科研产出
水稻品种对镉砷累积的差异研究
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:【目的】研究在镉(Cd)、砷(As)复合污染农田下不同水稻品种对Cd、As吸收与累积的差异,以期为云南重金属污染农田中水稻安全生产与利用提供理论依据。【方法】试验点位于云南省昆明市东川区,采用大田试验,设置10个处理:种植杂交籼稻(中浙优8、中浙优10、中浙优1、清优676、闽红两优177)、常规籼稻(云航籼3、云航红1)、常规粳稻(云航粳2、云航粳3、云航粳7)等10个水稻品种,于水稻成熟期测定水稻农艺性状及分析植株Cd、As累积特征。【结果】不同品种水稻农艺性状及植株Cd、As累积特征均存在显著差异,其中水稻产量、株高、千粒重和结实率最大值分别为最小值的2.91、1.17、1.40、1.24倍,地上部分和地下部分生物量最大值分别为最小值的2.12、2.47倍,根、茎叶、谷壳和糙米的Cd与As含量最大值分别为最小值的2.33、3.50、1.40、4.00倍与2.03、1.93、1.48、1.36倍,Cd与As累积量最大值分别为最小值的4.45、3.27、3.53、12.06倍与2.51、1.81、3.02、3.70倍。水稻Cd转运系数总体表现为TF糙米/茎叶>TF糙米/谷壳>TF茎叶/根,水稻As转运系数总体表现为TF茎叶/根>TF糙米/谷壳>TF糙米/茎叶。在所有水稻品种中,中浙优8号农艺性状较优,其糙米中Cd、As累积量也较高,而云航粳2号农艺性状较差,糙米Cd、As累积量最低。相关性分析表明,产量与糙米Cd呈极显著正相关,与糙米As呈极显著负相关,糙米Cd与TF糙米/茎叶、TF糙米/谷壳呈极显著正相关,谷壳As与TF糙米/茎叶、TF糙米/谷壳呈极显著负相关,糙米As与TF茎叶/根、TF糙米/茎叶、TF糙米/谷壳无显著相关性,糙米Cd与糙米As也无显著相关性。【结论】在长期淹水的土壤环境下,Cd的活性较低,As的活性较高,但Cd在水稻不同器官中的转运能力比As强。在种植的杂交籼稻中浙优8号产量高,适宜在无重金属污染的土壤中种植,而常规粳稻云航粳2号可作为Cd、As复合污染土壤中种植的最佳水稻品种。
不同调控措施对个旧矿区水稻土As修复及水稻As累积的影响
《中国土壤与肥料 》 2020 北大核心 CSCD
摘要:在大田试验条件下,研究了复合钝化剂A1(蛭石+硫酸亚铁),A2(纳米活性炭+硅钾钙镁肥)、A3(火山石+钙镁磷肥+有机肥)和B1(叶面硅肥)单一和联合7种不同的调控处理(A1、A2、A3、B1、A1B1、A2B1、A3B1)对云南省个旧矿区稻田As污染土壤的修复效应及对稻米As累积的影响.结果表明:添加土壤钝化剂后土壤pH值均有不同程度的升高;非专性吸附态和专性吸附态As含量均有不同程度的降低,联合调控处理效果优于单一处理;不同处理对水稻均有不同程度的增产效果,A1B1、A2B1、A3B1 3种联合调控处理后水稻产量分别增加28.0%、27.2%和29.7%,联合调控增产效果较单一好;不同处理水稻根系、茎叶、糙米中As含量和无机As含量都有不同的程度的降低,A2B1联合调控处理糙米中As含量和无机As含量分别降低60.3%和77.1%,效果较其它处理好;不同钝化剂处理下,根系到茎叶、茎叶到糙米、根系到糙米的转运系数都明显降低,A2B1联合调控处理效果较其它处理优.综上,采用土壤钝化-农艺联合调控措施,即基施蛭石和硫酸亚铁联合钝化剂,同时在水稻灌浆期和抽穗期喷施叶面硅肥(A2B1),能有效修复个旧矿区As污染土壤,有效降低糙米中As的含量和无机As含量,有效提高矿区稻米安全质量,该项技术可在As污染的农田推广应用.
不同玉米品种对Cd、Pb、As积累与转运的差异研究
《生态环境学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:矿区周边农田土壤重金属污染严重威胁到农作物安全生产及人体健康。为筛选出具有镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)低积累潜力且产量较高的玉米(Zeamays)品种,在云南个旧矿区周边选取有代表性的农田,通过田间试验探讨适种的24个玉米品种对Cd、Pb、As积累与转运的潜力差异。结果表明:参试玉米的产量和根、茎叶、籽粒积累和转运Cd、Pb、As的能力存在显著差异(P<0.05),其中5个玉米品种籽粒Cd含量未超过国家食品安全卫生标准(GB2762—2018),所有玉米品种籽粒Pb、As含量均未超过国家食品安全卫生标准;所有玉米品种茎叶Cd、Pb、As含量都超过国家饲料卫生标准(GB13078—2001);茎叶、籽粒部位Cd的富集系数分别为0.494-1.696、0.03-0.53,茎叶和籽粒Cd的转运系数分别为0.46-3.49和0.025-0.410;玉米茎叶Pb、As富集系数分别为0.049-0.126、0.034-0.054,籽粒中Pb和As富集系数均低于0.000 4;Pb的茎叶、籽粒转运系数分别为0.55-3.45、0.001-0.004,As的茎叶、籽粒转运系数分别为1.31-4.21、0.000-0.003,表明土壤Cd、Pb、As从玉米地下部向地上部迁移的能力较弱。对玉米籽粒Cd、Pb、As含量进行聚类分析可知,路单12号、足玉7号、华兴单88号和扎单202均属于籽粒Cd、Pb、As低积累类群。经综合评价,可以筛选出路单12号、足玉7号、华兴单88号为既高产且可食部分籽粒具有低积累Cd、Pb、As潜力的品种,适宜在个旧地区Cd、Pb、As中轻度污染区推广种植。
砷超标食用牛肝菌的红外光谱快速鉴别
《食品与发酵工业 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:红外光谱结合偏最小二乘判别分析建立快速区分牛肝菌砷含量是否超标的方法。采集美味牛肝菌和绒柄牛肝菌共85份样品的红外光谱信息,对光谱进行平滑、二阶导数和标准正态变量优化处理;采用电感耦合等离子体发射光谱仪测定牛肝菌中砷含量,根据GB 2762—2012规定的食用菌中砷限量标准评价牛肝菌的食用安全性;将红外光谱数据与牛肝菌的砷含量值进行拟合建立砷超标与未超标样品的分类模型。结果显示:(1)牛肝菌的砷元素含量为0.033~8.301 mg/kg(DW),不同种类、不同产地牛肝菌砷元素含量具有差异;(2)多数牛肝菌样品砷含量超过GB 2762—2012的限量标准,其中采自普洱思茅区的绒柄牛肝菌砷超标较为严重,食用有潜在风险;(3)砷超标与未超标牛肝菌的红外光谱在峰形、峰位上没有明显差异;优化处理后的光谱数据进行偏最小二乘判别分析,其主成分得分散点图能将砷超标样品和未超标样品区分开,分类正确率达到91.76%,能为快速检测食用菌中砷含量是否超标提供新方法。
云南省野生牛肝菌总汞含量测定分析及健康风险评估
《云南农业大学学报(自然科学) 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:【目的】系统测定云南常见野生牛肝菌中总Hg含量,分析不同产地、种类及不同部位牛肝菌对Hg的富集规律和积累特征,评价野生牛肝菌的食用安全性,为野生食用菌产业的发展和食用安全评估提供数据依据。【方法】采用MA-2000直接测Hg仪—冷原子吸收光谱法测定牛肝菌菌盖、菌柄中总Hg含量,计算同一牛肝菌菌盖与菌柄总Hg含量比(QC/S),分析不同种类、部位牛肝菌中总Hg含量的差异和富集规律。根据中国《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2012)规定的食用菌中Hg限量标准及联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)规定的每周Hg允许摄入量(provisional tolerable weekly intake,PTWI)现行标准,评价云南野生牛肝菌的食用安全性。【结果】同一子实体菌盖与菌柄的比值(QC/S)在0.3~8.8之间,95%牛肝菌样品菌盖、菌柄总Hg含量比(QC/S)≥1,表明多数牛肝菌菌盖对Hg的富集能力强于菌柄。本研究中多数野生牛肝菌菌盖、菌柄总Hg含量超过GB 2762—2012规定的食用菌中Hg含量限量标准(≤0.1 mg/kg);根据PTWI标准,假设成年人(60 kg)每周食用300 g新鲜牛肝菌,则多数样品Hg摄入量低于允许摄入量,无安全风险,而2013年采自玉溪大营街的美味牛肝菌,2012年采自楚雄永仁县的铜色牛肝菌及2014年采自玉溪新平的绒柄牛肝菌等少数样品Hg摄入量高于该标准。【结论】不同产地、种类牛肝菌菌盖、菌柄中总Hg含量存在明显差异,有少数牛肝菌总Hg含量超过相关标准,食用具有一定的潜在风险。
食(药)用真菌矿质元素研究进展
《云南农业大学学报(自然科学) 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:食(药)用菌中含有丰富的蛋白质、碳水化合物、不饱和脂肪酸以及多种人体必需矿质元素,备受消费者青睐。本研究对2011—2015年有关食用菌中必需元素铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)和有毒元素砷(As)、镉(Cd)、铅(Pb)、汞(Hg)的研究进行总结和分析。结果表明:Fe元素含量最高为4 200mg/kg,最低为2 mg/kg,多数食用菌中Fe的含量范围在50~200 mg/kg之间;Mn元素含量可高达286 mg/kg,最低为0.09 mg/kg,大部分食用菌中Mn的含量范围为10~50 mg/kg;Cu元素最高含量为360 mg/kg,最低含量为0.34 mg/kg,多半食用菌中Cu元素含量小于50 mg/kg;Zn元素最高含量为420 mg/kg,最低含量为1.61mg/kg,Zn元素含量在20~100 mg/kg之间。红蜡蘑、酒色蜡蘑和紫蜡蘑中As元素含量严重超出食品安全国家标准(GB 2762—2012)和世界卫生组织的限量标准,食用过程适当注意;Cd元素均有不同程度的超标,食用时应加以选择;Pb和Hg含量也有超标。食用菌中必需元素与有毒元素的含量和产地显著相关;同一产区不同物种间元素含量差异较大。一些食用菌中有毒元素含量超出人体允许摄入的最大值,会给人体带来很大的健康风险,食用过程中应小心谨慎。
云南疣柄牛肝菌属真菌中汞含量及食用健康风险分析
《生态毒理学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要:汞(Hg)对人类健康有明显的毒害作用,多数野生食用菌对Hg有很强的富集能力,测定野生食用菌中总Hg含量,并对其进行食用安全评估有重要意义。采用冷原子吸收光谱法测定云南常见疣柄牛肝菌属真菌菌盖、菌柄中总汞(Hg)含量,分析样品对Hg的富集特征;以FAO/WHO现行每周Hg允许摄入量(provisional tolerable weekly intake,PTWI)标准,评估疣柄牛肝菌属真菌的食用安全性。结果显示,不同产地、种类及不同采集时间疣柄牛肝菌属真菌的总Hg含量差异明显,菌盖中总Hg含量在0.54~4.80 mg·kg-1dw之间,菌柄总Hg含量在0.32~2.80 mg·kg~(-1)dw之间,同一种牛肝菌菌盖总Hg含量均大于菌柄(Q(C/S)>1),表明疣柄牛肝菌属真菌对Hg的积累量与生长环境、种类、部位等有关。根据FAO/WHO暂行的每周Hg允许摄入量标准(0.004 mg·kg-1bw),成年人(60 kg)每周食用300 g(鲜重)采自云南的疣柄牛肝菌属真菌,Hg摄入量远低于PTWI标准,对人体Hg暴露风险较低。
砷胁迫下磷对三七砷的微区及亚细胞组织分布特征的影响
《农业环境科学学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要:通过同步辐射X射线荧光分析(μ-SRXRF)和亚细胞组分分离技术相结合,从植株各部位微区及亚细胞组分层面揭示了药用植物三七在外源磷素作用下砷吸收累积的分布特征。结果表明:三七的根部和茎部是砷的主要富集部位,添加外源磷素可以有效降低三七根部、茎部和叶片的砷含量,降低幅度分别为47%、80%和33%;三七各部位的亚细胞组分砷的累积量不同,其中细胞液是砷的主要富集组分,具有一定的区隔化作用,但不能有效地减少砷对植物细胞新陈代谢的影响和毒害;外源磷素的加入可以显著降低三七不同部位亚细胞各组分中砷的累积量,其降低幅度由高到低依次为细胞液>细胞壁>细胞器,但分析表明,外源磷素的添加对三七各部位的亚细胞组分砷累积量占植株总砷累积量比例的影响不大。
云南野生牛肝菌中砷元素含量测定及食用安全评价
《生态毒理学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要:通过ICP-AES法测定了26个云南野生牛肝菌居群中As元素含量,分析不同地区、种类牛肝菌对As的富集特征;采用单项污染指数法评价云南野生牛肝菌的As污染水平;根据FAO/WHO规定的每周As允许摄入量评估野生牛肝菌的As暴露风险。结果显示:(1)不同产地、种类牛肝菌中As含量差异明显,其中菌盖的As平均含量在(0.18±0.31)~(13.33±2.21)mg·kg~(-1)dw之间,菌柄的As平均含量在(0.06±0.10)~(17.09±5.8)mg·kg~(-1)dw之间;表明牛肝菌对As元素的富集程度与牛肝菌种类、生长环境等因素有关;(2)不同种类牛肝菌菌盖、菌柄的As污染指数分别在0.35~26.66及0.12~34.20之间,且多数牛肝菌的As污染指数大于1,表明多数牛肝菌的As含量超过GB2762-2012规定的限量标准,处于重污染水平;(3)若成年人每周食用500 g新鲜牛肝菌,则通过牛肝菌摄入的As均低于FAO/WHO规定的PTWI标准(As≤0.9 mg),未达到As暴露水平;然而日常生活中人们除了通过野生牛肝菌摄入As元素外还会通过其他食物(大米、肉类等)、饮水、呼吸等途径摄入As元素,因此,为了防止As暴露危害人体健康,不宜大量或长期食用野生牛肝菌。
云南山区野生牛肝菌中重金属汞和镉来源分析及食用安全评估
《生态毒理学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要:分析重金属在"环境-牛肝菌-人体"系统中的迁移、富集规律,为牛肝菌重金属污染防治及食用安全评价提供依据。采用ICP-AES法测定云南野生牛肝菌及其生长土壤中Cd和Hg含量,分析牛肝菌对重金属的富集特征及牛肝菌的重金属含量与土壤的联系,推测云南野生牛肝菌中重金属Cd和Hg的来源;根据FAO/WHO规定的每周Cd或Hg的允许摄入量(provisional tolerable weekly intake,PTWI)评估牛肝菌的重金属暴露风险。结果显示,(1)不同种类、产地牛肝菌中Hg和Cd含量具有差异,菌盖中Hg、Cd的含量分别在0.92~16.00 mg·kg~(-1)dw,4.97~24.07 mg·kg~(-1)dw之间,菌柄的Hg、Cd含量分别介于0.46~8.2mg·kg~(-1)dw和2.11~22.08 mg·kg~(-1)dw之间。同一种牛肝菌菌盖中Hg或Cd的含量均高于菌柄(Q(C/S)>1),表明牛肝菌菌盖对Hg和Cd的富集能力强于菌柄。(2)牛肝菌菌盖和菌柄对Hg的富集系数(bioaccumulation factor,BCF)分别在1.72~19.12和1.30~6.40之间,菌盖、菌柄的Hg含量均高于相应生长土壤的含量,其中采自楚雄永仁县的铜色牛肝菌菌盖的Hg含量是土壤的19.12倍,表明牛肝菌中的Hg不仅来自土壤,根据山地"Hg诱捕效应"及云南大气Hg升高的相关报道,可以推测云南野生牛肝菌中的Hg主要来源于大气沉降。(3)牛肝菌菌盖、菌柄对Cd的富集系数分别在0.16~1.82和0.07~1.67之间,多数牛肝菌的Cd含量低于土壤含量,表明牛肝菌中的Cd主要来自生长土壤。(4)假设成年人(60 kg)毎周食用300 g新鲜牛肝菌则多数牛肝菌菌盖、菌柄的Hg摄入量低于PTWI(Hg)标准,Hg的暴露风险较低(假设未通过其他途径摄入Hg);食用300 g黑粉孢牛肝菌菌盖或菌柄摄入的Cd达到0.722 mg和0.662 mg,超过PTWI(Cd)标准,食用有Cd暴露风险。
关键词: 重金属 汞 镉 野生牛肝菌 食用菌 富集系数 健康风险 云南