菜薹鎘低積累“油蔬兩用”油菜品種篩選及海藻糖對其鎘積累和品質(zhì)的影響

關(guān)鍵詞：油榮薹；鎘積累；海藻糖；低積累品種；品質(zhì)

近年來，由于工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)田土壤鎘（Cd）污染日益嚴峻。2014年《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》顯示，我國土壤Cd污染以7%的點位超標率位居第一。Cd具有毒性較大和難降解的特點，Cd流入土壤，會造成土壤環(huán)境惡化，從而導致植物光合性能下降、生長受抑、代謝紊亂、作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降等，Cd通過食物鏈富集更會嚴重危害人體健康。油菜是我國南方廣泛種植的油料作物，同時雙低油菜薹還可作為食用蔬菜，即具有“油蔬兩用”的功能。大量的研究和應(yīng)用表明，“油蔬兩用”油菜在采收菜薹增加收入的同時還可通過促進二次分枝，穩(wěn)定甚至增加油菜籽的產(chǎn)量。因此，“油蔬兩用”種植模式具有增產(chǎn)增效和促進油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要作用，并且該模式在“十三五”期間得到廣泛推廣和應(yīng)用。但是，油菜具有較強的Cd吸收積累能力，且油菜體內(nèi)的Cd主要富集在莖葉中，導致生產(chǎn)面臨著Cd污染的風險。開展降低油菜可食部位Cd積累栽培調(diào)控技術(shù)的研究對降低長期食用油菜薹和菜籽油帶來的健康風險、保障Cd污染農(nóng)田的安全生產(chǎn)意義重大。

篩選和應(yīng)用Cd低積累作物品種是保障Cd污染農(nóng)田安全生產(chǎn)的有效措施之一，研究表明，不同品種油菜對Cd的吸收積累特性存在著顯著差異，這為Cd低積累油菜品種的篩選提供了可能。Wang等研究了成都平原32個油菜品種的Cd積累分布模式，確定了適合什邡廣泛種植的Cd低積累品種47、47A。然而，以上研究主要側(cè)重于篩選籽粒Cd低積累油菜品種，隨著“油蔬兩用”模式的發(fā)展和應(yīng)用，油菜莖葉Cd低積累品種的篩選和培育就顯得尤為重要。農(nóng)藝調(diào)控措施是生產(chǎn)中降低作物Cd積累的有效舉措之一，能與低積累品種結(jié)合起到保障Cd污染農(nóng)田安全生產(chǎn)的作用。噴施化學調(diào)控劑因其經(jīng)濟、有效和可操作性強的特點而受到越來越多的關(guān)注和應(yīng)用。海藻糖作為一種廣泛存在于生物體內(nèi)的非還原性二糖，對植物生長發(fā)育和逆境響應(yīng)具有重要調(diào)控作用。研究發(fā)現(xiàn)，海藻糖因其糖苷鍵的存在，具有穩(wěn)定的化學性質(zhì)和較高的親水性，可以穩(wěn)定逆境脅迫下植物體內(nèi)蛋白質(zhì)等生物大分子的活性，保護生物結(jié)構(gòu)免受氧化損傷。此外，外源海藻糖可通過調(diào)節(jié)細胞滲透勢、保持細胞膜的穩(wěn)定性和增強抗氧化酶活性來緩解低溫、高溫、干旱和鹽脅迫對植物的不利影響。近年來研究表明，海藻糖在緩解植物Cd脅迫上也有重要作用。例如，研究發(fā)現(xiàn)外源海藻糖能顯著緩解Cd對水稻、綠豆、辣椒、玉米等植物的毒害作用，通過增強植物光合能力、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)合成和抗氧化酶活性等途徑來提高植物對Cd脅迫的耐性。外源海藻糖還可通過誘導自身合成，與Cd螯合降低Cd的遷移率和對植物的毒害作用，減少植株Cd積累。目前研究多關(guān)注海藻糖對水培條件下植物Cd毒害的緩解機理，鮮見土壤條件下外源噴施海藻糖調(diào)控油菜薹Cd積累及品質(zhì)的相關(guān)報道。

本試驗以22個甘藍型“油蔬兩用”油菜品種為材料，通過盆栽試驗，根據(jù)油菜薹期植株各器官Cd含量及生物量的變化情況，篩選得到2個Cd低積累油菜品種。在品種篩選的基礎(chǔ)上，通過葉面噴施海藻糖阻控的方式，探討Cd脅迫下外源海藻糖對油菜薹Cd積累及品質(zhì)的影響，分析不同噴施濃度和噴施時期條件下油菜生長發(fā)育、可食用部位Cd含量及品質(zhì)的變化規(guī)律，篩選海藻糖最適噴施濃度及時期，為完善和發(fā)展Cd污染農(nóng)田油菜薹安全生產(chǎn)栽培調(diào)控技術(shù)提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1材料與方法

1.1品種篩選試驗

1.1.1供試材料

供試品種選取適宜在長江中下游種植的22個甘藍型“油蔬兩用”油菜品種，隨機編號為S1-S22，詳情見表1。

供試土壤均取自安徽農(nóng)業(yè)大學農(nóng)萃園0～20cm耕層土壤，其基本理化性質(zhì)為：pH 7.79，銨態(tài)氮144.14mg·kg-1，速效磷51.89mg·kg-1，速效鉀104.84mg·kg-1，有機質(zhì)20.93g·kg-1，有效Cd0.05mg·kg-1。

1.1.2試驗設(shè)計

品種篩選試驗于2020年9月至2021年4月在安徽農(nóng)業(yè)大學農(nóng)萃同進行，以盆栽的形式開展試驗。供試土壤經(jīng)風干、過20目篩后，稱取適量土壤均勻噴施CdCl2溶液，使土壤Cd含量達到5mg·kg-1（重度Cd污染水平）。每千克土均勻施加N0.2g、P205 0.15g、K20 0.2g和1mL Amon微量元素營養(yǎng)液作為基肥，N、P、K肥源分別為（NH4）2S04、KH2P04和KCl。Cd處理土壤經(jīng)攪拌混勻后，每盆裝土6kg（以風干土計），加入等量去離子水，保持土壤在濕潤狀態(tài)下穩(wěn)定60d后備用。選取飽滿均一的油菜種子，經(jīng)1%次氯酸鈉浸泡消毒30min后，用去離子水洗凈，浸種12h后催芽。選取長勢一致的種子轉(zhuǎn)移至盆中，每盆均勻播種5粒。試驗采用完全隨機設(shè)計，每個油菜品種設(shè)置3個重復。待幼苗生長至2片真葉后，每盆定苗3株。于墓期取樣，測定各項指標。

1.2外源海藻糖噴施試驗

1.2.1供試材料

供試品種為篩選試驗獲得的2個Cd低積累品種——安農(nóng)油l號（S3，ANY-1）和同油雜2號（SI5，TY2-2）。供試土壤同1.1.1。

1.2.2試驗設(shè)計

外源海藻糖噴施試驗于2021年9月至2022年4月開展，試驗地點、形式及供試土壤處理同1.1.2。采用雙因素完全隨機試驗設(shè)計，設(shè)噴施濃度（C）和噴施時期（T）2個因素。設(shè)4個噴施濃度，分別為10、20、40、80mmol·L-1，標記為C1、C2、C3、C4；設(shè)3個噴施時期，分別為苗期噴施處理（T1）、薹期噴施處理（T2）、苗期+薹期噴施處理（T3）；同時設(shè)無Cd對照組（CK）、Cd污染清水噴施對照組（CD）。試驗共14個處理，每個處理設(shè)置2個品種重復和3個生物學重復（表2），統(tǒng)一于薹期處理后的第8天取樣。

1.3測定項目和方法

1.3.1植株形態(tài)學指標

取整株樣品分別從子葉節(jié)和距頂端15cm處剪斷分為根系、莖葉和薹3個部分。樣品用清水洗凈后再用去離子水進行二次清洗，吸水紙吸干多余水分后烘干至恒質(zhì)量，測定干物質(zhì)量。取樣前使用便攜式葉綠素測定儀測定葉綠素相對含量（SPAD）。

1.3.2植株樣品Cd含量

植物樣品中Cd含量的提取和測定參照GB5009.15-2014。將烘干樣品研磨至粉狀，稱取0.5g置于聚四氟乙烯消解管中，加入10mL混酸（HN03：HC104=9：1，V：V）消解至溶液變澄清。定容過濾后使用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（美國Thermo Fish-er，iCAP 6300 Series）測定Cd含量。

1.3.3菜薹產(chǎn)量及品質(zhì)

記錄單株菜薹產(chǎn)量，距頂端15 cm取薹，稱取鮮質(zhì)量。可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍法測定。可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定。

1.4數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2019對數(shù)據(jù)進行整理，數(shù)據(jù)計算和統(tǒng)計分析采用基于R 4.1.2的RStudio實現(xiàn)。采用R程序包vegan進行方差分析，并通過Duncan法比較各處理間差異顯著性。采用R程序包factoextra進行k-均值聚類。采用R程序包ggplot2繪圖。

2結(jié)果與分析

2.1薹Cd低積累油菜品種篩選

2.1.1不同品種油菜Cd積累特性及生物量差異

22個油菜品種薹、莖葉、根系Cd含量及地上部干質(zhì)量差異顯著，結(jié)果如圖1所示。薹Cd積累量最高的品種為S10，達到2.15mg·kg-1，其次為S21和S22；薹Cd積累量最低的品種為S3，為0.14 mg·kg-1，其次為S7和S6。22個供試品種油菜薹Cd含量范圍為0.14-2.15mg·kg-1．平均值為0.82mg·kg-1，各品種間薹Cd含量最大值為最小值的15.36倍。供試油菜品種除S10外，莖葉Cd含量均大于薹Cd含量。莖葉Cd含量分布范圍介于0.57（S3）-4.79（S4） mg·kg-1之間，其均值為2.19mg·kg-1。各品種間莖葉Cd含量的最大值是最小值的8.40倍，低于薹Cd含量的相應(yīng)倍數(shù)。22個油菜品種根Cd含量分布在0.66-8.37mg·kg-1的范圍內(nèi)，各品種間最大值為最小值的12.68倍，平均值為2.57mg·kg-1。其中，SIO的Cd含量最高，為8.37mg·kg-1；S11的Cd含量最低，為0.66mg·kg-1。22個油菜品種的干質(zhì)量分布范圍為5.18（S10）-36.93 （S3）g，平均值為15.52g。其中，S3的干質(zhì)量顯著高于其他品種，達到36.93g；S7、S15次之，分別為26.97、26.25g。

2.1.2不同品種油菜各部位Cd含量的聚類分析

綜合22個品種油菜薹、莖葉及根系Cd含量，采用k-均值聚類，將22個甘藍型“油蔬兩用”油菜品種分為3個類群，即第1類群（Cd低積累品種）、第Ⅱ類群（Cd中積累品種）、第Ⅲ類群（Cd高積累品種），從而更直觀地反映這些品種的Cd積累能力差異，結(jié)果如圖2所示。I類、Ⅱ類和Ⅲ類分別占供試油菜品種總數(shù)的45.45%、45.45%、9.09%。其中，第1類由S1、S3、S5、S6、S7、S11、S14、S15、S19、S20共10個品種組成；第Ⅱ類由S2、S4、S9、S12、S13、S16、S17、S18、S21、S22共10個品種組成；第Ⅲ類由S8和SIO共2個品種組成。第1類10個品種的菜薹Cd含量為0.14～1.29mg·kg-1，平均值為0.57mg·kg-1，是試驗優(yōu)先考慮的Cd低積累品種；第Ⅱ類10個品種的菜薹Cd含量為0.53-1.39mg·kg-1，平均值為0.90mg·kg-1，作為薹用在Cd污染地區(qū)種植有一定的風險。第Ⅲ類2個品種的菜薹Cd含量分別為1.24mg·kg-1和2.15mg·kg-1，從食品安全的角度出發(fā)，不推薦以上2個“油蔬兩用”品種在Cd污染地區(qū)推廣種植。在Cd低積累品種中，S3和S15各部位Cd積累量均較低，且具有高生物量的特點，因此選擇S3和S15為高生物量、Cd低積累甘藍型“油蔬兩用”油菜品種，進一步探究外源噴施海藻糖對2個品種油菜薹Cd積累及品質(zhì)的影響。

2.2外源噴施海藻糖對Cd脅迫下油菜生長發(fā)育的影響

2.2.1 SPAD值

由圖3A和圖3B分析可知，CD處理顯著降低了S3和S15的SPAD值，較CK分別降低了10.9%和12.6%。噴施一定濃度的海藻糖能提高Cd脅迫下油菜的SPAD值。S3噴施C2濃度海藻糖在T3、T1噴施時期SPAD值較CD處理分別顯著增加了16.1%和14.1%；T2噴施時期對SPAD值影響不顯著。S15噴施處理后SPAD值變化情況與S3基本一致，在C2T3、C2TI處理較CD處理分別顯著增加了15.2%和13.4%；相同噴施濃度下，C2T2處理對SPAD值影響不顯著。

2.2.2地上部鮮質(zhì)量

與CK相比，CD處理在一定程度上抑制了2個品種油菜地上部的生長，S3和S15地上部鮮質(zhì)量分別降低了23.5%（圖3C）和35.3%（圖3D）。外源噴施海藻糖可在一定程度上緩解Cd脅迫對油菜地上部生長的抑制。C2T3、C2T1處理下，S3地上部鮮質(zhì)量較CD處理分別顯著提高了91.1%和59.1%；CIT1、CIT3處理下，地上部鮮質(zhì)量相比CD處理分別提高了39.1%和32.1%，達到正常生長水平。S15在C2噴施濃度下，T1、T2和T3噴施時期處理較CD處理地上部鮮質(zhì)量均顯著提高，其中C2T3處理達到最大值，較CD處理提高了75.9%，其他處理對SI5地上部鮮質(zhì)量影響不顯著。

2.2.3根鮮質(zhì)量及根頸粗

由圖3可知，CD處理顯著抑制了2個品種油菜根系的生長。CD處理下，S3和S15的根鮮質(zhì)量分別降低了27.1%（圖3E）和52.8%（圖3F）。適宜的海藻糖噴施處理可在一定程度上緩解Cd脅迫對油菜根系生長的抑制作用。S3在C2T1、C2T3、C3T1處理下根鮮質(zhì)量較CD處理分別顯著增加了42.1%、33.4%和27.1%。C2T1、C2T2、CIT3、C2T3、C3T3處理較CD處理顯著增加了Cd脅迫下S15的根鮮質(zhì)量，其中C2T3、C2T1與CD處理相比增幅分別為123.0%和103.6%，效果顯著。Cd處理下2個品種油菜根頸粗均顯著降低（圖3G和圖3H），噴施C2濃度海藻糖在T1、T3噴施時期顯著緩解了Cd脅迫導致的兩品種油菜根頸粗的下降，其他處理對根頸粗影響不顯著。

2.3外源噴施海藻糖對油菜薹Cd積累的影響

由圖4分析可知，不同噴施時期不同和濃度的海藻糖處理均降低了2個油菜品種薹Cd含量，且各濃度下T1、T3噴施時期對薹Cd含量的降低效果均優(yōu)于T2時期。在T1、T3時期噴施不同濃度的海藻糖，S3薹Cd含量較CD處理均顯著降低，其中，C2T1處理下Cd含量達到最低值，較CD處理顯著下降了61.5%；T2噴施時期僅在C2濃度下薹Cd含量顯著降低，C1、C3、C4濃度下降低不顯著（圖4A）。除CIT2處理外，其他噴施處理均可顯著降低S15薹Cd含量，其中，C2TI和C2T3處理下Cd含量最低，與CD處理相比均降低了70.6%（圖4B）。綜上所述，海藻糖噴施濃度以C2為最佳，噴施時期以T1、T3為最佳。

2.4外源噴施海藻糖對油菜薹產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

2.4.1對油菜薹產(chǎn)量的影響

綜合考慮不同噴施處理下S3和S15 2個品種油菜生長發(fā)育及Cd積累情況，認為C2為最佳噴施濃度，適宜噴施時期為T1或T3。據(jù)此選取C2濃度研究不同噴施時期2個品種油菜薹產(chǎn)量及品質(zhì)的變化情況。由圖SA、圖SB可知，CD處理下S3和S15單株薹產(chǎn)量較CK分別顯著下降了25.7%和35.3%。T3噴施時期下，2個品種油菜單株薹產(chǎn)量較CD處理均顯著增加，分別增長了58.4%和74.9%，薹產(chǎn)量達到CK水平。T1噴施時期對2個品種單株薹產(chǎn)量的影響不顯著，但仍增長了28.4%和34.5%。T2噴施時期對Cd脅迫下油菜單株薹產(chǎn)量無顯著影響。

2.4.2對油菜薹品質(zhì)的影響

CD處理下，S3和SI5可溶性蛋白含量顯著降低了32.3%（圖SC）和19.5%（圖SD）。T1、T3生育期噴施海藻糖能顯著增加Cd脅迫下2個品種油菜薹可溶性蛋白含量。S3在T3處理下薹可溶性蛋白含量達到最大值，為4.97mg·kg-1，較CD處理提高了56.2%;T1處理下薹可溶性蛋白含量為4.65mg·kg-1，較CD處理提高了46.0%；T2與CD處理差異不顯著。S15在T1處理下薹可溶性蛋白含量最高，為4.57mg·kg-1，分別比CK和CD處理增加了14.2%和41.9%；T3次之，為4.22mg·kg-1，較CD處理增加了30.9%;T2與CD處理差異不顯著。

CD處理下，S3和SI5兩油菜品種可溶性糖含量降低了31.98%（圖SE）和40.9%（圖SF）。從方差分析結(jié)果可知，外源噴施海藻糖對ANY-1薹可溶性糖含量的影響未達到顯著水平，但相對Cd處理而言，可溶性糖含量仍有所提升。T3、T1時期外源噴施海藻糖S3薹可溶性糖含量較CD處理分別提高了78.7%和76.11%。S15油菜品種在T3、T1處理下薹可溶性糖含量較CD處理分別顯著增加了99.2%和62.6%，T2與CD處理無顯著差異。

3討論

3.1油菜品種間Cd積累差異及菜薹Cd低積累品種篩選

研究表明，葉菜類作物的可食用葉或莖相比種子或果實更易吸收和積累重金屬，Cd含量超標風險更大。對油菜不同部位Cd積累分布的研究發(fā)現(xiàn)，不同部位Cd積累量的排序為地上部gt;根部gt;角果皮gt;種子，通常菜籽油經(jīng)體外消化后Cd的生物利用率較低，對人體危害較小，但地上部的高積累使其作為蔬菜食用存在潛在風險。篩選Cd低積累“油蔬兩用”油菜品種能在一定程度上避免菜薹中Cd的過量積累。由于自身遺傳性狀和生理生化機制的不同，蕓薹屬蔬菜不同品種間Cd積累量存在明顯差異。本試驗在盆栽條件下同樣發(fā)現(xiàn)，不同品種油菜各部位對Cd的積累差異顯著，其中菜薹部位Cd含量最大值是最小值的15.3倍。這與黃志亮在大田輕度Cd污染條件下的研究結(jié)果相似。

生物量在一定程度上反映了作物對重金屬元素的稀釋能力和高產(chǎn)潛力，作物對重金屬耐受性可以通過其生物量的變化來評估。對食用安全而言，高生物量和可食用部位Cd低積累的特性尤為重要。本試驗根據(jù)22個“油蔬兩用”甘藍型油菜薹期各部位Cd積累量和地上部干質(zhì)量的差異，在5mg·kg-1 Cd含量土壤背景下篩選得到高生物量、Cd低積累的油菜品種S3和SI5，二者可作為Cd污染農(nóng)田安全生產(chǎn)的“油蔬兩用”油菜品種。

3.2外源噴施海藻糖對油菜生長發(fā)育、Cd積累及品質(zhì)的影響

Cd脅迫可在一定程度上阻礙作物對養(yǎng)分的吸收和轉(zhuǎn)運，增加氧化損傷，擾亂植物新陳代謝，從而降低作物生產(chǎn)力。牛雅典在不同Cd處理（0、1、10mg·kg-1）對不同品種油菜生長影響的研究中發(fā)現(xiàn)，Cd處理顯著降低了苗期和薹期3個品種油菜的地上部生物量，對油菜生長發(fā)育影響較大。也有研究表明，低濃度Cd對油菜光合作用、氧化應(yīng)激和陽離子吸收量影響不大，并且促進了油菜地上部干、鮮質(zhì)量的增加；高濃度Cd對油菜的生長發(fā)育、光合作用和陽離子吸收均表現(xiàn)出顯著的抑制作用。本試驗條件下，5mg·kg-1 Cd處理顯著抑制了2個Cd低積累品種油菜的生長發(fā)育，主要表現(xiàn)為SPAD值、地上部鮮質(zhì)量、根鮮質(zhì)量和根頸粗的下降，這與前人研究結(jié)果一致。海藻糖在提高作物抗逆性和降低作物Cd積累方面有重要的調(diào)控作用。Rehman等的研究發(fā)現(xiàn)，開花期前噴施海藻糖顯著增加了Cd脅迫下綠豆的生物量和光合色素的生物合成。本試驗結(jié)果顯示，T1、T3時期噴施20mmol·L-1海藻糖后2個品種油菜的SPAD值、地上部干質(zhì)量、根干質(zhì)量、根頸粗均顯著增加，對Cd毒害緩解作用較明顯；該濃度下，T1、T3噴施時期對油菜生長影響顯著，且均顯著優(yōu)于T2噴施時期，推測這可能是由于薹期噴施時間與取樣時間間隔較短，導致該時期外源噴施海藻糖對Cd毒害的緩解有限；此外，薹期是油菜生長發(fā)育的快速期，生物量的迅速增長，使得海藻糖相對含量降低，對油菜生長發(fā)育的影響降低，其具體原因有待進一步探究。實際生產(chǎn)中如將第2次噴施時期提前到油菜蕾薹期之前，有望更有效地緩解油菜Cd毒害。綜上，苗期生物量較低，相比薹期外源噴施海藻糖能更好地緩解Cd毒害；該時期噴施適宜濃度的海藻糖對Cd脅迫下油菜的生長有一定的促進作用。

油菜薹既是營養(yǎng)物質(zhì)合成后向生殖器官運輸?shù)耐ǖ?，又是營養(yǎng)物質(zhì)貯藏的關(guān)鍵器官，且作為蔬菜具有較高的營養(yǎng)價值，但油菜莖葉Cd富集的特性使得菜薹安全生產(chǎn)風險較大。本試驗結(jié)果表明，外源噴施海藻糖降低了2個品種油菜薹Cd積累，其中以T1、T3時期噴施20mmol·L-1海藻糖效果最為顯著。這一方面可能是由于海藻糖可通過氫鍵和磷酸基團來穩(wěn)定生物膜，增強Ca、Mg同Cd的競爭能力，減少轉(zhuǎn)運蛋白對Cd的轉(zhuǎn)運；另一方面海藻糖具有相對較低的表面電位，易與Cd作用形成海藻糖-Cd復合物，減少Cd的轉(zhuǎn)運，從而提高作物生產(chǎn)力。但外源噴施海藻糖降低油菜薹Cd積累的具體機制尚不完全清楚，仍有待進一步探究。

菜薹產(chǎn)量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量在一定程度上能衡量蔬菜的外觀和營養(yǎng)品質(zhì)。時建業(yè)等的研究發(fā)現(xiàn)，Cd脅迫下菠菜生物量、可溶性糖、可溶性蛋白、VC含量均降低，嚴重影響了菠菜葉片的外觀和營養(yǎng)品質(zhì)。Hussain等通過研究不同Cd濃度下番茄果實品質(zhì)的變化情況，發(fā)現(xiàn)Cd濃度增加導致了果實蛋白質(zhì)、葡萄糖和果糖含量降低。本試驗條件下，5mg·kg-1 Cd處理導致菜薹產(chǎn)量、可溶性蛋白含量和可溶性糖含量降低，這可能是由于Cd脅迫抑制了油菜的光合作用，并增加了蛋白酶活性，從而導致油菜植株糖類物質(zhì)合成減少和蛋白質(zhì)降解，使菜薹品質(zhì)降低。逆境脅迫下外源噴施海藻糖能顯著改善作物的營養(yǎng)品質(zhì)。本試驗結(jié)果表明，外源噴施海藻糖在T1、T3時期增加了Cd脅迫下菜薹產(chǎn)量和可溶性蛋白、可溶性糖含量。這可能是由于Cd脅迫下外源噴施海藻糖能夠穩(wěn)定植物體內(nèi)蛋白質(zhì)合成相關(guān)酶，保護蛋白質(zhì)等生物大分子的活力，進而增加菜薹可溶性蛋白含量；此外，外源海藻糖可直接提高植株可溶性糖含量，或通過增強光合作用，促進糖類物質(zhì)合成，來間接增加可溶性糖含量。但外源海藻糖調(diào)控油菜薹Cd積累和品質(zhì)的機理仍有待進一步研究，以期為利用分子手段改良作物提供一定的理論依據(jù)。

4結(jié)論

（1）Cd處理下，供試22個甘藍型“油蔬兩用”品種油菜各部位Cd含量和地上部生物量均表現(xiàn)出顯著差異。對22個品種油菜各部位Cd含量進行綜合聚類分析，并結(jié)合地上部生物量差異，綜合篩選得到2個生物量大、Cd積累低的品種，分別為安農(nóng)油l號（ANY-1）和同油雜2號（TY2-2）。

（2）5mg·kg-1Cd處理顯著抑制了2個品種油菜的生長。苗期1次葉面噴施、苗期+薹期2次葉面噴施20mmol·L-1的海藻糖可有效緩解Cd毒害并降低菜薹Cd積累，但兩時期差異不顯著。綜合考慮苗期1次噴施20mmol·L-1海藻糖為最適噴施時期和噴施濃度，該處理下2個品種油菜SPAD值、地上部鮮質(zhì)量、根鮮質(zhì)量、根頸粗分別提高了13.4%～16.1%、59.1%～63.3%、42.1%～103.6%和30.6%～37.8%，菜薹Cd含量降低了61.5%～70.6%。

（3）苗期外源噴施20mmol·L-1海藻糖使2個品種油菜薹產(chǎn)量顯著增加了28.4%～34.5%，并通過提高可溶性蛋白含量和可溶性糖含量來改善菜薹品質(zhì)。