唐湘如教授團隊在水稻重金屬鉛和镉汙染治理研究取得新進展

审核发布:宣传部 谢韩 來源單位及審核人:農學院 發布時間:2020-07-20浏覽次數:1656

  近日,我校农学院唐湘如教授团队在国际环境科学与生态学领域TOP期刊《Chemosphere》(IF2019=5.778)上发表了两篇关于水稻植株中铅的积累和转运及钝化剂降低水稻糙米中镉含量的研究论文:“Application of inorganic passivators reduced Cd contents in brown rice in oilseed rape-rice rotation under Cd contaminated soil”(论文在线网址:https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.127404)和“Lead (Pb) distribution and accumulation in different plant parts and its associations with grain Pb contents in fragrant rice”(论文在线网址:https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.126003)。

  土壤中超過潛在限值的镉和鉛濃度不僅會嚴重抑制水稻的正常生長,也會造成稻米重金屬鉛和镉超標的現象。爲了減少在镉汙染種植區水稻對镉的吸收,通過在油菜-水稻輪作體系中施用自己配制的鈍化劑,用來改變土壤的pH及理化性質,從而降低糙米中Cd的含量。研究發現,在油稻輪作模式下,施加海泡石作爲鈍化劑顯著提高土壤pH,抑制水稻根系吸收Cd離子,減少Cd在水稻體內的轉運與積累,從而降低糙米中的Cd含量。此外,由于鈍化劑減少Cd對水稻的毒害作用,抗氧化酶活性顯著低于對照組,同時保證了稻米産量。土壤中的鉛通過水稻根系吸收後在植株體內富集,並轉運至水稻的籽粒。研究發現,不同香稻品種對鉛的積累存在一定差異,水稻根系中積累的鉛含量最高,籽粒中積累的鉛含量最低,從莖到葉的轉運系數大于根到莖、葉到籽粒的轉運系數。成熟期籽粒鉛含量與穗部鉛含量、以及鉛從葉片到穗部的轉運系數呈極顯著正相關。而且,鉛毒害會顯著影響到香稻的産量。因此,抽穗期稻穗鉛含量可作爲預測成熟期籽粒最終鉛含量重要指標。           

  论文的第一作者分别为唐湘如教授指导的2017届博士毕业生Umair Ashraf和农学院2018级在读博士研究生黄穗华,唐湘如教授均为通讯作者。本研究得到国家自然科学基金(31271646)、广东省水稻产业体系创新团队耕作与土肥岗位专家(2019KJ105)和世界银行贷款广东农业面源污染治理项目南方农田重金属污染防治研究与示范(07241510A08N3684)的资助。(文/图农学院 何隆鑫)


 


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