三种农作物中镉积累与全硫含量的关系

采用田间试验方法,研究了土壤中镉浓度分别为2和5 mg·kg^-1时,向日葵(Helianthus annuus)、玉米(Zea mays)和大豆(Glycine max)从苗期至成熟期各生长阶段茎叶中镉积累与全硫含量的关系。结果表明,玉米和向日葵各生长时期茎中镉含量与其全硫含量呈极显著相关,叶片中镉含量与硫含量没有相关性,说明硫在植物镉的运输过程中发挥着重要的作用。土壤中镉浓度为2 mg·kg^-1时,籽实中镉含量从高到低的顺序是：向日葵＞大豆＞玉米;土壤中镉浓度为5 mg·kg^-1时,籽实中镉含量从高到低的顺序是：大豆＞向日葵＞玉米,与籽实中硫含量的高低顺序一致;玉米籽实中镉含量最低,在2个镉浓度处理下平均值仅为0.01和0.03 mg·kg^-1,低于国家标准食品中镉限量值。     

青鲜素与谷胱甘肽对万寿菊镉积累的影响

通过水培试验研究了细胞分裂抑制剂青鲜素(MH)对万寿菊(Tagetes erecta L.)生理生化指标及不同部位叶片Cd积累的影响及在MH处理下,外源喷施含硫化合物半胱氨酸(Cys)及谷胱甘肽(GSH)对万寿菊Cd积累的作用。结果表明:0.1mg·L-1Cd溶液中添加4mmol·L-1MH并未对万寿菊体内的丙二醛(MDA)含量、硝酸还原酶(NR)及超氧化物歧化酶(SOD)活性产生明显影响。在连续3d对万寿菊不同部位叶片取样分析结果表明,未加MH的Cd溶液中(对照),万寿菊顶部叶片Cd含量由0.81mg·kg-1上升至4.89mg·kg-1,而中部及底部叶片Cd含量分别由0.24和0.32mg·kg-1上升至1.34和1.71mg·kg-1,说明Cd优先积累在万寿菊的顶部叶片中,即Cd主要积累于地上部的生长点;而加入MH后则显著抑制了万寿菊顶部叶中Cd积累,其顶部叶片Cd含量仅由0.28mg·kg-1上升至2.15mg·kg-1,与对照相比显著降低,中部及底部叶片Cd含量的增加与对照相比则差异不显著,表明细胞分裂与植物Cd积累存在一定的关系,旺盛的细胞分裂将促进万寿菊叶片对Cd的积累。通过喷施GSH能够逆转MH对万寿菊地上部Cd积累的抑制,而Cys则无此效果,由此可以推断GSH在植物Cd积累中起着十分重要的作用,其所参与的新陈代谢过程或自身与Cd作用促进了万寿菊地上部对Cd的积累。     

缺硫对万寿菊镉积累的影响

采用营养液培养法,研究了缺硫对万寿菊(Tagetes erecta)各器官镉积累的影响,以及巯基化合物和有机酸等在各器官镉积累中的作用.结果表明:0.1 mg·L-1镉处理7 d,缺硫处理显著降低了植物根、茎和叶中的镉含量,较对照分别降低了47%、38%和61%;缺硫对植物体内半胱氨酸、γ-谷氨酰半胱氨酸、谷胱甘肽和有机酸的合成没有显著影响,而且3种巯基化合物的含量都很低;缺硫植物根部合成的植物络合素的量显著降低,这可能是植物体内镉积累减少的主要原因;在植物的各器官中,叶片中的有机酸含量最高,而在叶片中未检测到植物络合素,由此可推断,叶片中积累的镉主要与有机酸结合;缺硫影响了根部植物络合素的合成,进而降低了植物体内镉的积累,而缺硫没有影响植物体内有机酸的合成,有机酸可能仅是参与植物组织中与镉的络合作用.