基于不同川芎种质资源对4种重金属富集特性的研究

摘要

目的:采用ICP-MS测定11份川芎种质药材中4种重金属的含量,分析不同种质对4种重金属的富集特性,为筛选低镉富集的川芎种质资源奠定基础。方法:收集了四川川芎苓种主产区11份川芎种质资源,在彭州、眉山川芎基地开展栽培试验,次年5月前后采收样品,采用微波消解-ICP-MS测定不同种质药材中4种重金属的含量,利用SPSS 21.0和SIMCA-P 11.0软件对数据进行分析。结果:不同种质药材中4种重金属的含量大小为Cu>Pb>Cd>Hg,Cd、Pb、Hg的含量与土壤背景值呈正相关关系,Cu含量反之。22份样品中Hg、Pb、Cu含量基本符合标准,19份样品Cd含量超标,仅3份样品(编号ZZ-4、ZZ-5、ZZ-8)在眉山产出药材合格。主成分分析结果表明,两地样品4种重金属差异主要体现在Cd、Hg、Pb含量方面。不同川芎种质对4种重金属的富集能力为Cd>Cu>Hg>Pb,Cd、Cu的富集系数均大于0.5,富集能力较强,其中ZZ-1、ZZ-2、ZZ-11种质具Cd高富集特性,ZZ-8、ZZ-9种质具Cu低富集特性。相关性分析结果表明Cd富集能力与种植基地呈不显著正相关关系,Hg、Pb富集能力与种植基地间存在极显著正相关关系,Cu富集能力与种植基地间存在显著负相关关系。结论:川芎对Cd富集能力最强,Cu次之,Pb、Hg较弱。川芎具有高Cd富集特性,土壤Cd背景值和川芎高富集特性是导致川芎药材Cd普遍超标的主要原因。