 Zn 处理 下三角表示施 Si 处理 表示 P 0 05 表示 P 0 01 2 2 叶面喷施对 Cd 在亚细胞分布的影响 从喷施后 15 d 时莴笋各亚细胞组分 Cd 占比 图 3 来看 CK 处理下根 叶部 Cd 亚细胞组分占比 表现为细胞壁 60 细胞可溶组分 20 30 细胞器 15 20 Cd 主要储存于细胞壁中 茎 部 Cd 亚细胞组分占比为细胞壁 40 68 细胞可 溶组分 31 64 细胞器 27 68 Cd 主要储存 于细胞壁和细胞可溶组分中 在莴笋根部 喷施叶 792 生 态 与 农 村 环 境 学 报 第 39 卷 面阻控剂明显降低了细胞器组分 Cd 占比 以高浓 度的 EDTA Zn 效果最为突出 细胞可溶组分 Cd 占 比较 CK 增加 200 09 而细胞器组分 Cd 占比显著 降低 32 14 说明 Zn 主要通过将 Cd 隔离在细胞 可溶部分进而加强对 Cd 的束缚 减缓莴笋根部 Cd 向地上部的迁移 与 CK 相比 高浓度和低浓度的 Si 阻控 剂 使 细 胞 壁 Cd 含 量 分 别 增 加 31 81 和 32 30 细 胞 器 Cd 含 量 分 别 降 低 25 11 和 14 29 表明施 Si 主要增强了莴笋根部的细胞壁 沉积作用 而减缓了 Cd 向可食部位的转移和毒害 各处理设计见表 1 图 3 喷施后 15 d 时莴笋各亚细胞组分 Cd 含量分布 Fig 3 Proportions of Cd in subcellular fractions of lettuce on the 15th day after spraying 在莴笋茎叶部 几种提取态的 Cd 含量占比变 化趋势与根部基本一致 与 CK 相比 叶面喷施 Zn 阻控剂使茎 叶细胞可溶组分 Cd 含量占比分别增 加 24 51 67 40 219 49 268 40 施 Si 使 茎 叶细胞壁 Cd 含量占比分别增加 21 68 25 8 32 15 15 Zn Si 这 2 种喷施处理使茎部细胞 器组分 Cd 的分配比例分别降低 36 84 57 89 47 37 52 63 叶部细胞器组分 Cd 的分配比例 分别降低 43 73 59 29 51 47 63 93 高 浓度的阻控剂抑制 Cd 向细胞器分布的效果均优于 低浓度处理 和根部相比 茎叶部细胞器的 Cd 含 量占比更低 细胞器是植物代谢活动的主要场所 降低自由态重金属在其中的含量可有效降低 Cd 对 植株的胁迫和毒害 由于 Zn 与 Cd 的拮抗作用 Zn 在细胞壁与 Cd 竞争吸附点位 当细胞壁结合位点 饱和时 Cd 大量转移到可溶性组分的液泡中 22 23 重金属与其中的各种蛋白质 有机酸和有机碱结 合 而被区隔在液泡中 24 25 从而降低了 Cd 的活性 和迁移性 施 Si 通过加强莴笋细胞壁组分对 Cd 的 沉积作用而增大细胞壁 Cd 占比 前人认为 当 Si 作用于水稻时 Si 吸附 Cd 2 形成复合体 共同沉积 在植物细胞壁上 减少 Cd 向细胞的净流入 从而抑 制重金属 Cd 在植物体内的转运 26 27 2 3 叶面喷施对莴笋 Cd 形态的影响 喷施后 15 d 时莴笋各器官提取态 Cd 含量如图 4 所示 CK 处理中 莴笋根 茎 叶部不同形态 Cd 均以 Cd 与蛋白质结合的 NaCl 提取态含量最高 分 别占 59 78 64 68 60 10 这是因为 Cd 与植 物体内蛋白质及其他有机化合物中的巯基有较强 的亲和力 与 CK 相比 喷施处理莴笋各器官 NaCl 提取态 Cd 含量显著增加 乙醇提取态和去离子水 提取态组成的活性态 Cd 含量显著降低 与 CK 相 比 叶面喷施 Zn Si 后 各器官 NaCl 提取态 Cd 含量 占比提高至 74 28 83 34 根部活性态 Cd 含量 占 比 分 别 降 低 65 47 75 83 41 55 59 10 茎 部 活 性 态 Cd 含 量 占 比 分 别 降 低 40 61 60 38 33 27 55 49 叶部活性态 Cd 含量占比分别降低 32 63 75 42 44 53 80 03 活性态 Cd 含量占比随施 Zn 浓度的增加 而降低 不同浓度的 Si 阻控剂对活性态 Cd 含量影 响无显著差异 高浓度的 Zn 阻控剂处理下活性态 Cd 含量占比小于高浓度 Si 阻控剂处理 同一浓度 的 Zn 阻控剂对活性态 Cd 含量影响无显著差异 笔者研究中叶面喷施 Zn 增加了细胞可溶组分 Cd 占比 使得 Cd 与蛋白质等有机物结合的形态 NaCl 提取态增幅较大 促进了莴笋体内 Cd 由活性 态向非活性态转化 从而降低了根部 Cd 向地上部 迁移的能力 减少了可食部位自由态 Cd 含量 这与 前人研究结论 28 29 相似 植株对重金属的累积 耐性机制与重金属在植 株体内的存在形态密切相关 研究显示 乙醇和去 离子水提取态 Cd 占比越高 植株地上部 Cd 累积量 越大 7 该试验中 从不同形态 Cd 占比来看 施 第 6 期 罗 玲等 叶面喷施锌 硅对莴笋镉累积的影响 793 Zn Si 主要使莴笋根 叶 NaCl 提取态 Cd 含量增大 果胶和蛋白质螯合 Cd 其他形态 Cd 含量降低 水溶性 Cd 无机态 Cd 等 这表明 Zn Si 可通过 降低莴笋各器官中乙醇和去离子水提取态 Cd 占 比 提高 NaCl 提取态 Cd 占比 促进 Cd 由活性向惰 性转化 降低 Cd 的毒性和迁移能力 各处理设计见表 1 图 4 喷施后 15 d 时莴笋不同形态 Cd 含量占比 Fig 4 Proportions of different chemical s of Cd in lettuce on the 15th day after spraying 3 结论 1 叶面单独喷施 Zn Si 均显著降低了收获期 莴笋可食部位 Cd 含量 10 51 45 09 喷施不 同浓度的 Zn 阻控剂和 60 mmol L 1 的 Si 阻控剂均 可降低莴笋 Cd 含量至食品安全国家标准限值以 下 5 mmol L 1 的 Zn 阻控剂对 Cd 的降低效果优于 0 4 mmol L 1 Zn 阻控剂 60 mmol L 1 的 Si 阻控剂 降 Cd 效果优于 30 mmol L 1 Si 阻控剂 2 Zn Si 阻控剂分别通过增强区隔 Cd 于莴笋 根 茎 叶的细胞可溶组分和细胞壁的作用 使茎 叶细胞器的 Cd 含量占比较 CK 减少 30 以上 从而 降低重金属 Cd 在莴笋根部的活性 阻控 Cd 在莴笋 可食部位的积累 3 叶面喷施提高了莴笋各器官 NaCl 提取态 Cd 含量 使根 茎 叶乙醇提取态和去离子水提取态 Cd 含量较 CK 显著降低 60 38 80 03 促进 Cd 由活性态向非活性态转化 参考文献 1 张晶 吴建寨 孔繁涛 等 2020 年我国蔬菜市场运行分析与 2021 年展望 J 中国蔬菜 2021 1 4 10 ZHANG Jing WU Jian zhai KONG Fan tao et al Analysis of China s Vegetable Mar ket in 2020 and Prospect in 2021 J China Vegetables 2021 1 4 10 2 杜小平 康靖全 吕金印 镉低积累青菜品种筛选及硫对镉胁 迫下青菜镉含量和品质影响 J 农业环境科学学报 2018 37 8 1592 1601 DU Xiao ping KANG Jing quan L Jin yin Selection for Low Cd accumulating Cultivars of Pakchoi Brassica chinensis L Effects of Sulfur on Cd Content and Quality Charac ters under Cd Stress J Journal of Agro Environment Science 2018 37 8 1592 1601 3 MI Bao bin WANG Duan hua ZHANG Zhu qing et al Safety E valuation of Vegetables Growing in Soils Contaminated by Different Levels of Cadmium Cd J Agricultural Science Technology 2019 20 1 15 21 4 SATTA A WANG X K UL ALLAH S et al Foliar Application of Zinc Improves Morpho Physiological and Antioxidant Defense Mechanisms and Agronomic Grain Biofortification of Wheat Triti cum aestivum L under Water Stress J Saudi Journal of Biological Sciences 2022 29 3 1699 1706 5 THIND S HUSSAIN I ASHEED et al Alleviation of Cadmium Stress by Silicon nanoparticles during Different Phenological Stages of Ujala Wheat Variety J Arabian Journal of Geosciences 2021 14 11 1028 6 KOHATSU M Y LANGE C N PELEG INO M T et al Foliar Spraying of Biogenic CuO Nanoparticles Protects the Defence System and Photosynthetic Pigments of Lettuce Lactuca sativa J Journal of Cleaner Production 2021 324 129264 7 ZHANG S LIN H C DENG L J et al Cadmium Tolerance and Accumulation Characteristics of Siegesbeckia orientalis L J Eco logical Engineering 2013 51 133 139 8 ELSHOKY H A YOTSOVA E FA GHALI M A et al Impact of Foliar Spray of Zinc Oxide Nanoparticles on the Photosynthesis of Pisum sativum L under Salt Stress J Plant Physiology and Bio chemistry 2021 167 607 618 9 BHATIA N P WALSH K B BAKE A J M Detection and Quanti fication of Ligands Involved in Nickel Detoxification in a Herbaceous Ni Hyperaccumulator Stackhousia tryonii Bailey J Journal of Experimental Botany 2005 56 415 1343 1349 10 张雯 硫硒交互对水稻幼苗镉累积和毒害的影响机制研究 D 上海 华东理工大学 2014 ZHANG Wen Influence Mech anism of Sulfur and Selenium Interaction on Cadmium 794 生 态 与 农 村 环 境 学 报 第 39 卷 Accumulation and Toxicity in ice Seedling D Shanghai East China University of Science and Technology 2014 11 王明新 陈亚慧 白雪 等 孔雀草对镉胁迫的响应及其积累与 分布特征 J 环境化学 2014 33 11 1878 1884 WANG Ming xin CHEN Ya hui BAI Xue et al Cd Stress Accumulation and Distribution Characteristics in Tagetes patula L J Environ mental Chemistry 2014 33 11 1878 1884 12 李桃 李军 韩颖 等 磷对水稻镉的亚细胞分布及化学形态的 影响 J 农业环境科学学报 2017 36 9 1712 1718 LI Tao LI Jun HAN Ying et al Effects of Phosphorus on Subcellular Distribution and Chemical Speciation of Cadmium in ice J Journal of Agro environment Science 2017 36 9 1712 1718 13 赖金龙 杨垒滟 付倩 等 Sr 2 在印度芥菜幼苗中的富集 亚细 胞分布及贮存形态研究 J 农业环境科学学报 2015 34 11 2055 2062 LAI Jin long YANG Lei yan FU Qian et al Bioaccumulation Subcellular Distribution and Chemical s of Strontium in Brassica juncea 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