【摘 要】
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电场是一种物理性因素,但其对生物体产生的影响已成为当前生物物理学的重要研究内容。近些年来,电场技术广泛应用于农业的研究中,不同程度地达到了农作物增产增收以及农产品品质改善的效果,表明电场技术在应用前景上具有重大潜力,但目前关于将低压电场用于生产实践、重金属污染修复的研究还非常缺乏。因此,本文研究了苜蓿-丛枝菌共生体的生长、生理生化水平以及镉富集能力分别受低压电场、低压电场+镉胁迫的影响情况。主要结
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电场是一种物理性因素,但其对生物体产生的影响已成为当前生物物理学的重要研究内容。近些年来,电场技术广泛应用于农业的研究中,不同程度地达到了农作物增产增收以及农产品品质改善的效果,表明电场技术在应用前景上具有重大潜力,但目前关于将低压电场用于生产实践、重金属污染修复的研究还非常缺乏。因此,本文研究了苜蓿-丛枝菌共生体的生长、生理生化水平以及镉富集能力分别受低压电场、低压电场+镉胁迫的影响情况。主要结果表明:紫花苜蓿在与VA菌共生后与未共生的对照组比,不仅生物量提高了113.6%,而且在叶片数、株高、叶长和鲜重生物量等生长指标,以及根际活力、根际土壤有机碳和有机质含量均显著提高（P＜0.05）,表明与VA菌共生能显著促进苜蓿的生长。外源施加低压直流电场（DC）和低压交流电场（AC）后,苜蓿-VA菌共生体植株的大部分生长指标,叶绿素含量、类胡萝卜素含量和Fv/Fm等光合生理指标,以及pH、EC值等根际土壤理化指标并未发生明显变化,但是可以发现低压交流电场显著促进了共生体植株的根际活力增强（P＜0.05）,同时也可能是AC处理组中根际土壤中有机质及有机碳含量比未施加电场处理的共生体组显著降低（P＜0.05）的原因。总体来说,外源施加低压直流电场和交流电场对苜蓿-VA菌共生体的生长并不会造成明显的负面影响,而交流电场反而一定程度上可能促进了共生体根际环境的活跃度。土壤中2 mg/kg Cd2+胁迫并未对紫花苜蓿的生长造成明显的损伤,但是显著的抑制了苜蓿的根际活力、叶片相对电导率和根际阳离子交换量（CEC）及土壤有机质、有机碳含量（P＜0.05）;而与VA菌的共生后,则发现明显缓解了镉对苜蓿-VA菌共生体在根系活力、叶片相对电导率和土壤有机质、有机碳及CEC的抑制,而且显著促进了叶片色素的合成（P＜0.05）;施加低压交流电场虽然有抑制叶片色素的合成,但还是显著促进了苜蓿-VA菌共生体植株的生物量,比Cd胁迫组提高了106.3%。此外,交流电场作用并未对共生体植株根际土壤中镉各种形态含量比例带来明显变化,然而对根际土壤镉的去除率比Cd组和Cd-AM组分别提高了9.3%和7.1%。因此,总体来说,低压交流电场对镉胁迫下苜蓿-VA菌共生体生长具有一定的促进作用,且对提升植物修复能力有一定的帮助作用。相关处理方式和作用机制值得进一步的探索。
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