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黑麦草(Lolium perenne L)为禾本科黑麦草属植物,在我国作为草坪草和牧草均具有广泛栽培,与我们的生活环境和食品安全有着密切联系。随着重金属污染的日益严重,尤其是重金属铜、铅、镉的污染已经严重影响了人们的生活。因此,探讨黑麦草铜、铅、镉毒害机制、毒性缓解措施及其机理具有重要的理论和实践意义。一氧化氮(NO)和水杨酸(SA)是两种植物生长的调节剂,可参与植物的生长、发育、抗病、抗逆等生理过程。本试验以黑麦草作为试验材料,采用营养液培养,研究了黑麦草铜、铅、镉毒害效应及其NO和SA对镉毒害下黑麦草生长的缓解效应及其机理。主要研究结果如下:(1)不同浓度的SNP对铜、铅、镉胁迫下黑麦草植株的缓解效应不同。SNP的缓解作用需要适宜的浓度,50-200μmol/L SNP处理能显著提高叶绿素a、叶绿素a+b的含量及类胡萝卜素的含量;显著提高黑麦草净光合速率Pn,蒸腾速率Tr,气孔导度Gs,明显降低了H2O2和MDA含量、O2·-产生速率、胞间CO2浓度Ci;显著提高叶片和根系中抗氧化酶的活性及脯氨酸含量,显著提高黑麦草植株对矿质营养元素的吸收,抑制了铜、铅、镉向地上部的运输,明显促进铜、铅、镉胁迫下黑麦草的生长。随着SNP浓度的增大, SNP的缓解作用逐步降低,在400μmol/L时,已没有缓解效果甚至与重金属一起抑制黑麦草的生长。(2)外源SA处理与外源NO处理相类似,能够显著提高镉胁迫下黑麦草的净光合蒸腾速率;进一步提高了脯氨酸的含量;增强了抗氧化酶的活性减轻膜脂过氧化作用;增强黑麦草对矿质营养元素的吸收和转运,抑制镉向地上部的运输,促进了镉胁迫下黑麦草的生长;200μmol/L SA对镉胁迫下黑麦草的生长缓解效果略好于100μmol/L SNP。(3)与单独添加100μmol/L SNP或者200μmol/L SA处理相比,添加100μmol/LSNP+200μmol/L SA的复合处理,对镉胁迫下黑麦草的缓解效应更明显。显著提高叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素的含量;提高了叶绿素a/b的比值;显著提高黑麦草净光合速率Pn,蒸腾速率Tr,气孔导度Gs;明显降低了H2O2和MDA含量、O2·-产生速率、胞间CO2浓度Ci;显著降低了黑麦草叶片电解质渗漏率;显著提高叶片和根系中抗氧化酶的活性及脯氨酸含量,显著提高黑麦草植株对矿质营养元素的吸收,抑制了镉向地上部的运输,促进镉在根系中的积累,明显促进镉胁迫下黑麦草的生长。