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重金属微量元素镉(Cadmium, Cd)在自然界广泛存在,在Cd、Hg、As、Cr、Pb五种重金属污染物中,Cd被列为首位,在联合国环境规划署提出的12种具全球性意义的危险化学物质中Cd被列为首位。目前我国受Cd等重金属污染的耕地面积近2000万hm2,约占总耕地面积的1/5。土壤中Cd含量的增加,严重影响农作物的生产及食用安全。辣椒(Capsicum annum L.)是人们较喜欢的蔬菜和调味品,为高Cd富集的一类蔬菜,辣椒Cd超标在影响辣椒口感、降低其营养价值和品质的同时,还会影响人体健康。辣椒产品中的Cd含量超标很大程度上限制了无公害辣椒的生产和辣椒产品的出口。由于不同辣椒种类和品种对Cd耐性和富集能力的差异性,为在镉污染土壤上进行农业生产的合理布局提供了依据。目前,土壤Cd污染的治理包括工程法、植物修复法和农艺调控法等,Cd污染农艺调控方法—叶面控制技术,以不会破坏土壤结构及土壤微生物环境,不容易引发“二次污染”,操作简便,易大规模的运用等优势目前越来越受到研究者的关注。目前,关于耐镉辣椒品种的筛选及机理的研究报道较少,通过叶面喷施Si、P、Zn对不同辣椒品种Cd吸收和富集影响更是鲜见报道。本文作者研究比较了不同Cd浓度对8个辣椒品种幼苗生长、叶绿素含量、抗氧化酶活性、植株Cd含量和积累量的影响,初步探讨不同品种辣椒对Cd抗性及富集差异及相关生理特性,以期为高抗性、低富集型品种的选育提供资料积累。并探讨了叶面喷施Si、P、Zn对不同辣椒品种Cd吸收和富集影响及叶面控制技术的机理。以期为蔬菜Cd污染防治及提高蔬菜安全性提供理论依据。主要结果如下：1.液培试验中,Cd (≥20mg·kg-1)对辣椒的生长具有抑制作用,8种辣椒品种的株高、根长和根、茎、叶及总干重随着Cd浓度的增加,均表现出降低趋势,以PE39和PE4品种株高、根长及总干重优于其它品种,但Cd对其影响较大,对品种PE5和PE37影响最小。Cd污染导致辣椒叶片中叶绿素总量下降,随Cd浓度的增加,辣椒叶绿素总含量明显的降低,其中品种PE39叶绿素下降幅度最大,可知该品种叶绿素结构受Cd的影响最大；随着Cd浓度增加,8种辣椒幼苗的POD、CAT和SOD活性随着Cd浓度的增加基本上都表现为上升趋势。8个辣椒品种的根、茎和叶的Cd含量表现为根>茎>叶,Cd主要积累于辣椒幼苗的根部,其次是茎,叶积累量最低,8个辣椒品种中以PE39和PE4对Cd的富集能力最强,而PE37和PE5品种对Cd的富集能力较弱。2.盆栽试验中,在Cd污染土壤(10mg·kg-1)上,叶面喷施有机Si和无机Si (2.5mmol·L-1)对2个辣椒品种的影响不同。喷施Si增加了世农朝天椒果实干重,较对照分别增加了28.1%、11.4%,效果以有机Si>无机Si,但喷施Si处理反而导致其果实干质量的下降,较对照分别降低了32.3%、55.1%,效果以无机Si>有机Si：喷施Si提高了辣椒叶片POD和CAT的活性,且效果以有机Si>无机Si；辣椒果实中不同形态Cd的提取量以FNacl>FHAc>FE>FHCl>FW>Fr。叶面上喷施Si降低了世农朝天椒果实Cd总提取量,但增加了艳椒425的总的Cd提取量；辣椒中Cd积累量以茎>根和叶>果实,叶面上喷施Si明显减少Cd在2个辣椒品种果实中富集,艳椒425和世农朝天椒果实Cd积累量降幅分别为19.1%、23.3%和13.4%、26.1%；在相同处理条件下,辣椒果实中Cd的含量和积累量均以艳椒425>世农朝天椒。3.盆栽试验中,在Cd污染土壤(10mg·kg-1)上,在辣椒叶面上喷施P(0、0.3%、0.5%)能够促进世农朝天椒的生长,但叶面上喷施P反而抑制了艳椒425的生长；喷施P使2种辣椒叶CAT活性呈先增加后下降的趋势,艳椒425叶SOD及POD活性呈上升趋势,而世农朝天椒2种酶呈下降趋势；辣椒果实中不同形态Cd的提取量以FNacl>FHAc>FE>Fr>FHCl>FW。辣椒叶片上喷P使艳椒425品种Cd提取总量较对照降低,但世农朝天椒反而增加；Cd在辣椒体内的积累为根>茎>叶>果实。在辣椒叶面上喷P(0.3%和0.5%)能降低艳椒425品种果实及其植株对Cd的积累,分别较对照降低了47.7%、58.5%和5.5%、13.1%,喷施0.5%的P使世农朝天椒果实的Cd积累量较对照降低了23.6%。4.盆栽试验中,在Cd污染土壤(20mg.kg-1)上,辣椒叶面喷施≤400μmol·L-1的Zn时,辣椒的生物量会随着Zn浓度的增加不断升高,但高浓度的Zn(600μmo1.L1)导致辣椒生物量下降；辣椒叶片喷施低浓度Zn时(≤400μmol·L-1时,其叶片内POD、CAT和SOD酶活性下降,而高浓度Zn(600μmol·L-1)时3种酶的活性有上升趋势；Cd在辣椒果实中的主要存在形式是氯化钠提取态,其次为醋酸提取态,最小的为乙醇和去离子水提取态。叶面上喷施Zn后,果实中的Cd总提取量、乙醇提取态及去离子提取态的Cd含量较对照均有明显的下降；辣椒叶面喷施Zn,降低了辣椒根、茎和果实中Cd含量,与对照相比分别降低了7.5%-28.1%、2.7%-5.4%和7.6%-21.8%。