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锑(Antimony)是环境中微量但普遍存在的有毒元素,是植物生长非必需元素。当其以溶液形态存在时,容易被植物吸收并与某些必要的代谢物竞争,从而对植物产生毒性。本研究通过室内种子萌发试验以及盆栽试验,研究了Sb(III)和Sb(V)胁迫对玉米、小麦、番茄和菠菜四种作物种子萌发以及幼苗生长的影响,主要探讨了Sb(III)和Sb(V)对四种作物种子萌发阶段的发芽率和发芽势以及幼苗生长阶段幼苗主根长、株高,鲜重(包括根)、叶绿素相对含量、过氧化氢酶(CAT)活性的影响,并尝试利用外加竞争性阴离子降低作物种子萌发锑胁迫。得到的主要结论如下:(1)Sb(III)和Sb(V)对种子萌发的影响不同。低浓度(≤20mg/L)Sb(III)对玉米和小麦种子的萌发有促进作用,高浓度(>20mg/L)Sb(III)对玉米和小麦种子的萌发有抑制作用,且浓度越高,抑制作用越明显。Sb(V)对小麦种子萌发的影响也表现为低浓度促进,高浓度抑制,而对玉米种子的萌发有不同程度的促进作用。Sb(III)和Sb(V)对菠菜种子的萌发有抑制作用,且浓度越高,抑制作用越明显。对番茄种子的萌发无显著影响。(2)低浓度(≤5mg/L)Sb(III)对玉米和番茄幼苗主根生长有促进作用,随着浓度升高,Sb(III)开始表现出抑制作用,且浓度越高,抑制作用越明显。Sb(III)对小麦幼苗主根的生长有促进作用,但这种作用随着浓度的增加而减弱。Sb(III)对菠菜幼苗主根的生长有抑制作用,且浓度越高,抑制作用越明显。低浓度(≤20mg/L)Sb(V)对小麦幼苗主根的生长有促进作用,浓度高于20mg/L之后开始表现出抑制作用,且浓度越高,抑制作用越明显。Sb(V)对玉米、番茄和菠菜幼苗主根的生长表现为抑制作用,且浓度越高,抑制作用越明显。(3)随着Sb(III)和Sb(V)浓度升高,玉米和小麦幼苗株高、鲜重以及叶绿素相对含量(SPAD值)均表现为先升高后降低趋势。低浓度(≤20mg/L)的Sb(III)和Sb(V)对玉米和小麦幼苗株高、鲜重以及叶绿素相对含量(SPAD值)的增加有促进作用。低浓度Sb(III)可使小麦和玉米幼苗株高增长6%和16%,鲜重提高19%和14%。浓度高于20mg/L后开始表现出抑制作用,且浓度越高,抑制作用越明显,高浓度(200mg/L)Sb(V)可使小麦和玉米幼苗株高降低24%和32%。Sb(III)和Sb(V)对番茄和菠菜幼苗株高、鲜重以及叶绿素相对含量(SPAD值)的增加有抑制作用,且浓度越高,抑制作用越明显,高浓度(200mg/L)Sb(III)可使菠菜幼苗鲜重降低86%。(4)Sb(III)和Sb(V)胁迫下,玉米、小麦、番茄和菠菜幼苗体内过氧化氢酶(CAT)活性均有不同程度升高。低浓度(≤40mg/L)Sb(III)可使小麦和玉米幼苗CAT活性分别升高111%和144%。磷酸盐和硫酸盐对锑胁迫下玉米、小麦、番茄和菠菜种子的萌发无显著影响。总之,Sb(III)和Sb(V)对小麦和玉米幼苗生长表现为低浓度(≤20mg/L)促进、高浓度抑制,对番茄和菠菜幼苗生长有抑制作用,Sb(III)和Sb(V)对作物生长产生胁迫的浓度范围为20-40mg/L,Sb(III)的毒性强于Sb(V)。磷酸盐和硫酸盐并不能对作物种子萌发遭遇高浓度Sb胁迫起到缓解作用。