论文部分内容阅读
本试验采用盆栽方法,以楚雄花魔芋小球茎(20g以下)为实验材料,系统研究了Cu和Cr单一胁迫对魔芋小球茎的一些生长指标、净光合速率及主要生理指标的动态变化,以及重金属对收获以后的魔芋球茎中的重金属含量及葡甘聚糖含量的影响。主要结果如下:1.铜和铬胁迫对魔芋生长的影响在铜、铬单一胁迫下,随着胁迫浓度的上升,魔芋的出苗速度呈现“降-升-降”的变化趋势,但下降、上升的幅度与对照相比均不显著。低浓度的Cu和Cr能够刺激魔芋的生长,使魔芋株高有所上升,但是,随着Cu、Cr单一胁迫浓度的升高,魔芋的株高呈现下降趋势,表现出了“低促高抑”。Cu离子抑制魔芋株高增加的临界浓度为50 mgCu/kg土, Cr离子抑制魔芋株高增加的临界浓度为200mgCr/kg土,表明魔芋植株株高变化对Cu胁迫较Cr胁迫敏感。2.铜和铬胁迫对魔芋光合作用的影响铜和铬单一胁迫明显影响魔芋生长期间叶片中叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和细胞间隙CO2浓度,但它们对魔芋叶片影响的变化趋势不尽相同;Cu和Cr胁迫浓度下魔芋的三个生长期间叶绿素含量的变化动态基本一致,均呈现“升-降-升”的变化动态。这些结果表明,低浓度的Cu和Cr胁迫有促进魔芋光合性能的趋势,高浓度的Cu和Cr则使光合作用系统受到损害。3.铜和铬胁迫下魔芋生理指标的影响随着Cu处理浓度的上升,魔芋各个时期叶片的可溶性蛋白含量与对照相比有所下降,且Cu浓度越高,蛋白含量越低。但随着Cr胁迫浓度的升高,魔芋三个生长时期叶片的可溶性蛋白含量却呈现“降-升-降”的变化趋势。铜、铬单一胁迫均可造成超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性在低浓度下上升,然后随着胁迫浓度增加、时间延长而下降。随着Cu、Cr单一胁迫浓度的加大,魔芋叶片过氧化物酶(POD)活性逐渐增加。4.铜和铬胁迫对土壤化学性状的影响在铜、铬单一胁迫下,种植前和添加不同铜、铬胁迫浓度种植后,土壤化学性状指标均发生很大改变。在铜、铬单一胁迫下,种植前和收获以后的对照相比,土壤理化性状指标除速效钾增大以外,其他指标均比对照降低。铜和铬的添加能使土壤pH稳定在种植前的土壤pH上下,它们能够减缓酸化进程的速度。5.铜和铬胁迫下土壤及魔芋块茎重金属残留量的变化随着铜、铬胁迫浓度的上升,土壤中的全铜、全铬含量随之增加,表明了重金属铜、铬在土壤中的稳定性;在铜单一胁迫浓度下,球茎中的全铜含量均比对照增加,随着铜胁迫浓度的上升,球茎中的全铜含量比对照增加40.30%、29.82%、38.93%和36.61%,说明魔芋对铜具有较好的吸收性;魔芋球茎中的含铬量没有规律性,说明魔芋对重金属铬的吸收具有选择性。6.铜和铬胁迫对魔芋葡甘聚糖含量的影响在低浓度(≤200mgCu/kg土)处理下,魔芋球茎中的葡甘聚糖含量降低,在200-500mgCu/kg土处理下,随着胁迫浓度的上升,魔芋球茎中的葡甘聚糖含量上升幅度也增大,在高浓度500 mgCu/kg土处理下,魔芋球茎中的葡甘聚糖含量最高;在铬浓度(≤200mgCr/kg土)处理下,随着浓度的升高,魔芋球茎中的葡甘聚糖含量呈现“降-升-降”的变化趋势,但在高浓度300 mgCr/kg土处理下,魔芋球茎中的葡甘聚糖含量最高。