南方农业学报

作者：邓裔华, 邹颜竹, 文佳骏, 林禹翔, 何大卫, 罗劲松, 夏银行, 张振华,

关键词：油菜, 镉（Cd）, 重金属污染修复, 根系分泌物, 非靶向代谢组学,

【目的】 探究油菜根系分泌物对油菜生长及镉（Cd）吸收积累的影响，为揭示其在自然修复重金属污染土壤方面的作用提供理论依据。【方法】 以高Cd富集油菜品种H38和低Cd富集油菜品种L58为研究对象，通过土培盆栽试验探究其根系分泌物对油菜生物量、Cd含量和Cd积累量的影响，利用非靶向代谢组学技术筛选2个油菜品种的关键根系分泌物，进一步探究其对油菜Cd吸收积累的影响，并对油酸处理后的H38和L58油菜品种根部样品进行扫描电镜—能谱（SEM-EDS）分析。【结果】 土培盆栽试验结果显示，H38根系分泌物可提高H38和L58油菜品种的生物量、Cd含量和Cd积累量，但均无显著影响（P>0.05，下同）；L58根系分泌物对2个油菜品种的Cd含量和Cd积累量均具有抑制作用，且在L58油菜品种中影响显著（P<0.05，下同）。非靶向代谢组学分析结果显示，H38油菜品种相对含量较高的根系分泌物为棕榈酸、油酸和D-亮氨酸；L58油菜品种相对含量较高的根系分泌物为油酸、棕榈酸和肉豆蔻酸，并筛选出雌二醇和4-胍基丁酸2种差异倍数较大的代谢物。关键根系分泌物添加试验结果显示，添加油酸和雌二醇处理均可显著降低H38油菜品种的Cd含量和Cd积累量，且雌二醇还可显著降低H38油菜品种的生物量；添加D-亮氨酸和4-胍基丁酸处理均可显著提高L58油菜品种的生物量和Cd积累量，且D-亮氨酸可显著降低L58油菜品种的Cd含量；添加棕榈酸处理可显著降低H38油菜品种的Cd积累量，显著提高L58油菜品种的Cd含量和Cd积累量；添加肉豆蔻酸处理对H38和L58油菜品种的生物量、Cd含量和Cd积累量均无显著影响。SEM-EDS分析结果显示，油酸处理后H38油菜品种根表的Cd和铁（Fe）原子百分含量下降，碳（C）的原子百分含量上升；L58油菜品种根表的Cd、C和Fe的原子百分含量均下降。【结论】 D-亮氨酸和4-胍基丁酸可促进油菜对Cd的吸收积累，而油酸和雌二醇可抑制油菜对Cd的富集，可作为耕地土壤重金属Cd的天然活化剂或钝化剂进行开发与利用。

来源：2026年第1期

《南方农业学报》期刊编辑部

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