cd、pb、cu、zn、as复合污染对杂交水稻苗的联合生理毒性效应及临界值

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1、维普资讯http://www.cqvip.com土壤通报Vo1．37．o．5第37卷第5期Oct．，20062006年10月ChineseJoumalofSo订ScienceCd、Pb、Cu、Zn、As复合污染对杂交水稻苗的联合生理毒性效应及临界值孙健，铁柏清，钱湛，周浩，毛晓茜，杨佘维，赵婷(1．湖南农业大学资源环境学院，湖南长沙410128；2．湖南农业大学生物科学与技术学院，湖南长沙410128)摘要：通过室内土堵试验，研究了不同浓度的cd、Pb、Cu、Zn、As等5种重金属复合污染对水稻苗的联合生理毒性效应，并对其临界值进行了探讨。结果表明：5种重金属污染对水稻苗

2、的联合生理毒性效应随其污染浓度的增加而显著增强，剂量一效应关系明显。除处理(1)外，其余各处理对水稻苗体的诸项生长指标的抑制均达到了极显著的程度(P<0．01)，且对根长的抑制明显大于苗长。随着复合重金属污染浓度的增大，水稻苗叶片中叶绿素含量急剧减少；丙二醛(MDA)含量迅速增加；POD和SOD酶活性呈先升后降的变化趋势。铅锌尾矿和矿毒水污染对水稻苗生长和各项生理生化指标的影响也均达到了极显著程度，但在二者污染下，POD和SOD酶活性均高于对照，铅锌尾矿的毒性效应大于矿毒水。以酶活性为参考指标，可以将土壤环境质量二级标准上限值设定为土壤中cd、Pb、cu、zn、As等5种

3、重金属对该水稻品种的临界毒性效应值。关键词：杂交水稻；苗；生理生化指标；重金属；复合污染；铅锌尾矿；矿毒水中图分类号：X53文献标识码：A文章编号：0564—3945(2006)05-0981-05随着工农业生产的发展，重金属复合污染问题日发活动是各种酶的调控结果，对外界变化较敏感。而益严重。常见的复合污染如矿山开采、污泥农用、废水这一时期的生理活动的顺利进行，对植物成苗以后的灌溉、污染灰尘沉降等都将加重土壤重金属污染⋯。进一步生长成至关重要J。因此，研究重金属污染下在自然界中，重金属因其化学性质相似而常常伴生，以植物成苗过程及其生理生化指标的变化情况是研究植致容易造成伴

4、随危害而对环境产生威胁J。我国铅锌物品种耐抗特性的一个重要方向。本项研究旨在探明矿藏丰富，随着矿藏开采规模的不断扩大，矿区周边土不同浓度处理水平的复合重金属污染对水稻在成苗阶地受重金属污染的程度也越来越严重。由于矿山开采段苗生长及各项生理生化指标的影响，以揭示cu、cd、所产生的大量酸性矿毒水和尾矿是造成矿区及其周围Pb、zn、As等5种重金属对水稻的联合生理毒性效应，地区生态系统重金属污染的主要原因之一J。而且同时可以丰富该供试水稻品种的品质资料，并为制定在铅锌矿区周边土壤中往往还伴生着Cd、Cu、As污适合种植该水稻品种的土壤中5种重金属临界值提供染，从而表现为5种重

5、金属联合污染土壤的情况，加重参考和依据。了当地土壤重金属污染治理的难度。据最新研究表明l实验材料与方法Cu、cd、Pb、zn、As等5种重金属表现为协同作用J。这对环境安全有重大威胁，也使得利用复合污染研究1．1实验材料成果评价化合物潜在毒性及制定某些元素背景值具有供试水稻(OryzasativaL)品种为湘晚糯1号种子重要意义。目前有关重金属污染的研究中．大多集中(发芽率大于98％)，购于长沙市农科院种子公司。于单一重金属污染对植物的影响。而对于重金属复合CdCI2·2．5H20、PbNO3、CuCI2·2H20、ZnNO3’6H2O、污染的研究，绝大多数也仅限于二三种

6、元素之问的复NaHAsO·7H0均为分析纯试剂。实验用水为去离合作用，四种以上重金属复合污染的报道还相对较子水。供试土壤有两种一空白土壤和污染土壤(二者少。水稻(OryzasativaL)作为人们的主食来源受到理化性质及重金属含量背景值见表1)。前者采自湖重金属污染后，不仅严重影响其产量和质量，更为严重南农业大学教学实习基地，为红壤性水稻土，后者采自的是各种重金属经食物链进人人体后不断富集，危害湖南省郴州市苏仙区东河流域的铅锌尾矿污染水稻人类健康。植物生理理论认为：种子吸水膨胀后的萌田收稿日期：2005-07-27；修订日期：2005—10—12基金项目：中13合作丰田基

7、金项目资助(ToyotaFund1301一B3—010)作者简介：孙健(1980一)，男，侗族，湖南怀化人，湖南农业大学硕士研究生，主要从事环境污染治理和修复等方面的研究工作。Email：sunjian472@163．COrn维普资讯http://www.cqvip.com982土壤通报37卷1．2实验方法(0．05toolL)，冰浴下研磨成匀浆，lO000rpm低温离本次实验采用实验室土培法：空白与污染土壤经心20min。上清液即为所需要的酶液；SOD活性的测自然风干、去杂质、磨碎后过5mm筛，置于规格为定：化学比色法。按照