农业环境科学学报

作者：黄鹏,张静,王鸿辉,井江心,曾燕琼,陈铮,刘洋之

单位：温州医科大学公共卫生与管理学院, 浙江 温州 325035,厦门大学嘉庚学院环境与工程学院, 福建 漳州 363105,厦门大学嘉庚学院环境与工程学院, 福建 漳州 363105,浙江农林大学环境与资源学院, 杭州 311300,温州医科大学公共卫生与管理学院, 浙江 温州 325035,温州医科大学公共卫生与管理学院, 浙江 温州 325035,浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所, 农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室, 杭州 310021

关键词：镉,腐植酸负载纳米零价铁,水稻,代谢组学,差异代谢物,

基金：国家自然科学基金项目（42307024，22306149）；浙江省自然科学基金项目（LQ23D030007）；浙江省科技创新领军人才项目（2021R52045）

为探究腐植酸负载纳米零价铁（nZVI@HA）对镉（Cd）污染修复过程中水稻籽粒营养物质合成过程的影响，本研究采用吸附络合-液相还原法制备了一种nZVI@HA材料，同时开展水稻盆栽实验，利用电感耦合等离子体质谱及超高效液相色谱质谱技术，比较研究了nZVI@HA、纳米零价铁（nZVI）、腐植酸（HA）及nZVI与HA联合处理对Cd污染修复过程中水稻产量、籽粒中Cd含量及籽粒代谢物质组成的影响。结果表明：3组含Fe0处理均可提升水稻产量、降低水稻籽粒Cd的赋存水平。尤其是在nZVI@HA作用下，水稻产量显著提升至空白组的188%、籽粒Cd含量降至0.155 mg·kg-1，低于我国大米Cd限量标准（0.2 mg·kg-1，GB 2762—2022）。代谢组学分析显示，各含Fe0处理均可显著促进水稻籽粒倍他林生物合成及精氨酸和脯氨酸代谢（P1）；同时Cd污染修复过程中，水稻籽粒还可通过丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢，核苷酸代谢，甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢，及甘油磷脂代谢特异性响应nZVI@HA处理。研究表明，nZVI@HA可特异性作用于水稻籽粒代谢过程，提升水稻抗性及产量。

来源：2024年第4期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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