镉胁迫对海雀稗脯氨酸、可溶性糖和叶绿素含量及氮、磷、钾吸收的影响

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镉胁迫对不同菊科花卉植物植株生长与根系构型的影响

镉胁迫对不同菊科花卉植物植株生长与根系构型的影响

镉胁迫对不同菊科花卉植物植株生长与根系构型的影响
1.1 镉对菊科花卉植物生长的抑制作用
我们对不同菊科花卉植物进行了对照组和镉胁迫处理组的生长观察。

测试结果显示,
随着镉浓度的增加,不同菊科花卉植物的株高、叶片面积和鲜重均呈现出逐渐下降的趋势。

这表明镉胁迫对菊科花卉植物的生长具有显著的抑制作用,镉的毒害效应随着镉浓度的增
加而增强。

1.2 镉对植物生理代谢的影响
我们对菊科花卉植物的生理代谢指标进行了分析,发现在镉胁迫下,菊科花卉植物的
叶绿素含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量均呈现出不同程度的下降趋势,而丙二醛(MDA)含量和过氧化氢酶(CAT)活性则呈现出逐渐增加的趋势。

这些结果表明,镉胁迫对菊科花卉植物的生理代谢产生了显著的影响,导致了植物的生长受到了严重的限制。

我们进一步对菊科花卉植物的根系形态进行了观察,发现在镉胁迫下,菊科花卉植物
的根系呈现出明显的畸形化和均匀化的特征。

主根变短、变粗,侧根数目减少,根系表面
光滑、变薄。

这些结果说明镉胁迫对菊科花卉植物的根系形态产生了显著的影响,根系的
生长状态出现了异常的变化。

2.2 镉对根系解剖结构的影响
镉胁迫对不同菊科花卉植物的植株生长和根系构型都产生了显著的影响。

镉胁迫导致
了菊科花卉植物的株高、叶片面积和根系生长受到了严重的抑制,破坏了植物的生长发育
过程。

与此镉胁迫还导致了菊科花卉植物的生理代谢和根系构型出现了异常的变化,使植
物对环境的适应能力受到了严重的影响。

减缓和防止土壤中镉元素的积累,对于保护菊科
花卉植物的生长和维护生态环境具有重要的意义。

【文章结束】。

盐胁迫和镉胁迫下互花米草生理特性的变化

盐胁迫和镉胁迫下互花米草生理特性的变化

系活力以及 细胞膜透性 的变 化进行分析 , 探讨互 花米草对不 同逆境耐受的生理机制 的差 别 , 为后 期研究其抗 逆的分子机
制提供基础。
1 材 料 与 方 法 1 . 1 植 物 材 料 及 处理
没, 是高度耐盐 的泌盐盐 生植物 。互 花米草 的抗 胁迫能力
收稿 日期 : 2 0 1 2—1 1 —0 1 0 1 2 8 ) ; 山东省科
中图分类号 : Q 9 4 5 . 7 8 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 2—1 3 0 2 ( 2 0 1 3 ) 0 2—0 3 6 1— 0 3
自然界诸多环境因子如盐渍 、 重金属 、 干旱等都会 限制或
和繁殖能力较 强 , 生 长迅速 , 1 9 7 9年从美 国引入 我 国南 方地 区, 在保滩 护岸、 加速 淤积、 控制污染 等方面取得 了一定 的生 态和经济效 益 J 。本试 验通 过对盐 胁迫 和重金 属镉胁 迫下 互花米草一些重要生理指标如可溶性糖含量 、 叶绿素含量、 根
影 响植物的正常生长发育 , 其 中盐渍 和重金属是影 响最普遍 的 2种胁迫因子。盐渍胁迫可造成 植物细胞 脱水 , 膜 系统损 伤, 膜上酶活性紊乱 , 各种代谢 活动无 序进行 ; 还会使光合速 率下降 , 呼吸速率发生变化 , 诱导糖类和蛋 白质转变成可溶性 化合物等 …。镉 是环 境 中最 具毒性 的重 金属之 一 。据 报道 镉对植物 的毒害作 用 与其影 响活性 氧 自由基 的代谢平 衡有
关 。互花米 草 ( S p a r t i n a a h e r n i l f o r a L o i s e 1 . ) 为禾 本科 米草 属 多年生草 本植 物, 原产 于北美 大西洋 沿岸 , 生长 于海 岸滩 涂, 可耐受周期 性潮 汐 引起 的全海 水 ( 约含 3 % N a C I ) 的淹

镉胁迫对水稻收获种子质量的影响

镉胁迫对水稻收获种子质量的影响

镉胁迫对水稻收获种子质量的影响摘要:以生长在cd胁迫处理土壤中的水稻收获种子为材料,以未进行cd胁迫处理的相同品种水稻的收获种子为对照,对各水稻种子进行催芽萌发和水培试验,研究了镉胁迫对水稻收获种子质量的影响。

结果表明,cd胁迫降低了水稻收获种子的千粒重,随着cd胁迫浓度升高,下降幅度增大; cd胁迫水稻收获种子的发芽势和发芽率以及种子萌发过程中α-淀粉酶和β-淀粉酶的活性均比对照低,下降幅度随胁迫浓度增大而增大;cd胁迫水稻收获种子形成的乳苗株高、植株鲜干重、叶片叶绿素含量、光合速率、可溶性蛋白质含量与对照相比均下降。

说明镉胁迫对水稻子代的生长发育具有一定的影响。

关键词:水稻;镉胁迫;收获种子质量;乳苗素质中图分类号:q945.78 文献标识码:a 文章编号:0439-8114(2013)04-0773-03effects of cadmium application on the quality of the harvested seeds of ricefang hui1,zhang ying1,2,fan yuan-yuan1,2,chen juan1,2(1.economic forest germplasm improvement and comprehensive utilization of resources of hubei key laboratories, huanggang 438000,hubei, china; 2.college of chemistry and life science, huanggang normal university,huanggang 438000,hubei, china)abstract: using the seeds harvested from the rice which planted in cadmium applied soil as material, and using the seeds from the same rice variety which was planted innon-cadmium applied soil as contrast, the effect of cadmium stress on the quality of rice was studied. the results showed that cadmium stress could decrease the 1000-grain weight,the germinative force, germination percentage, and the activity of α-amylase and β-amylase, and the decrease extent increased with the increasing of cadmium concentration. meanwhile, the height, fresh and dry weight, chlorophyll content of leaves, photosynthetic rate of leaves, and the content of soluble protein in leaves of the progeny seedling from the seeds stressed by cadmium were all lower than that from the contrast. these results indicated that cadmium stress had some negative effect on the growth and development of the rice offspring.key words: rice; cadmium stress; quality of the harvested seeds; progeny seedling’s quality随着工农业的不断发展,环境中重金属污染日益严重,不少土壤出现重金属超标现象,其中镉(cd)在土壤中的超标率最高[1],并且镉也是重金属中毒性最强的一种[2]。

镉胁迫对二穗短柄草幼苗叶片中无机离子稳态的影响

镉胁迫对二穗短柄草幼苗叶片中无机离子稳态的影响

镉胁迫对二穗短柄草幼苗叶片中无机离子稳态的影响摘要本研究旨在观察镉胁迫对二穗短柄草幼苗叶片中无机离子稳态的影响。

使用0,20,100,200,400 μM的镉浓度,采用二穗短柄草幼苗来测定镉胁迫下无机离子的吸收及积累情况。

结果表明,当镉浓度从0~400 μM增加时,叶片中Ca2+、K+含量均先升高后降低;而Mg2+含量由于镉胁迫的影响显著降低;Na+含量呈现不同的变化趋势。

此外,随着镉浓度的增加,叶片的游离氧化镉(FRAP)含量显著升高,而叶片的综合抗氧化能力(T-AOC)则有不同程度的降低。

本研究提示,镉胁迫会显著影响叶片中无机离子稳态,从而对植物生长发育产生不利影响。

关键词:二穗短柄草;镉;无机离子;稳态1 引言随着工业化和经济发展的不断加速,大量有害物质被释放入环境,这些物质可能污染土壤和水体,并对陆地生态系统产生危害 ([1], [2]).其中镉 (Cd) 是一种比较常见的污染源,它可以通过土壤和水体向植物体内被吸收,从而对植物的生长发育产生不利影响 ([3], [4]).因此,研究镉的毒残对植物的影响是非常必要的 ([5], [6]).近年来,研究人员已经越来越多地关注植物叶片中无机离子状态的变化 ([7], [8]).2 材料与方法2.1 试剂所有试剂均品牌为科学仪器(Beijing,China),CaCl2·2H2O,KCl,(NH4)2SO4,NaCl,MgSO4·7H2O,NaOH,K2HPO4,Ca(NO3)2·4H2O,Fe(NO3)3·9H2O,MnSO4·4H2O,ZnSO4·7H2O,CuSO4·5H2O,EDTA·2Na·2H2O,Na2MoO4·2H2O,Na2SiO3,Boric acid,Na2Edta,NaF,KBr,NH4Cl 和 H3BO3 均称定级。

2.2 植物材料的处理本实验采用二穗短柄草(Pennisetumamericanum)作为材料,采用当地未经肥料掺入的上等河泥做为种植基质。

水稻耐镉胁迫的生理响应

水稻耐镉胁迫的生理响应

水稻耐镉胁迫的生理响应在过去的几十年中,科学家们对水稻耐镉胁迫的机制进行了广泛的研究。

水稻基因组的研究表明,许多基因参与了水稻对镉的耐受性。

这些基因涉及到镉的吸收、运输、解毒和耐受性等多个方面。

水稻的遗传机制也对其耐镉胁迫的能力具有重要影响。

当水稻受到镉胁迫时,其体内会发生一系列生理响应。

其中,脯氨酸含量的增加是水稻耐镉胁迫的一个重要特征。

脯氨酸作为一种重要的渗透调节物质,可以帮助水稻适应镉引起的氧化应激。

镉胁迫也会导致丙二醛含量增加,而丙二醛是细胞膜损伤的一个重要指标。

还有研究表明,游离态钙离子在镉胁迫下也会发生变化,参与水稻耐镉胁迫的信号转导过程。

除了上述生理响应外,水稻在受到镉胁迫时,其细胞膜透性和光合作用也会受到影响。

在镉胁迫下,细胞膜透性增加,导致水分和营养物质流失,对水稻的生长产生不利影响。

镉还会影响光合作用过程中叶绿素的合成,导致光合作用效率下降。

为了提高水稻的耐镉性,可以采取一系列应对策略。

其中,优化耕作模式是一个重要的方面。

通过合理的轮作制度、施肥管理等措施,可以减少土壤中镉的积累,提高水稻的耐镉性。

加强土壤治理也是提高水稻耐镉性的关键措施。

例如,通过应用石灰、沸石等物质,可以降低土壤中镉的有效性,减少其对水稻的危害。

除了上述应对策略外,提高农作物的抵抗力也是一个有效的途径。

通过选育和推广耐镉性强、产量高的水稻品种,可以更好地适应镉胁迫环境,提高水稻的产量和品质。

对水稻进行基因编辑也是一项有前途的技术,可以通过编辑水稻基因组,提高其耐镉性和产量。

水稻耐镉胁迫的生理响应及其分子机制研究对于提高水稻产量具有重要意义。

通过深入了解水稻耐镉胁迫的机制,可以采取有针对性的应对策略,包括优化耕作模式、加强土壤治理、选育耐镉性强、产量高的水稻品种等措施,以减轻镉胁迫对水稻生长的不利影响,提高水稻产量和品质。

随着科技的不断发展,相信未来会有更多有关水稻耐镉胁迫的研究成果问世,为农业生产提供更多有效的技术支持。

镉胁迫对不同水稻幼苗生长和叶片生理活性的影响

镉胁迫对不同水稻幼苗生长和叶片生理活性的影响
※农业科学 农业与技术 2023ꎬVol 43ꎬNo 14 4 3

镉胁迫对不同水稻幼苗生长和叶片生理活性的影响
吴鑫1 王琳1 龙应霞2
80 0a
间差异不显著ꎬ 到 200μmolL 时ꎬ 差异显著ꎮ “ 红
10
98 3a
98 5a
62 5ab
82 1a
≤Cd 处理间差异不显著ꎬ 但从 80~120μmolL 时差异
80
96 9ab
88 6b
60 0b
160
96 4bc
82 6c
迫浓度为 10μmolL ≤Cd ≤160μmolL 时ꎬ 处理
粘” 幼苗根长对低镉胁迫具有较强的耐受性ꎬ 与根数
表 1 不同镉 ( Cd2+ ) 浓度对水稻幼苗根数的影响
Cd2+ 浓度
表现情况一致ꎮ
根数
/( μmolL ) 撒哈麻谷(3) 红岩粘
-1

9 1a

8 1a
9 3a
10
8 5b
80
8 4bc
160
8 3bc
40
120
200
合爱黑糯 小红米(2)
效应和时间效应ꎬ 随着镉离子 ( Cd2+ ) 浓度的增加和处理时间延长ꎬ 上述 4 个品种水稻幼苗根、 茎、 叶均呈现不
同的变化趋势ꎬ 表现在低镉浓度下根数、 根长、 株高有所增加ꎬ 在高镉浓度下逐渐下降ꎬ 且根系受影响程度明显
大于株高和叶数ꎻ 根的变化影响叶绿素、 过氧化物酶和丙二醛含量ꎬ 叶绿素含量随镉胁迫浓度增加而下降ꎬ 过氧
米 (2) ” “ 合爱黑糯” ꎬ 由贵州省农作物品种资源研
境问题之一ꎬ 镉污染就是其中比较严重的ꎮ 我国仅因
1 2 试验方法

镉胁迫对不同菊科花卉植物植株生长与根系构型的影响

镉胁迫对不同菊科花卉植物植株生长与根系构型的影响

镉胁迫对不同菊科花卉植物植株生长与根系构型的影响研究表明,镉胁迫对不同菊科花卉植物的生长有着显著的影响。

在一定浓度范围内,适量的镉胁迫可以刺激植物的生长,但是过量的镉胁迫则会抑制植物的生长。

具体来说,镉胁迫会降低植物的叶绿素含量和光合速率,影响光合作用的进行,从而影响植物的生长和发育。

镉胁迫还会引起植物叶片的黄化、落叶和凋谢,导致植物的生长势下降。

在镉污染环境下种植菊科花卉植物时,需要注意镉胁迫对植物生长的影响,采取相应的措施以减轻其毒害作用。

除了对植物的生长产生影响外,镉胁迫还会对植物的根系构型产生影响。

研究表明,在镉胁迫条件下,一些菊科花卉植物的根系会出现变短、变粗、根毛减少等现象。

这主要是由于镉胁迫引起了植物根系细胞的增殖和伸长受阻,导致根系的生长发育受到抑制。

镉胁迫还会诱发一些植物根系发生异常增生,形成根瘤或者根须,以增加根系对镉离子的吸收能力,从而减轻镉胁迫对植物的毒害作用。

菊科花卉植物在受到镉胁迫时,其根系构型的变化情况也需要引起重视,通过调控植物根系的形态结构,可以有效减轻镉胁迫对植物的影响。

3. 不同菊科花卉植物对镉胁迫的耐受性差异研究发现,不同菊科花卉植物对镉胁迫的耐受性存在明显差异。

一些菊科花卉植物如菊花、金盏花等具有较强的镉耐受性,可以在镉污染环境下生长良好,而一些其他的菊科花卉植物如紫苑、矢车菊等则对镉胁迫非常敏感,甚至在镉污染环境下会出现生长受阻或者死亡现象。

这种差异性主要是由于不同植物对镉离子的吸收、转运、积累等生理生态过程存在差异所致。

在进行植物种质改良和环境修复时,可以通过对菊科花卉植物的镉耐受性进行筛选和培育,以提高植物对镉胁迫的耐受能力,降低镉污染对植物的危害。

4. 镉胁迫对植物根系形态解剖结构的影响镉胁迫对不同菊科花卉植物的植株生长和根系构型均会产生显著的影响,这种影响主要是通过影响植物的生理生态过程而实现的。

在进行菊科花卉植物的种质改良和环境修复时,需要充分考虑镉胁迫对植物的影响,通过调控植物的生长发育和根系形态结构,提高植物对镉胁迫的耐受能力,从而减轻镉污染对植物的危害。

镉胁迫对萝卜幼苗生长及相关生理指标的影响

镉胁迫对萝卜幼苗生长及相关生理指标的影响

新种子 , 剔除虫蛀 、 破残 、 畸形 、 腐霉 、 特瘪 、 成熟度不够 等
第一 作者 简 介 : 刘 思妹 ( 1 9 9 1 - ) , 女, 硕士研 究生, 研 究方 向 为食 品
工程 。E - ma i l : l i u s i me i @c a u . e d u . c n .
丙二醛 ( MI ) A) 含量采用硫 代 巴 比妥酸法测定l ” , 单位 t L mo l / g过氧化物 酶 ( P O D ) 活 性采用愈创木酚法测定_ 1 l _ j , 酶活 以 l ai r n增加 1 个 酶活
1 . 2 . 1 材料处理
选用 种皮 新鲜 、 富有 光泽 、 籽 粒大 的
施用 , 使我 国土壤镉污 染 日趋严 重¨ 】 ] 。在 重金属 污染物 中, 镉 具有 较高 的生 物 毒性[ 2 ] 。镉在 土壤 中富集 之后 , 被植物所吸 收 , 不仅 危害农 作 物 的生长 , 影 响粮 食产 量 和 品质 , 而且会 通过食 物链 进 入人体 , 对人 体健 康造 成 很大危 害[ 3 3 。国 内不 少 学者 对镉 胁 迫萝 卜 幼 苗根 、 茎、
处理的 3 , 5 d , 分别取样对其叶长 、 叶宽 、 根长 、 茎ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ进行测 量; 胁迫处理 3 . 5 、 7 d 取样对其相关生理指标进行测定。
1 . 3 项 目测 定
氢、 三氯 乙酸 、 硫代 巴比妥 酸 、 愈创木 酚 、 氯化钠 、 氯 化镉 等试剂均 为分析纯 ( 北 京畅华 志诚有限公 司) ; 考马斯亮 兰试剂盒 、 总抗氧化 能 力 ( T — AO C) 测定 试剂 盒 ( 南 京建
液 。避光催芽 3 d , 每8 h浇 灌 1次。3 d 后恢 复光 照
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镉胁迫对海雀稗脯氨酸、可溶性糖和叶绿素含量及氮、磷、钾吸收的影响段瑞军;吴朝波;王蕾;郭建春;符少萍;刘姣;李瑞梅【摘要】为了探究海雀稗的耐镉生理基础,通过盆栽试验,研究了不同镉浓度(0 mg/kg、1 mg/kg、10 mg/kg、50 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg)胁迫下,海雀稗叶绿素、可溶性糖、脯氨酸及氮、磷、钾含量的变化。

在镉浓度为100 mg/kg时海雀稗叶片叶绿素含量显著减少,可溶性糖含量明显增加,脯氨酸含量增加不明显,氮、磷积累量减少明显,而钾含量无明显减少。

说明,可溶性糖、叶绿素含量的变化可作为评价海雀稗受镉胁迫的重要生理指标;可溶性糖含量和钾积累量保持较高水平有利于增强海雀稗的耐镉性;在利用海雀稗进行镉污染土壤修复治理时应该适当增加氮肥、磷肥的施用。

%To study the physiological responses and nutrient accumulations in Paspalum vaginatum Sw. to Cd stress, the changes in the contents of proline, soluble sugar, chlorophyll and the accumulations of nitrogen, phosphorus and potas⁃sium under the stress of Cd (0 mg/kg, 1 mg/kg, 10 mg/kg, 50 mg/kg, 100 mg/kg, 200mg/kg) were analyzed. In re⁃sponse to Cd stress at 100 mg/kg, chlorophyll content decreased significantly, soluble sugar content increased obviously, and proline content remained a high level, suggesting that soluble sugar content and chlorophyll content could be used as physiological indicatorsof Cd injury. In response to Cd stress at 100 mg/kg, accumulations of nitrogen and phosphorus re⁃duced, indicating that nitrogen and phosphorus fertilization should be increased during remediation ofCd⁃polluted soil. The high levels of soluble sugar content and potassium accumulation were favorable for improving Cd tolerance of P. vaginatum.【期刊名称】《江苏农业学报》【年(卷),期】2016(032)002【总页数】5页(P357-361)【关键词】海雀稗;镉;可溶性糖;叶绿素含量;氮磷钾【作者】段瑞军;吴朝波;王蕾;郭建春;符少萍;刘姣;李瑞梅【作者单位】中国热带农业科学院热带生物技术研究所,海南海口 571101;中国热带农业科学院热带生物技术研究所,海南海口 571101; 海南大学农学院,海南海口 571101;中国热带农业科学院热带生物技术研究所,海南海口 571101; 海南大学园林园艺学院,海南海口571101;中国热带农业科学院热带生物技术研究所,海南海口 571101;中国热带农业科学院热带生物技术研究所,海南海口 571101;中国热带农业科学院热带生物技术研究所,海南海口 571101;中国热带农业科学院热带生物技术研究所,海南海口 571101【正文语种】中文【中图分类】Q945.78中国土壤耕地无机污染物中以重金属最为严重,镉(Cd)是土壤重金属污染物中污染面积最大、污染程度最为严重的污染物之一[1-6]。

镉具有毒性强、毒性持久、易扩散等特点,较低浓度的镉往往能使大多数植物受到毒害,镉极易通过植物进入食物链,被人和动物吸收,危害健康。

目前,通过在镉污染的土壤中种植能吸附镉的植物,进而将土壤中的镉转移到植物中,使土壤中的镉降低到安全限度以内,同时对植物中的镉进行回收利用等无害化处理,使之不造成二次污染,已成为研究的热点。

镉毒害会影响植物对营养物质的吸收,但植物也能通过一系列的生理响应来减轻镉的毒害。

叶绿素是植物进行光合作用的主要色素,重金属胁迫会破坏植物叶片中的叶绿体结构,致使叶绿素含量降低,严重者叶片整体褪绿[7-8]。

脯氨酸、可溶性糖作为植物最重要的渗透调节物质,对于维持细胞内的渗透压及膜结构的完整性具有重要作用,逆境下植物脯氨酸和可溶性糖大量积累对植物适应逆境有重要意义[9]。

氮、磷、钾是植物必须的三大营养元素,镉胁迫能影响植物对其的吸收[10]。

海雀稗(Paspalum vaginatum SW.)属于禾本科多年生草本植物,主要生长于滨海潮湿沙地、江河入海口、湿地,常独立成片生长为优势种群。

海雀稗具有极强的耐荫、耐旱、耐盐碱、耐湿能力,是饲料、草坪和盐碱地改良的理想植物[11],对重金属铅、锌也具有一定的耐受性[12-14]。

本实验室通过设置不同浓度的镉对海雀稗进行处理,研究镉胁迫对海雀稗脯氨酸、可溶性糖和叶绿素含量及氮磷钾吸收的影响,有助于了解海雀稗的耐镉生理基础,并为利用海雀稗进行修复镉污染的土壤提供理论依据。

1.1 试验材料海雀稗于2015年3月初采自海南省文昌市铺前镇潭揽村。

主要试剂:CdCl2·2.5H2O、甲苯、磷酸、脯氨酸、磺基水杨酸、酸性茚三酮、葡萄糖、醋酸铅、草酸钠、丙酮、乙醇、硫酸、过氧化氢等。

1.2 试验方法本试验于2015年3月在中国热带农业科学院热带生物技术研究所内进行,设置6个镉浓度:0 mg/kg、1 mg/kg、10 mg/kg、50 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg,3次重复,静置一周。

将海雀稗截取2个茎段,3个芽点,扦插于已处理好的土壤中,每箱12株,70 d后,于5月取样测定海雀稗叶片中叶绿素含量、脯氨酸含量和可溶性糖含量。

同时取植株于105 ℃下杀青30 min后,于85 ℃下烘干至恒质量,用于N、P、K的测定。

1.3 测定方法叶绿素含量的测定采用乙醇丙酮提取法 [15];脯氨酸含量测定采用茚三酮法[16];可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法[16];N、P、K含量的测定参照鲁如坤编著的《土壤农业化学分析方法》[17]。

1.4 数据处理用Excel 2003整理试验数据、绘制图表;用SPSS 13.0进行方差分析和多重比较,于P<0.05水平进行显著性检验。

2.1 镉胁迫下海雀稗叶片叶绿素含量的变化从图1可见,镉胁迫下,海雀稗叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量都呈先增加后减少的变化趋势,镉浓度为1 mg/kg时,海雀稗叶绿素a比对照增加了26.08%;镉浓度大于10 mg/kg时,随镉浓度的增加,海雀稗叶绿素a逐渐较少;镉浓度为100 mg/kg时,海雀稗叶绿素a 含量显著减少,比对照减少了79.67%。

在镉浓度为0~50 mg/kg,海雀稗叶绿素b 含量随镉浓度增加而增加,镉浓度为50 mg/kg时,海雀稗叶绿素b含量达到最大,比对照增加48.52%;镉浓度为100~200 mg/kg时,叶绿素b 含量较对照有所减少。

海雀稗叶绿素总量在镉浓度为0~50mg/kg时均比对照有所增加,且在镉浓度为1 mg/kg时,由于叶绿素a和叶绿素b含量的增加,叶绿素总量较对照显著增加,比对照增加了29.88%;镉浓度大于100 mg/kg时,海雀稗叶绿素总量显著减少,当镉浓度为200mg/kg时,其含量仅为对照的22.48%。

说明,海雀稗在镉浓度为0~50 mg/kg 时,叶绿素a、叶绿素b受镉毒害作用较小,而在镉浓度大于100 mg/kg时,镉毒害严重破坏了海雀稗叶绿体结构,使叶绿素合成受阻。

2.2 镉胁迫下海雀稗叶片中脯氨酸含量的变化从图2可见,对照海雀稗叶片中脯氨酸含量为23.33 mg/kg,在镉浓度为1~10 mg/kg时,脯氨酸含量较对照有所减少;当镉浓度为50~100 mg/kg时,叶片脯氨酸含量与对照相比无明显变化,在镉浓度为100 mg/kg时,叶片脯氨酸含量较对照增加了12.68%,达到最大值;当镉浓度为200 mg/kg时,叶片脯氨酸较对照显著减少了56.54%。

说明一定浓度范围内(1~100 mg/kg)的镉浓度有利于脯氨酸的积累,较高镉浓度(200 mg/kg)胁迫抑制脯氨酸的积累。

2.3 镉胁迫下海雀稗叶片中可溶性糖含量的变化从图3可见,海雀稗在未使用镉试剂处理下,叶片可溶性糖含量为257.62 nmol/g。

镉胁迫处理下,当镉浓度为1~100 mg/kg时,叶片可溶性糖含量随镉浓度的增加显著增加。

当镉浓度为100 mg/kg,海雀稗叶片中可溶性糖含量达到最大,为对照的2.6倍。

当镉浓度为200 mg/kg时,叶片可溶性糖显著减少,其含量仅为对照的78.48%。

2.4 镉胁迫下海雀稗植株N、P、K含量的变化海雀稗对N、P、K的积累与镉胁迫浓度的增加呈负相关(图4)。

从图4可见,海雀稗在各镉浓度处理下,N、P、K的积累量表现为N>K>P;N的积累量呈显著减少趋势(P<0.05),在未使用镉试剂处理时,海雀稗植株N积累量为4.59mg/kg,当镉浓度为200 mg/kg时,N积累量减少到3.24 mg/kg,较对照减少了29.41%。

未用镉试剂处理时海雀稗植株中K的积累量为3.43 mg/kg,镉对海雀稗K积累抑制不显著,当镉浓度为200 mg/kg时,植株中K积累量为2.76 mg/kg,仅较对照减少19.53%。

对照海雀稗植株对P的积累为0.74 mg/kg,当镉浓度为200 mg/kg时,植株中P积累量较对照减少了73.78%。

说明,镉处理对海雀稗营养元素(N、P、K)的吸收有抑制效应,随镉处理浓度的增加,抑制越明显,且对N、P的吸收抑制较K大。

3.1 海雀稗叶绿素含量和海雀稗对镉的耐受性叶绿素是光合作用的主要色素,能直接影响海雀稗的光合作用[18-19]。

在小于50 mg/kg的镉浓度胁迫下海雀稗叶绿素含量无明显减少,其中叶绿素a呈先增加再减少的趋势,叶绿素b呈增加的趋势,因而海雀稗叶绿素总量减少是由于叶绿素a 的合成受到抑制。

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