镉高（低）积累油菜品种的筛选

张 洋，罗晓玲，魏廷龙，胡金荣，薛高尚，胡 超，杨 鸿，朱传霞

（常德市农林科学研究院，湖南 常德 415000）

镉高（低）积累油菜品种的筛选

张 洋，罗晓玲，魏廷龙，胡金荣，薛高尚，胡 超，杨 鸿，朱传霞

（常德市农林科学研究院，湖南 常德 415000）

以近年来在湖南省大面积推广的以及常德市农林科学研究院筛选出的试验表现较好的32个油菜品种（组合）为材料，在常德市农林科学研究院和湘乡市棋梓镇蛇潭村进行镉高（低）积累油菜品种的筛选。结果表明：参试油菜品种（组合）植株中镉含量在1.566～3.352 mg/kg之间；在土壤镉含量为0.904 mg/kg的条件下种植油菜，油菜籽粒中镉最高含量为0.396 mg/kg，其籽粒均符合食品中污染物限量标准；油菜各部位镉积累量由高到低依次为茎＞根＞果壳＞籽粒；筛选出高积累品种创杂油5号、金黄油99、渝黄4号和低积累品种（组合）S15、G212A/ P9、沣油958，可作为镉污染地区食用油品种推广种植。

油菜；镉高积累；镉低积累；品种；筛选

由于现代化农业生产中大量使用各种含重金属的农药和化肥，加上各种工业废气废水废渣的恣意排放，导致土壤重金属污染问题日趋严重[1]。镉（Cadmium，Cd）是土壤重金属污染元素之一，在土壤中易积累且不易消除，并可通过食物链对人体产生危害，导致人体慢性中毒和癌变等。因此，对土壤中重金属特别是对镉的去除和治理刻不容缓。

传统的土壤重金属污染修复方法不仅成本高、工程量巨大，而且还会破坏土壤原有物理、化学结构，并不适合大面积的长期治理[2]。近年来，成本低、修复潜力大且可保护土壤结构和区系生物群落，还能营造良好的生态环境的植物修复技术成为世界各国的研究热点。自1977年Brooks提出超积累植物的概念以来，至今已有700种以上的重金属超积累植物被发现。研究表明，油菜是一种具有较强重金属耐性和积累特性的植物，而且其籽粒中的重金属含量甚微，不影响其经济价值和食用价值，故在重金属污染土壤修复中的应用前景广阔[3]。试验以近年来在湖南省大面积推广的以及常德市农林科学研究院筛选出的表现较好的32个油菜品种（组合）为材料，在常德市农林科学研究院和湘乡市棋梓镇蛇潭村进行镉高（低）积累油菜品种的筛选，以期为镉污染地区耕地修复以及种植结构调整提供优良的油菜品种。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试油菜品种包括近年来审定并在湖南省大面积推广的主推品种和常德市农林科学研究院筛选出的试验表现较好的品种（组合），共计32个，见表1。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计（1）品种筛选试验。试验在常德市农林科学研究院和湘乡市棋梓镇蛇潭村同时进行，每个试验点试验品种均为上述32个品种（组合）。各试验点每个品种（组合）设3次重复，96个小区，随机分布。试验地地面平整，地力均匀，四周无荫蔽，排灌方便，土质、前茬一致，肥力水平略高于一般大田。（2）品种展示试验。试验在湘乡市棋梓镇蛇潭村进行，5块田块（A、B、C、D、E）随机分布，供试品种为沣油737，试验条件同上。

表1参试品种（组合）名称

1.2.2 田间管理所有供试品种（组合）均于2015年9月28日播种，10月27日间苗，11月13日定苗。小区长方形，净面积20 m2（厢宽2 m、长10 m、不包括沟和走道），每小区共30行，每行16株，每小区480株，种植密度达16 000株/667m2。试验四周设1 m以上的保护行，小区间过道0.5 m，其他管理同大田。

1.2.3 检验方法按照湖南省农产品检验检测中心发布的取样方法进行田间取样。于2016年5月12日油菜成熟后，对每个试验小区随机取样10株油菜，按照根、茎、果壳和籽粒分别进行分类。大田土壤采用随机5处梅花点分布法取样，在采样点用彼得森采泥器采集表层沉积物样（0～20 cm），现场立即均匀混合，装入洁净的聚乙烯密封袋，低温（4℃）保存。所有试验样本均由湖南省分析测试中心进行镉含量检测。采用GB5009.15—2014中的方法进行检验。

2 结果与分析

2.1 试验土壤镉含量检测结果

供试土壤镉含量检测结果显示，常德市和湘乡市试点土壤的镉平均含量分别为0.062和0.904 mg/kg。根据土壤环境质量标准GB15618—1995 要求Ⅱ类土壤环境质量执行二级（pH值≤6.5）标准，镉（Cd）含量≤0.30 mg/kg，湘乡市试验点的土壤镉含量均已超标，属于中度镉污染土壤[4-5]。

2.2 不同油菜品种（组合）植株镉含量的比较

由图1 可知，参试油菜品种（组合）植株中镉的平均含量受土壤中镉含量的影响，污染区植株中镉含量远高于非污染区植株中镉含量；其中差异最大的是11号（荃银油5号），相差4.05倍；差异最小的20号（G212A/P9）也有1.76倍。同时还可看出，在镉污染区不同油菜品种（组合）对土壤中镉的吸收能力差异明显；其中以5号（创杂油5号）的植株中镉含量最高，达3.352 mg/kg，以20号（G212A/P9）的最低，仅1.566 mg/kg；而在非污染区，各参试品种（组合）的植株镉含量差异不大，植株镉含量最高和最低的分别为19号（C11/P8，0.949 mg/kg）和15号（金香油11号，0.585 mg/kg）。

2.3 油菜植株不同部位镉含量的分布差异

由图2可知，在镉污染区，油菜的根、茎、果壳和籽粒中镉平均含量分别为0.611、0.745、0.578和0.263 mg/kg；在非污染区分别为0.274、0.281、0.246和0.021 mg/kg。两地的结果均表明，油菜各部位对镉的积累量由高到低排列依次为茎＞根＞果壳＞籽粒；在污染区，籽粒中镉含量占植株镉含量的11.97%，而在非污染区仅占2.55%。

图1在镉污染（湘乡市）和非污染（常德市）土壤中种植的各油菜品种（组合）植株镉含量的比较

图2在镉污染（湘乡市）和非污染（常德市）土壤中种植油菜植株不同部位镉含量的比较

2.4 不同镉含量土壤中油菜籽粒镉含量的差异

由图3可知，在非污染区，不同油菜品种（组合）籽粒中镉含量差异不大；而在污染区，不同油菜品种（组合）籽粒中镉含量差异较明显，以17号（德优158）的最高，为0.396 mg/kg；以24号（S15）的最低，为0.158 mg/kg。而同一品种（组合）籽粒中镉含量在污染区和非污染区具有显著差异，污染区远高于非污染区。

2.5 污染区土壤中镉含量在油菜种植前后的变化

图3在镉污染（湘乡市）和非污染（常德市）土壤中种植的各油菜品种（组合）籽粒镉含量的比较

由图4可知，污染区A、B、C、D、E共5块试验田在油菜（沣油737）种植前后土壤中镉含量发现了明显变化。试验田块（A～E）土壤中镉的含量分别由0.813、0.994、0.961、0.866、0.887 mg/kg下降为0.612、0.517、0.512、0.475、0.539 mg/kg。通过T-Test检验分析，得出P＜0.01，说明油菜种植前后土壤中的镉含量极显著下降。

图4 油菜种植前后污染区土壤中镉含量的比较

3 结 论

2015～2016 年在镉污染土壤中进行镉高（低）积累油菜品种筛选试验，试验结果表明，参试油菜品种（组合）植株中镉含量在1.566～3.352 mg/kg之间。试验在土壤镉含量为0.904 mg/kg的条件下种植油菜，油菜籽粒中镉最高含量为0.396 mg/kg，其籽粒均符合《GB2762—2016食品安全国家标准 食品中污染物限量》（籽类：镉≤0.5 mg/kg）。油菜各部位镉积累量：茎＞根＞果壳＞籽粒。通过对镉污染区油菜种植前后土壤中镉含量变化，结合不同油菜品种（组合）对土壤中镉积累能力的不同，筛选出高积累品种创杂油5号、金黄油99、渝黄4号（植株镉含量分别为3.351、2.993、2.886 mg/kg）和低积累品种（组合）S15、G212A/P9、沣油958（植株镉含量分别为0.158、0.182、0.200 mg/kg）。这些品种（组合）可作为镉污染地区耕地修复以及种植结构调整的优选品种。

[1] 沈 慧. 湖南土壤重金属污染防治的探索之路[J]. 有色冶金节能，2016，32（5）：59-60.

[2] 陈亮妹，马友华，王陈丝丝，等. 不同污染程度农田土壤重金属修复技术研究[J]. 中国农学通报，2016，32（32）：94-99.

[3] 于玲玲，朱俊艳，黄青青，等. 油菜-水稻轮作对作物吸收累积镉的影响[J]. 环境科学与技术，2014，37（1）：1-6.

[4] 熊阅斌，唐 嶷. 常德市典型土壤重金属污染现状检测分析[J]. 农业灾害研究，2014，4（4）：56-58.

[5] 刘 杰，罗尊长，肖小平，等. 湘潭市郊响水乡稻田土壤重金属污染评价及空间分析[J]．湖南农业科学，2014，（11）：38-41，49.

（责任编辑：成 平）

Screening of Oilseed Rape Varieties w ith Cadm ium High (Low) Accumulation

ZHANG Yang，LUO Xiao-ling，WEI Yan-long，HU Jin-rong，XUE Gao-shang，HU Chao，YANG Hong，ZHU Chuan-xia
（Changde Agricultural and Forestry Sciences Academy, Changde 415000, PRC）

The 32 oilseed rape varieties were tested in cadm ium (Cd) contam inated soil from 2015 to 2016 for variety selection on cadmium high (low) accumulation and on contents of cadmium in roots, stem, shell and rapeseed in this study. The results showed that the average content of cadm ium in the root was 0.611 mg/kg, the average cadm ium content in the stem was 0.745 mg/kg, the average content of cadm ium in the shell was 0.578 mg/kg, and the average cadm ium content in the rapeseed was 0.263 mg/kg. Cadm ium accumulation in various parts of oilseed rape was stem’s Cd accumulation ＞ root’s ＞ shell’s ＞ rapeseed’s. The contents of cadmium in the 32 varieties’rapeseed were lower than the lim ited contents in the GB2762-2016 National Standard for Food Safety (Seeds: Cadm ium ≤ 0.5 mg/kg). And the 32 varieties such as S15, G212A/P9 and Fengyou 958 could be used as edible-oil oilseed rape varieties for the local cultivation promotion in cadmium contaminated areas.

oilseed rape; cadm ium accumulation; cadm ium low accumulation; variety; screening

S565.4

：A

：1006-060X（2017）08-0001-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.008.001

2017-05-03

国家财政专项（湘财农指﹝2014﹞180号）

张 洋（1983-），男，湖南常德市人，助理研究员，主要从事油菜新品种选育工作。

朱传霞