甜高粱对镉胁迫的生理生化响应及镉富集研究

郝正刚, 赵会君, 魏玉清, 曾周琦, 王志恒

(北方民族大学生物科学与工程学院, 银川 750021)

土壤重金属污染是全球面临的重大环境污染之一。近年来，由于工业“三废”的不科学排放，使得土壤重金属含量显著增加[1]。目前，我国镉(Cd)污染情况比较严重，2014年《全国土壤污染状况调查公报》指出，我国耕地土壤点位超标率达到了19.4%，其中重金属镉污染点位超标率占了7.0%，位居无机污染物超标率第一位[2]。刘凤莲等[3]调查分析指出，宁夏农村土壤镉含量平均值为0.187 mg·kg-1，高于《中国土壤元素背景值》中宁夏地区的0.112 mg·kg-1，镉含量超标倍数为1.67，说明宁夏农村土壤镉元素也有富集现象。

重金属镉不是植物生长所必需的元素，但是被吸收后会在植物体内积累，最终有可能通过食物链进入人体，对人类的健康造成危害[4-5]。20世纪40年代，日本富士山县神通川流域发生的“痛痛病”事件就是人类食用了含镉的大米所致[6]。因此，为了人类健康，修复被重金属污染的土壤显得尤为重要，但是常规的物理、化学等方法对土壤破坏力度大、成本高、费用昂贵。相比之下，生物修复以对土壤破坏力度小、安全性高、成本低的优点越来越受到学术界的关注[7]。近年来，关于蜈蚣草(Pterisvittata)、向日葵(Helianthusannuus)、芥菜(Brassicajuncea)等植物修复重金属污染的研究较多，但有关甜高粱(SorgghumbicolorL. Moench)的报道甚少[8]。甜高粱具有生物产量高、适应性强、耐盐碱等特性，其作为一种新兴的生物质能源作物受到广泛重视[1]。相关研究主要报道了镉胁迫对甜高粱种子萌发、幼苗生长、抗氧化酶活性、光合参数、超微结构及微量元素吸收的影响[9]。……