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近年来蓝莓成为人们喜食的水果,有关蓝莓的相关研究也日渐增多。蓝莓为喜酸性植物,其根际土壤p H值一般为4.55.0。酸性土壤下,大量的锰、铝等金属离子会析出释放,导致植物生长受到锰、铝胁迫。皖南地区气候温暖多雨,红壤多为酸性土壤,适宜引种蓝莓;其生长基质主要采用硫磺粉调控其土壤为酸性,因此土壤存在锰、铝、铜、锌等金属离子胁迫的潜在风险。但是目前有关锰、铝、铜、锌对蓝莓毒害的相关研究相对较少。南陵县“徽王”蓝莓种植基地位于安徽省芜湖市,是皖南地区种植规模较大的蓝莓基地,主要种植奥尼尔、巴尔德温、梯扶栏、薄雾四个蓝莓品种。本研究通过采集该基地蓝莓品种和根际土壤样品,研究各样品体内锰胁迫现状及其富集情况,筛选出耐锰性较强的优良品种;进而以优良品种为对象,通过室内水培试验研究蓝莓在锰胁迫下的生理响应、富集特性和耐性机制,以期为皖南地区蓝莓锰毒害的评估及其引种提供科学依据。主要研究结果如下:(1)南陵“徽王”蓝莓种植基地土壤p H值在5.0左右,无明显铝、铜、锌胁迫现象,且铜、锌有缺失的可能;但锰胁迫显著,尤其是低海拔处土壤的锰胁迫现象愈加严重。蓝莓样田采用梯田式种植,因雨水冲刷、地表径流等因素影响,锰离子存在从高海拔样点(S1)向低海拔样点(S8)迁移现象。(2)四品种蓝莓对锰均表现出不同程度的富集现象,富集能力大小表现为奥尼尔>薄雾>梯扶栏>巴尔德温,且器官富集特性均表现为老叶>新叶>果实。四品种蓝莓叶片和果实中锰含量均随着海拔降低而显著上升。四品种蓝莓果实的花青素、可溶性糖和可溶性蛋白在低浓度锰(≤1000mg·kg-1)下呈升高趋势,但仅奥尼尔和薄雾品种在高浓度的锰胁迫下(≥1000mg·kg-1),其果实中可溶性糖、可溶性蛋白、花青素含量无明显下降,说明薄雾和奥尼尔品种耐锰性相对较强。(3)以薄雾和奥尼尔品种为研究对象,通过室内水培试验,发现两品种蓝莓根系鲜重和干重对各浓度锰毒害的响应均比根长敏感;低浓度锰(≤1.0 mg·L-1,T3)处理促进其幼苗根系生长,高浓度锰(≥2.5 mg·L-1,T4、T5)显著抑制其幼苗根系生长。两品种蓝莓根系耐性指数(TI)均大于0.5,且TI奥尼尔>TI薄雾。两品种蓝莓幼株对各浓度锰均具有较强的富集作用,其根、茎、叶锰含量与锰浓度间均呈现显著的正相关性(奥尼尔:r根=0.852、r茎=0.705、r叶=0.883,P<0.01;薄雾:r根=0.652、r茎=0.813、r叶=0.848,P<0.05)。(4)低浓度锰处理下(≤1.0 mg·L-1,T3),奥尼尔和薄雾品种均主要以茎部积累为主;高浓度锰处理下(≥2.5 mg·L-1,T4、T5),两品种蓝莓则表现为不同的迁移方式,薄雾品种可通过根部截留降低锰离子对地上部的毒害,而奥尼尔品种主要通过茎部滞留减弱锰离子对植物叶片的毒害。(5)各浓度锰胁迫下,叶片的丙二醛、脯氨酸、抗氧化酶活性等生理代谢指标在奥尼尔和薄雾品种间存在显著差异性;仅奥尼尔品种叶片的CAT和POD酶活性均随锰浓度增加而显著升高,显示CAT和POD酶可能是其主要的防御性物质。由此可见,在平坦地势种植蓝莓和选择奥尼尔品种能降低南陵蓝莓锰中毒的概率。