铅胁迫下红、绿虎舌的生理响应及其铅抗性

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虎舌红(Ardisia mamillata Hance)为紫金牛科,紫金牛属的矮小灌木,具有喜温耐阴的特点,可入药,具有较好的观赏价值与药用价值。本研究以红、绿虎舌扦插苗作为试验材料,以15d、30d、45d为不同周期,设置0(CK)、250mg·kg-1(T1)、500mg·kg-1(T2)、750mg·kg-1(T3)、1000mg·kg-1(T4)、1250mg·kg-1(T5)不同铅处理梯度。测定分析了不同铅胁迫下红、绿虎舌光合特性、色素含量、生理响应等指标,探讨其在铅胁迫下的生理响应机制,确定红、绿虎舌生长环境,为植物抗逆性研究及园林应用提供理论依据,主要研究结果如下:(1)从光合特性来看,30d时红、绿虎舌光响应曲线均在低光合有效辐射(≤200μmol/m2·s)下迅速上升,后逐步趋于稳定,红、绿虎舌最大净光合速率呈先上升下降趋势。低浓度铅(≤500mg·kg-1)促进红、绿虎舌净光合速率、气孔导度、蒸腾速率上升。铅浓度为1250mg·kg-1时,三种指标日均值低于对照,植物生长发育受阻,其光合能力的下降是由非气孔因素引起的。(2)随着铅胁迫时间延长,45d时红、绿虎舌叶绿素、花色素苷含量减少,铅浓度为1250mg·kg-1时低于对照,与花色素苷合成相关的苯丙氨酸解氨酶活性也有所减少。低浓度铅胁迫能促进叶绿素、花色素苷积累,铅浓度为1250mg·kg-1时则会影响红、绿虎舌观赏价值。(3)随着铅胁迫增加及胁迫时间延长,红、绿虎舌细胞膜损害严重,MDA含量呈上升趋势。SOD、POD活性在15d、30d、45d时先上升后下降,表明高浓度铅胁迫抑制了抗氧化酶活性。铅处理下,红虎舌可溶性糖含量呈先降后升再降的趋势,而绿虎舌3个铅胁迫阶段可溶性糖变化趋势不尽相同。铅浓度小于750mg·kg-1时,红、绿虎舌可溶性糖、可溶性蛋白含量均有所提高,45d时红、绿虎舌可溶性蛋白各处理均低于对照。(4)综合来说,当土壤铅浓度低于750mg·kg-1时,红、绿虎舌生长发育较好,当铅浓度不超过1000mg·kg-1时,不影响红、绿虎舌正常生长。因此为保持红、绿虎舌观赏性,建议选择土壤铅浓度小于750mg·kg-1的区域进行栽植。红、绿虎舌对铅胁迫存在一定的抗性,绿虎舌抗逆性略大于红虎舌。但超过一定铅浓度,均会对红、绿虎舌造成毒害作用。
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