八角幼苗对铅镉胁迫的生长生理响应及吸收特征研究

来源 :广西大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:lm20090910
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以广西土壤重金属污染防控为契机,研究八角幼苗在重金属铅镉胁迫下的生长生理响应与吸收特征,为八角幼苗栽培管理及铅镉元素在植物中富集转运特征等方面提供科学依据。本研究以一年生八角(Illicium verum)幼苗为试验材料,通过不同浓度的铅(Pb500,Pb1000,Pb1500)、镉(Cd10,Cd25,Cd50)和复合溶液(Pb500Cd10,Pb500Cd50,Pb1500Cd10,Pb1500Cd50)进行盆栽胁迫试验,测定在不同处理下八角幼苗的生长生理和吸收特征等指标,并结合幼苗质量指数、耐性指数、隶属函数分析、主成分分析对各处理进行综合比较。主要研究结果如下:(1)铅镉胁迫对八角幼苗生长的综合影响表现为在单一铅胁迫和单一镉胁迫下“低浓度促进,高浓度抑制”,在复合胁迫下受到抑制,在铅浓度≤1000 mg/kg,镉浓度≤10 mg/kg时,八角幼苗质量指数、耐性指数较高,生长较好。在复合胁迫中,镉元素对八角幼苗的生长影响更为主导,比铅元素更为显著。三种胁迫的抑制效果排序为:铅镉复合胁迫>单一镉胁迫>单一铅胁迫。(2)在低浓度铅镉胁迫下,八角幼苗叶绿素含量、渗透调剂物质、抗氧化酶活性均能对胁迫产生响应并激活防御机制,通过能量供给、渗透压调节、细胞保护和清除过量活性氧等方式来减少胁迫对八角幼苗的危害。随着胁迫浓度的增加,八角幼苗叶绿素含量减少,氧化损伤程度增大,酶系统崩溃,细胞膜结构遭到破坏,最终导致代谢紊乱,防御能力减弱。三种胁迫的抑制效果排序为:铅镉复合胁迫>单一镉胁迫>单一铅胁迫。(3)在铅镉胁迫下,八角幼苗对铅镉的吸收主要集中在根和茎,叶片的吸收比例较少,在胁迫下八角叶仍然保持着较低的富集转运系数。复合胁迫对铅镉吸收有着不同的相互作用。在低浓度下,复合胁迫对八角幼苗Pb吸收和富集具有拮抗作用,对八角幼苗Cd吸收和富集具有协同作用。(4)本试验通过八角幼苗质量指数、隶属函数分析、主成分分析等方法,对八角幼苗在铅镉胁迫下的生理响应和吸收特征进行了综合分析。最终得出在铅胁迫≤1000 mg/kg,镉胁迫≤10 mg/kg时八角幼苗质量较高,抗性能力较强。在高浓度铅镉单一及复合胁迫下幼苗质量较低,抗逆性减弱。八角幼苗对铅镉胁迫的抗逆性能力大小排序为单一铅胁迫>单一镉胁迫>铅镉复合胁迫。
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