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土壤重金属污染已成为制约农业生产与威胁农产品安全的重要环境因素。马铃薯是全球第四大的粮食作物,在我国其主粮地位日趋提高。迄今,有关马铃薯重金属的吸收与积累的研究相对较少,其不同组织中重金属含量的基因型与环境效应鲜有报道。本研究以5个马铃薯品种为材料,种植在浙江省五个地区,通过土壤理化性状与马铃薯各组织重金属(Cd、Cr、Pb)和矿质元素的分析,旨在明确马铃薯不同组织重金属含量的基因型与环境效应,为重金属低积累马铃薯育种与生产提供理论指导。主要研究结果如下:1.土壤因子对土壤重金属有效态以及马铃薯组织中重金属含量的影响土壤DTPA-Fe、Cu、Zn含量与有机质、有效P和有效N含量皆呈正相关,且DTPA-Zn含量与有机质含量正相关显著,DTPA-Pb含量与有机质、有效P和有效K含量呈负相关,DTPA-Cd含量与有机质含量呈显著正相关,与有效P、有效K含量呈显著负相关。DTPA-Mn含量与有机质含量呈显著负相关,与有效P、有效K含量呈正相关。对土壤有机质、有效P、有效K含量和DTPA提取态重金属含量及马铃薯叶、茎、薯皮或去皮块茎的重金属含量进行多元回归分析,结果表明,建立的回归模型不能有效地预测马铃薯薯皮Cd和Pb含量,但能预测马铃薯叶Cd和Cu含量、茎Cd和Mn含量和去皮块茎Mn含量。2.马铃薯块茎中镉、铬、铅含量的基因型和环境差异马铃薯基因型与环境对去皮块茎中Cd、Cr以及Pb含量有显著的互作效应;MG56和AG616两个品种在各地种植分别有80%和100%的样品镉超标,中薯3号有20%的铅超标,而其它品种未出现超标。ANOVA分析结果显示表明,去皮块茎Cd和Cr含量主要受基因型的影响,而Pb主要受环境及其与基因型互作的影响。3.马铃薯对重金属的吸收特性和富集规律马铃薯各组织中重金属含量存在着显著差异,Cd、Cr、Fe和Mn含量分布依次为叶>茎>薯皮>去皮块茎,Cu含量为薯皮>茎≥叶>去皮块茎,Pb和Zn含量为茎>叶>薯皮>去皮块茎。马铃薯叶和茎的Cd、Cr、Pb、Fe、Mn含量明显高于马铃薯去皮块茎,而Cu则主要积累在薯皮,Zn主要积累在茎中。以上结果说明,Cd、Cr、Pb、Fe、Mn和Zn等重金属从植株向块茎的转运能力都较低,块茎中重金属主要积累在薯皮,去皮块茎重金属含量较低,食用与加工上去皮可以减轻重金属的毒害风险。4.马铃薯植株重金属与矿质元素含量的相关性去皮块茎Cd含量与叶片Mn和Na含量、薯皮P含量、去皮块茎Zn含量呈显著正相关,而与叶片Cu含量、茎Fe、Cu、B含量,薯皮Fe、Mn含量呈显著负相关;去皮块茎Cr含量与叶片Si、Mn含量、茎Mn含量、薯皮P、Cu、B含量和去皮块茎Si、Fe含量呈显著正相关,而与叶片Fe、Cu含量、茎Cu、B含量、薯皮Fe、Na含量和去皮块茎Cu、B含量显著呈负相关;去皮块茎Pb与叶片Al、Fe含量,茎Si、Al、Fe含量,薯皮Fe含量和去皮块茎Al、Na含量呈显著正相关,而与叶片P、Si、B含量、茎P、B含量、薯皮P、Si、Cu含量和去皮块茎P、Mn含量呈显著负相关。以上结果启示,马铃薯生产上,可以利用重金属与营养元素之间的拮抗与协同作用,合理施肥,达到减少块茎中重金属积累的目的。