【摘 要】
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镉(Cd)是主要的土壤污染物之一,严重影响了植物的生长发育。土壤中添加适量的硒(Se)有助于植株生长、提高产量,还能改善品质。丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)是一种有益微生物,能促进植物的生长、增强植物抗性。人参菜是集食用、药用、观赏为一体的蔬菜,它营养价值丰富,味道鲜美。本试验旨在以人参菜为研究对象,研究不同浓度镉、硒(0、2.5、5、10、20
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镉(Cd)是主要的土壤污染物之一,严重影响了植物的生长发育。土壤中添加适量的硒(Se)有助于植株生长、提高产量,还能改善品质。丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)是一种有益微生物,能促进植物的生长、增强植物抗性。人参菜是集食用、药用、观赏为一体的蔬菜,它营养价值丰富,味道鲜美。本试验旨在以人参菜为研究对象,研究不同浓度镉、硒(0、2.5、5、10、20 mg·kg-1)以及不同种类AMF对人参菜生长和生理特性的影响,并筛选出临界镉浓度、最佳硒浓度以及最优AMF。同时,通过土壤施硒和接种AMF,研究镉胁迫下人参菜生长,品质,矿质元素及镉、硒积累的变化规律。主要研究结论如下:1.低浓度镉(0~10 mg·kg-1)对人参菜生长有促进作用,人参菜的生物量、光合色素含量以及抗氧化物酶活性提高,中、高浓度镉(10~20 mg·kg-1)则抑制其生长。人参菜叶片的相对电导率先升高后降低;可溶性糖、可溶性蛋白含量增加。人参菜对镉有一定的积累能力,且人参菜中镉的分布是:根>叶>茎。研究认为,镉浓度为10 mg·kg-1是影响人参菜生长的临界浓度。2.不同浓度硒对人参菜生长有“低促高抑”的影响。施硒有利于人参菜进行光合作用,高浓度硒(≥10 mg·kg-1)显著提高了人参菜叶片中光合色素含量。随硒浓度增加,抗氧化酶SOD、POD、CAT活性,可溶性蛋白含量先升高后降低;人参菜叶片中Vc含量逐渐升高,可溶性糖含量下降。人参菜对硒有一定的富集能力,且硒含量的分布是:根>叶>茎。研究认为,硒浓度为5 mg·kg-1是促进人参菜生长,提高其品质的最佳浓度。3.接种处理的人参菜均被侵染,侵染率为:GM>GV>BEG167>BEG168>GMA。接种AMF有利于人参菜生长,生物量增加,BEG167、BEG168促进效果较为明显。接种BEG167处理的叶绿体色素总含量最高。GV、GM、BEG167处理显著提高了人参菜SOD、POD活性;各处理之间CAT活性无显著差异。接种AMF提高了人参菜叶片中可溶性蛋白、Vc含量,降低了硝态氮含量,但可溶性糖含量变化不大,BEG167处理促进效果最好。综合分析,BEG167是对人参菜生长有利的优势菌种。4.通过单独施硒、单独接菌和硒菌交互处理缓解了人参菜镉毒害。人参菜生长恢复,生物量增加。人参菜叶绿素含量增加,光合作用被促进,光合效率增强。同时,人参菜的相对电导率显著降低,POD、SOD活性显著升高。人参菜中可溶性蛋白、游离氨基酸总量、Vc、总黄酮、总酚含量显著增加,品质改善。人参菜中钙(Ca)、铜(Cu)和锌(Zn)含量增加,镁(Mg)、铁(Fe)含量未受影响。单独施硒、单独接菌和硒菌交互处理后,人参菜根系降低了对Cd的吸收,抑制Cd向地上部转运,地上部镉含量显著下降。综合分析,土壤施硒和接菌均能促进镉胁迫下人参菜生长,提高其品质,降低其可食用部位中Cd含量,尤以硒菌交互处理效果最佳。
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