唐玉花，王皙瑋，劉乃新*（．甘肅省武威市涼州區(qū)發(fā)放鎮(zhèn)人民政府農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，甘肅武威733000；2．黑龍江大學農(nóng)作物研究院/中國農(nóng)業(yè)科學院甜菜研究所，哈爾濱50080；3．農(nóng)業(yè)部糖料產(chǎn)品質(zhì)量安全風險評估實驗室，哈爾濱50080；4．中國農(nóng)業(yè)科學院北方糖料作物資源與利用重點開放實驗室，哈爾濱50080）

甜高粱重金屬污染研究回顧

唐玉花1，王皙瑋2，3，4，劉乃新2，3，4*
（1．甘肅省武威市涼州區(qū)發(fā)放鎮(zhèn)人民政府農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，甘肅武威733000；2．黑龍江大學農(nóng)作物研究院/中國農(nóng)業(yè)科學院甜菜研究所，哈爾濱150080；3．農(nóng)業(yè)部糖料產(chǎn)品質(zhì)量安全風險評估實驗室，哈爾濱150080；4．中國農(nóng)業(yè)科學院北方糖料作物資源與利用重點開放實驗室，哈爾濱150080）

綜述了甜高粱與其它植物對重金屬污染的反應(yīng)、甜高粱重金屬污染的生理特性研究進展，以期為我國甜高粱產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和重金屬污染土壤的修復提供參考。

甜高粱；重金屬污染；生理特性；研究回顧

隨著我國紡織、機械、化學等工業(yè)企業(yè)快速發(fā)展、礦山的過度開采，工業(yè)粉塵和汽車尾氣、城市各類生活垃圾、污水、工業(yè)“三廢”的處置不科學，以及在農(nóng)業(yè)種植過程中過量使用農(nóng)藥、化肥等化學物質(zhì)，導致土壤及農(nóng)田鎘、鉛、銅、鉻和錳等重金屬元素污染日趨嚴重，這些重金屬的長期蓄積不僅會破壞生態(tài)系統(tǒng)，而且對人類的健康造成危害，已成為威脅人民群眾身體健康的主要問題。甜高粱（Sorghum bicolor L．）具有最耐干旱、高生物量、高光合作用效率和低生產(chǎn)成本等優(yōu)勢，是用于生產(chǎn)生物能源乙醇的優(yōu)良作物原料，也是一種光合作用及生長期光合產(chǎn)物積累效率高的C4植物[1－2]。甜高粱對重金屬污染土壤有光合修飾特性，能吸收土壤中殘留的重金屬，是在重金屬污染土壤中種植的首選植物，通過在污染土壤上種植甜高粱，可有效修復土壤，將土壤修復與生物能源生產(chǎn)有機結(jié)合，可有效避免能源和糧食作物間的矛盾沖突[1]，使重金屬從糧食鏈轉(zhuǎn)入能源鏈，同時兼顧了生態(tài)和經(jīng)濟效益，具有廣闊的應(yīng)用前景[3]。重金屬污染的耕地不適宜種植小麥、水稻、蔬菜等食物鏈農(nóng)作物，全國有1000萬hm2～2000萬hm2耕地受重金屬污染，占耕地總面積的10%以上，全國每年有1200萬噸糧食受重金屬污染，有1000多萬噸糧食因污染而減產(chǎn)，折合人民幣損失約200億元。將這些受污染的耕地加以充分利用，開發(fā)種植能源植物不但能解決能源問題，而且還可修復受污染的耕地，對保護環(huán)境具有重要意義[4]。本文重點回顧了國內(nèi)外對甜高粱重金屬污染的研究情況。

1 不同植物對重金屬脅迫影響的反應(yīng)

植物對重金屬的耐受性各不相同，不同植物間存在差異。不同品種的高粱在污染土壤中種植對重金屬的吸收、運輸及儲存也存在較大差異，對不同重金屬的吸收和轉(zhuǎn)移有選擇性[5]。據(jù)賀玉姣用營養(yǎng)液培養(yǎng)法以早熟一號、能飼一號、大力3個甜高粱品種與玉米（渝單八號）品種為材料，研究了不同濃度的鉛（Pb）、鋅（Zn）、銅（Cu）對玉米和甜高粱幼苗的影響，結(jié)果表明，重金屬Pb、Zn、Cu對甜高粱和玉米的株高、根長和干重具顯著的負面影響，隨重金屬濃度的增加，植物中重金屬的含量在增加，且地下部高于地上部。玉米較甜高粱能積累較多的Cu與較少的Pb和Zn，對Pb和Zn的耐受性要高于甜高粱，而甜高粱對Cu的耐受性則要強于玉米。在處理濃度≥100μmol/L時，甜高粱由根系向地上部轉(zhuǎn)運的Zn顯著高于玉米。在處理濃度＜500μmol/L，甜高粱和玉米體內(nèi)吸收的Zn隨處理濃度加大顯著遞增，當≥500μmol/L，玉米根系積累的Zn不再明顯增加。甜高粱和玉米對Zn脅迫的敏感性差異可能緣于它們的吸收和轉(zhuǎn)運差異[4，6]。劉曉輝等采用6個不同的鋁毒濃度（0、50、100、150、200、250μmol/L）浸種，測定甜玉米（佛甜2和佛甜3）、草高粱（吉草3、遼草1）和甜高粱（引4、引26）的抗逆性表現(xiàn)，結(jié)果表明：甜高粱種子的超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、丙二醛（MDA）、維生素C（Vc）、黃酮和脯氨酸含量均高于甜玉米，甜高粱芽中SOD、POD、VC、黃酮和脯氨酸含量較高，甜玉米芽MDA含量較高，甜玉米幼苗中SOD、MDA、VC、黃酮和脯氨酸含量均高，而甜高粱幼苗中僅POD含量較高。甜高粱種子和芽對鋁毒的抗耐性強于甜玉米，幼苗則是甜玉米優(yōu)于甜高粱；甜高粱不同品種間“引26”對鋁毒抗逆性強于“引4”；不同時期草高粱SOD、POD、維生素C、脯氨酸含量均高于甜高粱，甜高粱的黃酮、MDA含量均高于草高粱，草高粱比甜高粱抗逆性更強[7－8]。高粱根對土壤中重金屬的富集系數(shù)較高，為0．02（鉛）～0．23（鎘），轉(zhuǎn)移系數(shù)變幅為0．21（鈷）～3．42（鉛），甜高粱“西蒙”根對鈷（Co）、鉻（Cr）、錳（Mn）、Cu、Pb和Zn具有高富集系數(shù)，粒用高粱“晉中0823”莖對汞（Hg）、鎘（Cd）、Mn、Pb和Zn富集系數(shù)較高。飼用高粱與甜高粱相比對重金屬的吸收未顯示明顯的差異，甜高粱“西蒙”根對多種重金屬具有強儲存能力，而粒用高粱“晉中0823”的莖稈顯示了比甜高粱更強的儲存能力；甜高粱“綠能1號”對多種重金屬的轉(zhuǎn)移能力較強，粒用高粱“晉中0823”只對Zn有較高的轉(zhuǎn)移能力[5]。高粱屬3種牧草對土壤重金屬Cd的影響存在差異，土壤低濃度Cd能刺激高粱屬牧草形態(tài)學指標增長，而較高濃度的Cd則抑制形態(tài)學指標的增長，3種牧草不同組織中Cd的富集量隨著Cd處理濃度的增加而增加；蘇丹草葉片中保護酶的活性高于高丹草和甜高粱[9]。

甜高粱不同品種對Cd的吸收能力存在著一定的差異，遼甜1號體內(nèi)積累的Cd含量較新高粱3號高，其對土壤Cd的吸收能力較新高粱3號強[10]。據(jù)Dinh Thi Thanh Tra等[2]用100mg/kg鎘處理土壤對兩個甜高粱品種Keller和E－Tian的研究表明，在溫室條件下高鎘濃度導致凈光合率（Pn）顯著下降，E－Tian的Pn比Keller下降的多；Cd處理的植株氣孔導度（GS）和胞間CO2濃度（Ci）比對照植株低；Cd處理與對照比葉綠素含量也表現(xiàn)出顯著差異。在E－Tian植株，與對照比鎘脅迫下葉綠素a和葉綠素b含量減少；而Keller植株，Cd脅迫下葉綠素含量顯著提高了。光合活性上E－Tian比Keller對Cd脅迫更敏感。Keller具有潛在的生物燃料生產(chǎn)和土壤重金屬修復能力[2]。4個甜高粱品種的生理指標測試結(jié)果，種子中不同品種間差異不明顯，幼苗中“吉甜雜1”抗氧化性強，“引26”和“引4”抗逆境能力強[11]。6個甜高粱品種在As輕污染土壤中甜高粱生長良好，不同品種間體內(nèi)不同組織器官As分布有差異，根部As的含量為：新高粱9號＞新高粱4號＞濟甜11－8號＞龍雜11號＞新高粱9號，新高粱9號莖部的轉(zhuǎn)運系數(shù)最高[12]。

2 重金屬污染對甜高粱不同組織器官及生理的影響差異

甜高粱幼苗期和成熟期植株根中鎘濃度最高，在幼莖和葉片，Cd與Fe、Zn、Mn呈負相關(guān)關(guān)系，在根中與Fe呈正相關(guān)關(guān)系，Cd可能與Fe、Zn和Mn存在運輸結(jié)合競爭，阻止其向根的遷移。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，促進Cd向莖的轉(zhuǎn)運對提高植物修復能力具有重要意義[13]。不同重金屬在甜高粱儲存部位不同，積累量也不同，甜高粱對Hg、Cd、Mn和Zn的吸收在重金屬污染與未污染兩種土壤間差異顯著，對Co、Cr、Pb和Cu的吸收差異不顯著。Mn在甜高粱體內(nèi)含量表現(xiàn)為未污染土壤高于污染土壤；而Zn含量在不同器官之間存在差異，未污染土壤甜高粱葉中含量遠高于穗，穗中含量遠高于莖和根。污染土壤中重金屬Hg、Cd、Co、Cr和Zn在甜高粱根中積累含量較高，而重金屬Cu、Mn和Pb在甜高粱穗中積累量較高。對重金屬Zn的吸收轉(zhuǎn)移順序為：先在甜高粱葉穗中吸收儲存，吸收足夠量后，再儲存在莖根中；對Mn的吸收與其他重金屬的吸收存在競爭作用，Hg吸收后很少向地上部轉(zhuǎn)移；而對Cu、Mn和Pb吸收后在穗部的儲存量較大[5]。對甜高粱不同Cd脅迫（0、1、5、10、30、50和100mg/kg盆栽試驗）下全生育期形態(tài)反應(yīng)、生物產(chǎn)量和生物能源潛力進行研究，當土壤中Cd濃度≤5mg/kg，甜高粱的形態(tài)特征，即莖長、葉長和葉數(shù)沒有顯著變化，10mg/kg Cd處理的甜高粱地上部生物量為對照的82．71%，當Cd濃度提高到30mg/kg時減少至70．67%。Cd主要存在甜高粱根系部位，因此對地上生物量再利用不會產(chǎn)生嚴重影響。在較低濃度Cd處理能夠增加高粱屬牧草葉片中脯氨酸的含量，0、1、5、10、30、50和100mg/kg鎘濃度下甜高粱的乙醇產(chǎn)量預(yù)測每年分別為3．65、3．05、3．14、2．69、1．15和0．41t/hm2。由于其高生物量和鎘富集能力，甜高粱是鎘污染（＜30mg/kg）土壤很好的候選生物能源作物[14]。隨著土壤中Cd含量的增加及Cd處理時間的延長，甜高粱根、莖、葉中的Cd含量總體呈增加趨勢，甜高粱不同部位Cd含量均表現(xiàn)為：根＞莖＞葉，甜高粱和玉米的株高、根長和干重受重金屬Pb、Zn、Cu影響顯著[10]。甜高粱在兩個生育時期內(nèi)的砷（As）含量表現(xiàn)為拔節(jié)期＞苗期,土壤重金屬Cd、Pb和As元素進入甜高粱體內(nèi)分布規(guī)律為根＞莖＞葉，甜高粱體內(nèi)重金屬含量隨著土壤中重金屬含量增加而增加，不同部位As含量及As在植物體內(nèi)的遷移率均較低，說明其對As污染土壤的修復能力相對較弱[12，15]。隨著Pb處理濃度的增加，甜高粱種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、根長、芽長、根芽鮮干重、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)等均呈下降趨勢[16]。

據(jù)Foy,C．,T．Jr Carter等研究，鋁（Al）的毒性是熱帶和亞熱帶地區(qū)糧食安全的一個重要限制因素，也是甜高粱生產(chǎn)的主要限制因素。在酸性土壤中，鋁溶解成離子形式（Al3+），尤其是當土壤pH值低于5，Al的離子形式對植物是非常有毒的，通過抑制細胞分裂或細胞伸長（或二者同時作用）限制了根的生長[17]。ACPA Primavesi對4個甜高粱品種（CMSxS603、Br500、Sart和Br602）生長在Hoagland溶液中以供應(yīng)不同水平的Al、磷（P）和鎂（Mg）處理，收獲后測定根和地上部的干物質(zhì)，并分析P、K、Ca、Mg和Al含量，由根中干物質(zhì)表示品種的耐受性，減少的順序是：Sart、CMSxS 603、Br 500、Br 602；當Mg的濃度提高時，假設(shè)P水平比較高，那么對Al毒的耐性增加了；4個品種地上部最大和最小干物質(zhì)產(chǎn)量與P、K、Ca、Mg和Al含量有關(guān)；當營養(yǎng)液中Al的水平低時，對植株的生長取決于品種和供應(yīng)的其他養(yǎng)分（P和Mg）[18]。據(jù)Zhang H等[19]在71個甜高粱品種通過測量相對根系生長（RRG）進行篩選耐Al品種研究，對照品種：ROMA（耐Al）和POTCHETSTRM（Al敏感）。Al處理下，與ROMA品種相比，POTCHETSTRM品種有較高的胼胝質(zhì)合成酶活性和低的1,3－葡聚糖酶活性，根尖胼胝質(zhì)沉積。在12個參與胼胝質(zhì)的合成和降解的基因表達中，發(fā)現(xiàn)其中的一個基因編碼1,3-葡聚糖酶。這可以解釋在Al處理下，胼胝質(zhì)在ROMA和POTCHETSTRM沉積的原因。由花葉病毒（CaMV）35S啟動子表達測定ROMA和POTCHETSTRM的cDNA全長。獨立的轉(zhuǎn)基因株系表現(xiàn)明顯比野生型和感染對照植物更耐Al。這種表型與更多的總1,3葡聚糖酶的活性相關(guān)，可減少根中Al的積累和胼胝質(zhì)沉積。胼胝質(zhì)的生產(chǎn)不僅是植物中Al脅迫的早期指標，而且可能是抑制根系生長的毒性通道[19]。4個甜高粱品種經(jīng)Al不同濃度處理，在種子、幼芽、幼苗3個生長階段，隨著Al毒濃度的增加，抗氧化物質(zhì)波動，抗逆性物質(zhì)增高，營養(yǎng)物質(zhì)緩降，幼苗總變化趨勢是SOD與POD波浪式變化，MDA與脯氨酸逐步上升，Vc與黃酮直線下降，高Al毒濃度下甜高粱幼苗仍有40%以上的成活率[11，20]。

3 甜高粱對重金屬污染土壤的修復

3.1 植物修復法

植物修復（Phytoremediation）是利用綠色植物來轉(zhuǎn)移、容納或轉(zhuǎn)化土壤或水體中的污染物使其對環(huán)境無害，是一種清除環(huán)境污染很有發(fā)展?jié)摿Φ木G色污染處理技術(shù)，具有投入成本低、操作簡便、太陽能驅(qū)動、大規(guī)模修復、不破壞土壤生態(tài)環(huán)境、不需要添加化學試劑、不引起二次污染等優(yōu)點。重金屬污染植物修復技術(shù)是利用植物將土壤中的重金屬通過吸收、轉(zhuǎn)運、轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化、絡(luò)合等達到修復土壤的目的。形態(tài)生理特性分析表明，甜高粱能吸收Cd等重金屬，生長不受其輕度脅迫的負面影響，利用甜高粱對土壤中重金屬富集和轉(zhuǎn)移的能力，能有效修復污染土壤，在修復重金屬污染土壤種植作物選擇和經(jīng)濟效益方面，甜高粱是首選的優(yōu)秀植物資源，因此，它是Cd污染土壤植物修復很有前途的作物[5，13，21]。如果每公斤甜高粱稈可吸收80.04mg銫、44.66mg砷、19.84mg銅、11.24mg鎘，若每公頃單產(chǎn)75t，可吸收1200.6g銫、669.9g砷、297.6g銅、168.6g鎘，生產(chǎn)乙醇后的甜高粱稈不作飼料用，而是燃燒發(fā)電并將重金屬濃縮到灰中，得以回收，使重金屬污染土地得到充分利用。如果每年種植兩季甜高粱改造267萬hm2重金屬（如Cd）污染農(nóng)田，可生產(chǎn)乙醇0.2億噸、發(fā)電0.1億千瓦，回收重金屬（Cd）3800t，既從經(jīng)濟上解決了重金屬污染土地治理的問題，又可生產(chǎn)清潔燃料并發(fā)電，回收重金屬，確保食品安全生產(chǎn)，一舉多得[22]。

3.2 與生物聯(lián)合修復

微生物可影響環(huán)境中的重金屬活性，通過微生物的化學反應(yīng)可改變重金屬離子的價態(tài)，從而降低土壤中重金屬的毒性。將菌種侵植到植物，利用植物配合微生物相互促生、小生態(tài)系統(tǒng)自凈作用，可達到土壤重金屬轉(zhuǎn)化、蓄積、最終清除的效果。植物促生菌PGPB（plantgrowth promoting bacteria）是一種可為污染部位植物提高營養(yǎng)，直接刺激植物新陳代謝，促進宿主生長的細菌，間接提高植物修復污染的微生物。在重金屬污染的土壤和植物中篩選對重金屬具有抗性并能促進植物生長的細菌菌株，能有效提高植物生長，修復污染土壤。據(jù)張帥[23]通過試驗觀察PGPB噴施處理調(diào)控植物生長的效果研究，在土培條件下，經(jīng)不同濃度Cd處理，施用WJl和FWJl菌對50mg/kg Cd脅迫處理的甜高粱幼苗的生長有良好改善與促進作用，其地上部分及地下部分鮮干重、水分含量和Cd吸收量較Cd處理組增加。經(jīng)PGPB處理，重金屬污染土壤或未污染土壤中，甜高粱幼苗生長和光合特性指標都較對照有顯著提高，PGPB調(diào)控甜高粱的生長具有潛力[23]。通過對甜高粱修復土壤的技術(shù)研究還發(fā)現(xiàn)，在重金屬污染的邊際土壤上內(nèi)生菌（PGPE）Bacillus sp.SLS18與甜高粱的共生體能夠促進甜高粱在重金屬污染邊際土壤上的生物質(zhì)產(chǎn)量和重金屬總吸收量[1]。接入假單胞菌屬產(chǎn)鐵載體細菌（Pseudomonas sp.T07）能提高甜高粱生物量和重金屬吸收量，結(jié)果，接種處理的甜高粱地上部和地下部生物量比對照分別增加22.6%和33.3%，地上部Cd、Zn和Cu的含量提高了49.5%～55.6%。T07可利用根際與植物的相互吸收、轉(zhuǎn)運、轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化作用，使土壤中重金屬的可溶出性發(fā)生改變，從而改善能源作物甜高粱的重金屬修復效率，具有潛在的實際應(yīng)用價值[24]。蚯蚓-甜高粱復合系統(tǒng)對土壤Cd污染也具有修復作用，杜拉蚓能顯著增加甜高粱地上地下部生物量，可使土壤有效Cd提高9.8%，提高甜高粱對土壤中Cd的吸收量[25]。

3.3 與改良劑聯(lián)合修復

如果重金屬污染過重，須配施改良劑，以減輕對修復作物的傷害。不同改良劑對重金屬污染土壤的原位修復效果及對牧草生長、重金屬累積情況各不相同，向重金屬污染土壤中添加有機肥、氮磷鉀肥、污水廠污泥和石灰等改良劑均能一定程度提高土壤pH值和土壤肥力，并降低土壤Cu、Zn、Cd、Pb和As的有效態(tài)含量，在添加有機肥的重金屬土壤，飼用甜高粱可協(xié)同改良劑作為穩(wěn)定修復植物應(yīng)用于重金屬污染土壤的治理中。土壤pH值和土壤肥力均與有機肥的添加量存在正比關(guān)系，改良劑能提高牧草對重金屬的固定效果。改良劑與鉛鋅尾礦砂混合可降低重金屬的生物可利用率和遷移能力，同時提高鉛鋅尾礦砂的肥力[26]。石灰和磷礦粉改良劑在重金屬污染農(nóng)田施加后可種植甘蔗、甜高粱、香根草等能源植物。利用石灰、磷礦粉、膨潤土、沸石等作為改良劑進行場地基質(zhì)性質(zhì)改良，可以實現(xiàn)植物穩(wěn)定修復、植被恢復、控制污染、美化環(huán)境等多種目的，能顯著提高土壤的pH，顯著降低重金屬溶解性，施加石灰1%w/w，磷礦粉0.1%w/w作為改良劑為最佳。施用改良劑石灰和磷礦粉后土壤Cu、Zn有效態(tài)含量顯著下降。但種植一季甜高粱等能源植物后，發(fā)現(xiàn)土壤有效態(tài)Cu、Zn含量有所回升，說明種植一季能源植物后仍需要施加改良劑以抑制有效態(tài)Cu、Zn的含量對未來修復植物的影響，在重金屬污染農(nóng)田施加適量的改良劑后可以進行甜高粱、甘蔗等能源植物的生產(chǎn)[27-28]。

[1]徐濤英.商陸內(nèi)生菌促進甜高粱生長和重金屬土壤修復的研究[D].湖南大學，2011.

[2]Dinh Thi Thanh Tra，Hua Xiao，Siping Zhang，F(xiàn)eng Luo，Igarashi Yasuo and Changzheng Xu.Photosynthetic responses of Sweet Sorghum cultivars to Cadmium toxicity[J].ournal of Agricultural Science and Technology A and B&Hue University Journal of Science，2015，5:521-527.

[3]賈偉濤，呂素蓮，馮娟娟，等.利用能源植物治理土壤重金屬污染[J].中國生物工程雜志，2015，35（1）：88-95.

[4]賀玉姣.能源植物甜高粱對重金屬Pb、Zn、Cu脅迫的生理適應(yīng)性研究[D].南京農(nóng)業(yè)大學，2008.

[5]籍貴蘇，嚴永路，呂芃，等.不同高粱種質(zhì)對污染土壤中重金屬吸收的研究[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2014，22（2）：185-192.

[6]賀玉姣，劉興華，蔡慶生.C4植物甜高粱和玉米幼苗對Zn脅迫的響應(yīng)差異[J].生態(tài)環(huán)境學報，2008，17（5）：1839-1842.

[7]劉曉輝，葉英明，楊明，陳小霞.草高粱與甜高粱逆境下抗性比較研究[J].中國飼料，2014（19）：24-27.

[8]劉曉輝，楊明，陳學豪.不同類型飼料作物抗逆性探析[J].佛山科學技術(shù)學院學報：自然科學版，2015（6）：10-14.

[9]張樹攀.高粱屬牧草對土壤重金屬鎘的響應(yīng)及富集效應(yīng)的研究[D].揚州大學，2010.

[10]再吐尼古麗·庫爾班，吐爾遜·吐爾洪，阿不都熱依木·卡德爾，等.甜高粱對土壤重金屬Cd的吸收規(guī)律[J].西北農(nóng)林科技大學學報：自然科學版，2012（12）：152-156.

[11]楊明，劉曉輝，鄧日烈.鋁毒下甜高粱品種抗逆性研究[J].佛山科學技術(shù)學院學報：自然科學版，2015（3）：18-22.

[12]再吐尼古麗·庫爾班，吐爾遜·吐爾洪，阿扎提·阿布都古力，葉凱.砷污染農(nóng)田甜高粱對砷的累積特性[J].西北農(nóng)業(yè)學報，2013，22（3）：182-187.

[13]W Jia，S Lv，J Feng，J Li，Y Li，et al.Morphophysiological characteristic analysis demonstrated the potential of sweet sorghum (Sorghum bicolor L.Moench)in the phytoremediation of cadmium-contaminated soils[J].Environmental Science&Pollution Research，2016，23(18):1-9.

[14]YL Tian，HY Zhang，W Guo，XFWei.Morphological responses，biomass yield，and bioenergy potential of sweet sorghum cultivated in cadmium-contaminated soil for biofuel[J].International Journal of Green Energy，2015，12(6):577-584.

[15]吐爾遜·吐爾洪，再吐尼古麗·庫爾班，葉凱.重金屬Cd和Pb在甜高粱幼苗體內(nèi)的積累特性研究[J].中國農(nóng)學通報，2013，29（3）：80-85.

[16]王云，王振軍.鉛脅迫對甜高粱種子活力的影響[J].內(nèi)蒙古民族大學學報：自然漢文版，2006，21(5):521-524.

[17]Foy,C.,T.Jr Carter,J.Duke,and T.Devine.Correlation of shoot and root growth and its role in selecting for aluminum tolerance in soybean[J].J.Plant Nutr.,1993,16:305-325.

[18]ACPA Primavesi.Induced toxicities of aluminum and manganese in sweet sorghum:III relations between P,Mg and AL[J].Anais Da Escola Superior De Agricultura Luiz De Queiroz,1986,44(1):643-655.

[19]Zhang H,ShiWL,You JF,Bian MD,Qin XM,Yu H,Liu Q,Ryan PR,Yang ZM.Transgenic Arabidopsis thaliana plants expressing aβ-1,3-glucanase from sweet sorghum(Sorghum bicolor L.)show reduced callose deposition and increased tolerance to aluminium toxicity[J].Plant Cell Environ.,2015,38(6):1178-1188.

[20]劉曉輝，楊明，楊悅林，陸偉茵.不同鋁毒濃度下甜高粱種苗的抗性研究[J].中國飼料，2013（23）：13-16.

[21]LaszloErdei,GaborMezosi,Imre Mecs,Imre Vass,Ferenc Foglein,Laszlo Bulik.Phytore-mediation as A Program for Decontamination of Heavy-metal Polluted Environment[J].Acta Bi-ologica Szegediensis,2005,49(1-2):75-76

[22]李十中.發(fā)展多功能農(nóng)業(yè)，建設(shè)綠色“油田”和“糧倉”[J].中國農(nóng)業(yè)科技，2014（4）：66-69.

[23]張帥.耐Cd、As、Pb重金屬促生菌的篩選及Cd脅迫下植物促生菌對甜高粱生長的調(diào)控[D].南京農(nóng)業(yè)大學，2013.

[24]張璐.產(chǎn)鐵載體細菌強化甜高粱修復土壤重金屬污染[J].環(huán)境科學與技術(shù)，2014（4）：74-79.

[25]馬淑敏，孫振鈞，王沖.蚯蚓-甜高粱復合系統(tǒng)對土壤鎘污染的修復作用及機理初探[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報，2008，27（1）：133-138. [26]黃凱.改良劑與牧草對重金屬污染土壤及尾礦砂的聯(lián)合修復研究[D].桂林理工大學，2014.

[27]余海波，宋靜，駱永明，等.典型重金屬污染農(nóng)田能源植物示范種植研究[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，2011，23（3）：71-76.

[28]余海波.典型邊際土地能源植物種植示范及其生態(tài)效應(yīng)[D].安徽師范大學，2010.

Research Review on Heavy M etal Pollution of Sweet Sorghum

TANG Yu-hua1,WANG Xi-wei2,3,4,LIU Nai-Xin2,3,4*
(1.Agrotechnical Service Station of Liangzhou District Fafang Town People's Government,Wuwei733000,Gansu;2.Sugarbeet Research Institute Chinese Academy of Agricultural Sciences/Crop Academy of Heilongjiang University,Harbin 150080,Heilongjiang; 3.Laboratory of Quality＆Safety Risk Assessment for Sugar Crops Products(Harbin),Ministry of Agriculture,P.R China,Harbin 150080,Heilongjiang;4.Key Laboratory of North Sugar Crop Resource and Utilization,Chinese Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150080,Heilongjiang)

The response of sweet sorghum and other plants to heavymetal pollution,aswell as research progress of physiological characteristics of sweet sorghum by heavy metal pollution are reviewed,in order to provide references for the rapid development of China's sweet sorghum industry and the remediation of soil contaminated by heavymetal.

sweet sorghum;heavymetal pollution;physiological characteristics;research review

S566.5

B

1007－2624（2017）04－0053－04

10．13570/j．cnki．scc．2017．04．018

2017－02－20

唐玉花（1979－），男，甘肅武威人，助理農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。

劉乃新（1980－），女，碩士研究生，在讀博士，助理研究員。從事糖料產(chǎn)品風險評估研究，E－mail：13603686015@139．com