铜、锌胁迫对芳樟幼苗生长的影响

来源 :南昌工程学院 | 被引量 : 1次 | 上传用户:hedayang82
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随着工业、农业、矿业等的迅速发展,土壤污染问题越来越突出,污染土地利用是当前急需解决的问题。采用物理或化学方法修复土壤中的重金属污染较为困难,费用较高且同时可能会对土壤本身产生不可逆的破坏,而植物修复方法是治理重金属污染问题行之有效的办法。芳樟(Cinnamomum camphora(L.)Presl)是亚热带典型阔叶树种,广泛用作城市美化、绿化,同时也是特色经济树种。本研究选取1年生芳樟扦插苗作为试验材料,采用盆栽试验的方法研究了不同浓度重金属Cu(50mg/kg、150mg/kg、450mg/kg、900mg/kg)、Zn(100mg/kg、500mg/kg、1000mg/kg)、混合处理(Cu450mg/kg+Zn1000mg/kg)对芳樟的生长影响以及芳樟不同器官对重金属的富集迁移特性,了解芳樟对铜、锌胁迫的反应机理,评定其耐重金属Cu、Zn胁迫的能力,以期为铜、锌污染土地的利用提供理论依据。研究结果如下:(1)Cu、Zn胁迫对芳樟形态指标的影响不同。Cu≤450mg/kg和Zn≤500mg/kg促进芳樟株高的生长,900mg/kgCu和1000mg/kgZn处理抑制株高生长,而Cu≤150mg/kg和Zn≤500mg/kg促进芳樟地径、根长的生长,450mg/kgCu、900mg/kgCu和1000mg/kgZn抑制芳樟地径和根长的生长;450mg/kgCu+1000mg/kgZn处理与450mg/kgCu、1000mg/kgZn处理比较,地径和根长生长差异显著,而株高生长差异不显著。因此,芳樟能够在Cu≤450mg/kg和Zn≤500mg/kg浓度下正常生长,Cu和Zn之间存在竞争关系,Cu能够降低Zn的毒害作用。(2)Cu、Zn胁迫均可降低芳樟叶绿素含量和光合特性指标。Cu、Zn胁迫下各处理芳樟叶绿素含量随着胁迫时间的延长表现为先上升后下降的变化趋势,处理7d各处理叶绿素含量达到最大值,处理90d与处理1d比较,Cu≤450mg/kg和Zn≤500mg/kg浓度下,芳樟叶片叶绿素含量差异不显著,而1000mg/kgZn和450mg/kgCu+1000mg/kgZn处理叶绿素含量则显著下降。叶片的蒸腾速率(Tr)、净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)随着处理天数和处理浓度的增加而逐渐减少,而胞间CO2浓度(Ci)变化趋势则相反。(3)Cu、Zn胁迫对芳樟叶片和根系MDA含量、POD活性、SOD活性及蛋白含量的影响有所不同,且叶片中MDA含量、POD活性、SOD活性及蛋白含量高于根系。叶片和根系POD、SOD活性随着胁迫时间的延长表现为低浓度(Cu≤150mg/kg和Zn≤500mg/kg)逐渐上升,高浓度(Cu≥450mg/kg、Zn1000mg/kg和450mg/kgCu+1000mg/kgZn)先上升后下降;MDA含量随着胁迫时间的延长呈持续上升状态;蛋白含量表现为先上升后下降的趋势。(4)Cu、Zn胁迫下,芳樟各部位Cu、Zn含量均随着胁迫浓度的增加而增加。芳樟各部位Cu、Zn含量大小顺序为根>茎>叶。迁移系数除50mg/kgCu和500mg/kgZn外,其余浓度下均小于1.0。富集系数除450mg/kgCu处理外,其余各处理地上部和根部富集系数均大于1.0。芳樟各部位重金属含量主要集中在根部。
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