谷类作物子粒Cd、Zn、Se含量比较及杂交稻不同品种Cd积累差异研究

论文摘要

根据2002年我国居民膳食结构的调查,谷物粮食的消费在膳食来源中占首位。而人类对环境污染物的接触途径主要是通过土壤-作物-食物途径。在Cd等重金属的土壤污染日益扩展的情况下,谷类食物中Cd水平与人类健康风险受到了高度关注。而食物摄取中Zn或Se对Cd的毒害效应有颉抗作用而Zn和Se对Cd表现出拮抗作用。谷物作物Cd在子粒的富集及其吸收Zn、Se之间的相互作用因作物的不同类型而异。因此,本文探讨不同粮食种类的重金属含量水平以及食物暴露风险具有重要意义。水稻作为我国南方居民的主要粮食作物,在谷类作物显示出相对较强的Cd吸收能力,而且水稻对Cd的吸收存在显著的基因型差异。同时土壤类型也是影响水稻Cd吸收的重要因素。本文选择了两种水稻（“超级稻”和“普通杂交稻”）与乌珊土和红沙泥田两种水稻土为材料,采用添加外源Cd处理进行盆栽试验,研究了不同杂交水稻品种在不同生育期对Cd的吸收、器官分配及其子粒的富集。研究结果表明:（1）供试部分粮食样品的Se含量均低于世界卫生组织（WHO）推荐的食物硒水平(0.1mg·kg-1),居民日常膳食的元素摄入可能存在不平衡。50%以上杂粮样品的Cd含量超标,其中来自杂交水稻的大米Cd含量偏高,可能存在较高的Cd健康风险。（2）不同谷类子粒间这些元素含量存在显著差别,以玉米中最低;糙米中的Cd、Zn与除玉米外的杂粮子粒无显著差异;大豆子粒的Cd、Zn含量高于玉米,但Se含量没有显著差异:（3）供试杂粮中大豆样本有90%超过我国现行杂粮Cd限量标准0.05mg·kg-1,然Cd/Zn均未超过食物安全值临界值0.015,居民对大豆等杂粮消费量远低于大米的消费量,而我国现行杂粮Cd限量标准更为苛刻,为了更加符合实际情况建议重新拟定杂粮的Cd限量标准。（4）在基因型影响的类型中,水稻中Cd的总吸收量和Cd在水稻中的分配对水稻籽粒中Cd含量影响最大。（5）在不同的土壤上Cd的总吸收量表现不同,乌栅土上无品种差异,而红沙泥田上存在品种差异。在处理的乌栅土上,Ⅱ优明86比汕优63在苗期表现出更强的Cd从根向茎叶的转运能力,及在成熟期的茎叶中积累更多Cd量,这就为超级稻Ⅱ优明86的Cd籽粒转运提供了条件。（6）超级稻籽粒具有强积累Cd的原因除了本身具有强吸收能力,特别是在Cd浓度和土壤因素的影响下,除了增加吸收外,其更强的Cd从根向茎叶的运转能力进一步推动了籽粒Cd强烈积累。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 Cd食物安全风险的研究进展
• 1.1 Cd对人体健康的影响
• 1.2 国内外食物Cd的安全标准
• 1.3 农作物Cd污染的研究进况
• 1.4 农作物Cd污染的风险分析
• 2 Zn、Se对人类健康Cd风险控制的研究进展
• 2.1 Zn对人类健康Cd风险控制的研究进展
• 2.2 Se对人类健康Cd风险控制的研究进展
• 3 中国居民膳食结构调查的研究进展
• 第二章 粮食作物子粒Cd含量及其与Zn、Se含量的关系:稻米与杂粮的比较
• 引言
• 1 试验材料
• 1.1 样品来源
• 1.2 样品消煮与待测液制备
• 1.2.1 Cd,Zn待测液制备:
• 1.2.2 Se待测液制备:
• 1.3 样品中Cd,Zn,Se测定
• 1.4 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 供试谷类作物子粒的Cd、Zn、Se含量的分布
• 2.2 稻谷和杂粮子粒的Cd、Zn、Se含量差异
• 2.3 不同加工处理的稻谷子粒Cd、Zn、Se含量差异
• 2.4 大豆与玉米的含量差异
• 3 结论
• 第三章 杂交水稻Cd吸收与分配:品种间比较
• 引言
• 1 材料与方法
• 1.1 供试作物
• 1.2 供试土壤
• 1.3 Cd处理
• 1.4 盆栽试验
• 1.5 植株样品采集与Cd测定
• 1.5.1 样品的采集
• 1.5.2 样品消化和Cd测定
• 1.6 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 生物量
• 2.2 植株Cd总吸收量的生育期变化
• 2.3 植株吸收Cd的器官分配
• 3 结论
• 参考文献
• 第四章 全文结论、创新点与研究展望
• 1 全文结论
• 2 创新点
• 3 研究展望
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文