小麦是全球最主要的谷类作物之一,同时,在土壤镉污染地区,小麦籽粒镉含量极易超标,对居民健康产生威胁。植物地上部对大气沉降物中的重金属具有一定的吸收能力,但小麦地上部对籽粒镉积累的贡献尚不明确。环境工程学院“生态与环境修复中心”之前的研究(Environmental Pollution, 2020, 262:114329. DOI:10.1016/j.envpol.2020.114329)表明,小麦地上部可以吸收镉,但地上部吸收的镉能否被转运进入籽粒尚不清楚。针对这一问题,“生态与环境修复中心”持续对该问题开展研究工作。
近期,团队通过盆栽小麦地上部喷镉试验进行的研究表明,小麦叶片吸收的镉主要贮存于叶片和叶鞘中,有少量镉被转移到茎秆上部,但研究结果发现叶片吸收的镉并不能转移到小麦籽粒中。研究结果还显示出地上部吸收镉对小麦植株中其它元素迁移的影响,尤其对根部吸收镍产生了较强抑制作用。根据试验结果,团队对小麦叶片吸收镉的去向进行了估算(图1)。该研究对于进一步阐明小麦籽粒镉积累的机理具有重要意义。
图1 小麦叶片吸收的镉在植株中的分配
图2 论文第一作者、硕士生刘朋坤
该研究的部分结果日前发表在环境学重要期刊Chemosphere(IF=8.943)上,论文题目为“Heavy metal distribution in wheat plant components following foliar Cd application”(DOI:10.1016/j.chemosphere.2023.138177)。论文第一作者为2020级硕士研究生刘朋坤,通讯作者为环境工程学院李立平教授,河南工业大学为论文第一署名单位和通讯单位。
该研究工作得到了河南省高校重点科研计划项目(23A610005)、河南省青年自然科学基金项目(222300420144)和河南工业大学博士科学基金项目(2019BS037)的支持。
(撰稿:刘朋坤,审校:李立平,审核:万东锦)