香椿对重金属的抗性研究

来源 :天津理工大学 | 被引量 : 12次 | 上传用户:luoqiuqiu80
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我国局部城郊农作物受到重金属的污染,通过食物链从而危害人类的健康。香椿(Toona sinensis)是一种高效益、多功能的木本蔬菜资源,在食用、药用、经济、生态等方面都有很高的价值。本文通过盆栽技术,研究了铜(Cu2+)、锌(Zn2+)、汞(Hg2+)、镉(Cd2+)、铅(Pb2+)、铬(Cr6+)6种重金属单一胁迫对香椿的影响和香椿对6种重金属的抗性,对于我国城郊农业的发展和食品安全性的提高具有重要意义。(1)通过研究6种重金属单一胁迫对香椿幼苗生长和组织含水量的影响,结果表明:在6种重金属单一胁迫下,香椿幼苗的发芽期均存在不同程度的推迟,平均推迟323 d不等;在低浓度的Cu2+、Zn2+胁迫下,香椿幼苗的芽长、冠幅、株高、胸径、分叶数和叶面积增长有所升高;Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cr6+以及高浓度的Cu2+、Zn2+胁迫下,香椿幼苗的生长均受到不同程度的抑制。在5种重金属(除Cr6+外)胁迫下,香椿叶片的鲜重含水量、相对含水量、水分自然饱和亏和叶柄的鲜重含水量差异不明显。(2)随着5种重金属胁迫浓度的升高,香椿叶片的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b含量总体先升高后降低。随着Cu2+胁迫浓度的升高,叶绿素a/b值逐渐升高;丙二醛(MDA)含量先降低后升高;类胡萝卜素(CAR)逐渐减少。随着Zn2+胁迫浓度的升高,叶绿素a/b值均高于对照;CAR先降低后升高;MDA含量总体降低。随着Hg2+胁迫浓度的升高,叶绿素a/b值和CAR变化不显著(P<0.05);MDA含量上升。随着Cd2+胁迫浓度的升高,叶绿素a/b值变化规律不明显;CAR含量降低,MDA含量始终高于对照。随着Pb2+胁迫浓度的升高,MDA含量先升高后降低,CAR含量总体升高。(3)随着Cu2+胁迫浓度的升高,香椿叶片中的可溶性蛋白和可溶性糖含量先降低,后又显著升高(P<0.05);营养元素、维生素C(VC)、酒石酸和苹果酸含量均先升高后又降低。随着Zn2+胁迫浓度的升高,香椿叶片中的可溶性蛋白含量先降低后升高,而可溶性糖、酒石酸和苹果酸、VC、Cu、Ca、Fe、Mg、Mn含量却先升高后降低;Zn含量增加。随着Hg2+胁迫浓度的升高,香椿叶片中的可溶性蛋白、酒石酸和苹果酸以及Ca、Fe、Mg、Mn含量先升高后降低,可溶性糖含量先降低后升高,而VC含量却降低。随着Cd2+胁迫浓度的升高,香椿叶片中的可溶性蛋白、VC以及Fe、Mg、Mn含量先升高后降低,可溶性糖含量先降低后升高,酒石酸和苹果酸含量呈现“M”趋势变化;Ca含量逐渐升高。随着Pb2+胁迫浓度的升高,香椿叶片中的可溶性蛋白含量均低于对照组;可溶性糖、酒石酸和苹果酸、VC含量先升高后又降低;Ca、Fe、Mg、Mn含量总体呈升高趋势。随着Cr6+胁迫浓度的升高,香椿叶片中的Cu、Fe、Mn、Zn含量先降低后升高,Ca、Mg含量降低。(4)通过研究香椿对6种重金属的抗性,结果表明香椿叶片对Cu、Cd、Pb是低吸收的,而对Zn、Hg、Cr是高吸收的。在6种重金属胁迫下,香椿叶片对Sr、Ni的富集能力较强,对Mn、Cr富集能力次之,对Cd、Pb、Ba富集能力较弱;茎对Sr、Pb、Ni富集能力较强,对Cd、Cr、Mn富集能力次之,对Ba富集能力较弱;根对Sr、Pb、Ni富集能力较强,对Cd、Cr、Mn富集能力次之,对Ba富集能力较弱;Mn、Ba、Ni在香椿根-茎、根-叶、茎-叶中的转运能力最强,Sr、Cr较强。
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