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在利用植物对重金属污染的土壤进行治理时,寻找生长速率快、生物量大、耐性强的品种是成功的关键。本试验通过盆栽模拟的方式,研究了重金属铜、铅和非重金属铝对香根草、百喜草和象草生长和生理生化特性的影响。通过对三种草株高、茎叶干重、根系干重、根系总根长、总表面积、总体积、叶绿素各含量、以及叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的测定,探讨了重金属铜、铅和非重金属铝污染条件下三种草的生长情况和耐性差异。
研究结果表明,重金属铜对三种草的生长和生理生化特性影响较大。当铜处理的浓度为100 mg/kg时,已对三种草构成严重威胁。株高、茎叶干重、根系干重、根系总根长、根系总表面积、根系总体积、叶绿素各含量都是随铜处理浓度的升高而下降。三种草相比,象草下降的幅度较小,这可能也是其耐性较强的原因。低浓度铜胁迫能使SOD和POD活性、MDA量上升,高浓度时下降。三种草中象草的耐性大于香根草和百喜草,而香根草的耐性大于百喜草。
铅对三种草产生的胁迫没有铜严重,低浓度的铅处理还刺激植株株高、茎叶干重、根系干重、根系总根长、根系总表面积、根系总体积的上升,三种草相比象草上升的幅度最大。高浓度处理时,铅对三种草以上各指标都起抑制作用,但是象草受到的抑制最小。低浓度铅胁迫下,叶片SOD、POD活性和MDA含量普遍升高,但是叶绿素各含量在任何处理都呈下降趋势,说明叶绿素对重金属比较的敏感。随着时间的延长胁迫加重,低浓度的铅对香根草的促进作用消失。三种草相比象草的耐性大于香根草和百喜草,而百喜草的耐性大于香根草。
在铝处理下,低浓度对香根草、象草的株高有促进作用,但促进作用随时间延长而减弱,而百喜草的株高没有太大变化,这可能与其生物学特性有关。低浓度还刺激三种草根系干重、茎叶干重、根系形态性状指标的增长,但是在高浓度时铝对香根草和百喜草已起抑制作用,而象草的根系性状、株高还呈上升趋势。在铝处理下象草的SOD、POD活性都是变化最小的,而香根草和百喜草相比,铝对香根草起抑制作用较小。这说明对铝的耐性象草>香根草>百喜草。