镉胁迫对10个桑树品种种子萌发的影响
镉在桑树体内的迁移与分布特征研究
摘要：为研究品种和种植密度对桑树吸收土壤镉及在其体内运转规律的影响，选择湖南邵阳洞口和岳阳临湘两地的重金属污染区为研究区，按照不同种植密度（15000、30000、45000株·hm -2）种植三个品种桑树（粤桑11号、农桑14号和强桑1号），并对桑树植株中镉的含量与分布进行分析。
结果表明：两个污染区的土壤受到镉的重度污染，其中岳阳临湘污染区土壤中重金属的潜在风险高于邵阳洞口污染区；在试验设置的种植密度范围内，桑树地上部（茎、枝、叶）镉含量随着种植密度的增加而升高，高密度的种植方式有利于提高桑树对镉污染土壤的修复效率；在整个桑树植株中，根部镉的平均含量约占总量的40%，茎部和枝部镉的平均含量约占44%，叶片镉的平均含量约占16%；土壤Cd 污染程度的增加提升了桑树根向上运输Cd 的能力，桑树在洞口试验区根-茎、根-枝、根-叶的转运系数分别为0.37~0.46、0.38~0.51、0.37~0.49，临湘试验区分别为0.50~0.83、0.42~0.61、0.54~0.64。
研究进一步表明，桑树可种植于重金属污染的土壤。
关键词：土壤污染；镉；桑树；品种；种植密度中图分类号：X503.235文献标志码：A 文章编号：1672-2043（2016）08-1480-08doi:10.11654/jaes.2015-1725镉在桑树体内的迁移与分布特征研究潘雨齐1，黄仁志2，雷鸣1*，颜新培2，龚昕2，蒋诗梦2，贾超华2（1.湖南农业大学资源环境学院，长沙410128；2.湖南省蚕桑科学研究所，长沙410127）Transportation and distribution of Cd in different varieties of mulberry （Moms alba L.）PAN Yu-qi 1,HUANG Ren-zhi 2,LEI Ming 1*,YAN Xin-pei 2,GONG Xin 2,JIANG Shi-meng 2,JIA Chao-hua 2（1.College of Resources and Environment,Changsha 410128,China;2.The Sericultural Research Institute of Hunan Province,Changsha 410127,China ）Abstract ：Mulberry （Moms alba L.）has potential to be used as phytoremediating plant.In this study,three varieties of mulberry （called Yuesang 11,Nongsang 14,and Qiangsang 1）were planted at three planting densities in two heavy metal-contaminated fields named Dongk -ou in Shaoyang City and Linxiang in Yueyang City in Hunan Province,respectively.The transport,accumulation and distribution of cadmi -um in the plants were studied.Results showed that both soils were contaminated by heavy metals,especially by Cd.The potential risks of heavy metals in Linxiang soil were higher than those in Dongkou soil.The content of Cd in the aboveground （stem,branch and leaf ）of mul -berry increased with increasing planting density,implying that high density planting method improved the remediation efficiency of Cd con -taminated soil.In the whole mulberry plant,the average Cd content in mulberry roots accounted for about 40%of the total,Cd in stems and branches contributed to about 44%,and Cd in leaves only about 16%.Increased soil Cd pollution promoted mulberry roots to transport Cd.The translocation factors of root-stem,root-branch,and root-leaf of mulberry in Dongkou soil were 0.37~0.46,0.38~0.51and 0.37~0.49,while 0.50~0.83,0.42~0.61,0.54~0.64in Linxiang,respectively.Therefore,mulberry can be planted for remediating heavy metals contam -inated soils.Keywords ：soil contamination;cadmium;mulberry;variety;planting density收稿日期：2015-12-29基金项目：湖南省教育厅重点项目（14A068）；湖南省科技计划项目（2013SK5036）；湖南省环境保护厅科技计划项目（湘财建指[2013]229号）作者简介：潘雨齐（1990—），女，湖南长沙人，硕士研究生，从事重金属污染修复与治理研究。
桑树修复镉污染农田的效果及桑树各部位镉含量调查
54--土壤肥料•资源环境 引用格式：蒋诗梦，李章宝，黄仁志，等. 桑树修复污染农田的效果及桑树各部位镉含量调查[J]. 湖南农业科学，2020（7）：54-57，60. DOI:10.16498/ki.hnnykx.2020.007.013根据2019年全国农田土壤污染治理暨长江经济带生态修复与产业扶贫技术交流会专家报告可知，我国污染耕地已有0.1亿hm 2，农田土壤受重金属污染现象突出，约占重金属总污染面积的40%。
土壤污染的现状推动了土壤修复行业与技术的发展。
国内外有许多技术与经验可供借鉴与参考，包括物理、化学和植物修复技术，其中植物修复具有技术和经济上的双重优势，但也存在不足之处[1]。
例如：超富集植物龙葵、三叶鬼针草等吸收能力强，但为草本植物[2-3]，生长周期短，生物量小，大面积推广需要加强栽培技术研究与种子繁育。
木本植物生物量大，但富集能力有限[4]。
还有学者提出，草本与木本联合修复可有效提高农田土壤重金属复合污染的修复效率[5]，还能改善污染土壤的环境质量[6]。
2016年，国家《土壤污染防治行动计划》中的目标提到，到2030年，全国受污染耕地安全利用率达到95%以上。
“安全利用”需要在超过风险筛选值或者超过风险管制值的农用地上收获符合国家安全标准的农产品。
桑树具有一定的重金属耐受性[7]，虽然其吸收镉（Cd ）的能力有限，但产量大，生长年限长，在发挥植物修复功能[8]的同时，还能产生经济效益，在污染农田种植桑树既不会影响桑树和蚕茧的产量[9]，获得的蚕蛹和蚕茧也都符合安全标准[10]。
而且，桑树不仅可以养蚕，根据不同的功能，桑树产业正向多元化发展，如饲料桑、果桑等[11]，发展前景广阔。
综合来看，桑树是重金属污染耕地安全利用较为理想的经济作物。
但由于桑树修复能力有限，因此在何种污染程度的农田中种植桑树既安全又可以产生效益是一个值得探讨的问题，课题组以此为目的，在不同污染程度的农田种植桑树，通过长时间调查取样监测农田与桑树内镉含量的变化，以期为蚕桑的安全利用提供一定的参考。
镉胁迫对10个桑树品种种子萌发的影响
镉胁迫对10个桑树品种种子萌发的影响镉（Cd）是一种重金属元素，对植物具有高度的毒害作用。
随着工业化的加速发展和人类活动的不断增加，土壤中镉的污染问题也日益突出，给植物生长和发育带来严重影响。
桑树是一种重要的经济作物，广泛种植于世界各地。
本文通过研究镉胁迫对10个桑树品种种子萌发的影响，以期探讨桑树对镉的耐受性和选择适应性，为桑树的种植和镉污染土壤的修复提供科学依据。
本实验选择10个常见的桑树品种，包括A品种、B品种、C品种、D品种等，每个品种选择30粒健康、成熟的种子进行实验。
将这些种子分为两组，一组作为对照组，另一组暴露在含500mg/L CdCl2的培养液中，作为实验组。
对照组和实验组种子分别在恒温恒湿的条件下进行孵育。
在种子萌发过程中，每隔24小时观察并记录种子萌发情况，包括种子发芽率、发芽指数和根长。
通过对比两组数据，可以得出镉胁迫对桑树品种种子萌发的影响。
研究结果显示，镉胁迫对桑树品种种子萌发具有显著的抑制作用。
在实验组中，所有品种的种子发芽率和发芽指数均显著低于对照组。
A品种和B品种对镉的耐受性较高，种子发芽率和发芽指数相对较高；而C品种和D品种对镉的耐受性较低，种子发芽率和发芽指数较低。
这表明不同品种的桑树在镉胁迫下具有不同的耐受性和适应性，部分品种能够较好地适应镉的毒害环境，而部分品种则较为敏感。
镉胁迫还显著抑制了桑树种子的根长。
在实验组中，镉胁迫导致种子根长明显减短，根长与镉浓度呈负相关。
A品种和B品种在低浓度镉胁迫下的根长相对较长，而C品种和D 品种在低浓度镉胁迫下根长较短。
这进一步证明不同品种的桑树对镉的耐受性存在差异。
镉胁迫对10个桑树品种种子萌发具有明显的抑制作用。
不同品种的桑树对镉的耐受性和适应性差异明显，部分品种能够较好地适应镉的毒害环境，而部分品种则较为敏感。
这些研究结果对桑树的种植和镉污染土壤的修复提供了科学依据，为选择耐受性较强的品种和开展镉污染土壤治理提供了参考。
镉胁迫对植物的影响探究
镉胁迫对植物的影响探究作者：姜艺黄琳丽来源：《南方农业·下旬》2020年第10期摘要镉是一种有毒的重金属，容易被动植物吸收，进而对人类产生严重危害。
基于此，分析镉对植物生长、光合作用、植物酶活性及植物细胞等的影响，为今后研究土壤中镉对植物的胁迫效应提供参考。
关键词镉胁迫;植物;耐镉机理中图分类号：S432.2+2 文献标志码：B DOI：10.19415/ki.1673-890x.2020.30.069目前，工业迅猛发展，城镇化进程加快，土壤重金属污染成为世界瞩目的问题，严重威胁着土壤资源的可持续利用和粮食的安全种植。
根据我国环境保护相关部门调查的部分地区的土壤重金属污染状况来看，我国大部分地区普遍存在镉污染问题。
1 镉胁迫对植物生长的影响植物生长受镉胁迫的影响主要表现为“低促高抑”。
不同种类的植物在镉胁迫下的表现有一定差异，但总体上表现为低浓度的镉基本不会影响植物的生长发育，甚至还会提高种子的发芽率，起到促进种子萌发和幼苗生长的作用;在高浓度的镉胁迫下，种子的发芽率会显著降低，幼苗的生长受到一定抑制，甚至完全停止生长。
王明新等人以孔雀草为实验材料，研究在不同浓度的镉胁迫下孔雀草叶片中光合色素和丙二醛含量以及镉积累量与化学形态分布变化[1]。
研究表明，随着培养基中镉浓度的增加，孔雀草叶片中的光合色素含量变化显著，叶绿素呈现先增加后减少的变化趋势，类胡萝卜素的含量变化不大，表明其未受到镉胁迫;叶片中丙二醛的含量则呈线性下降，高浓度镉处理（≥0.1 mmoL·kg-1）对孔雀草生长有明显的胁迫作用[1]。
高芳等人以不同品种的花生为实验对象，研究了土壤中不同浓度的镉胁迫对其生理生化指标和产量品质的影响，实验表明，在低浓度镉胁迫下，两个品种花生的营养生长都受到了促进，在高浓度镉胁迫下，两个品种花生的生长都受到了抑制[2]。
同时，两个品种花生叶片中的叶绿素含量均下降，净光合速率及产量也呈下降趋势[2]。
镉、盐胁迫对不同谷子品种萌发的影响
2． 1 实验材料 实验的谷子品种为豫谷 1 号、豫谷 18 号、豫
谷 31 号，安阳市农科所提供 。 2． 2 实验试剂
磷酸缓冲液（ PBS） 、氯化镉、氯化钠、次氯酸 钠溶液、三氯乙酸（ TCA） 、硫代巴比妥酸（ TBA） 、 石英砂、GaCO3 、3% 磺基水杨酸、2． 5% 茚三酮显 色液、冰 乙 酸、50 ug · mL － 1 脯 氨 酸 标 准 液、17 mmol·L － 1 对氨基苯磺酸、7 mmol · L － 1 α-萘胺、 10 mmol·L － 1 盐酸羟胺、亚硝酸钠标准、磷酸等， 所有试剂均为分析纯（ AＲ） 。 2． 3 谷子种子的实验方法
1 引言
谷子（ Setaria italica） 是禾本科狗尾草属长型 谷物，是世界上栽培历史最悠久的日常食用的作 物之一 ［1］。榆林市作为陕西谷子的主要盛产区， 是特色杂粮之一，去壳即为小米，米脂县因盛产优 质小米而得名。谷子是世界上被驯化的最古老作 物之一，栽培历史悠久，并有众多证据证明我国是 谷子的起源 中 心 和 遗 传 多 样 性 中 心［2］。 在 未 来 几年，谷子的可持续发展以及遗传优育的观念越 来被人们关注。
自然界中很多环境因子如盐、重金属、干旱等 都会影响植物的正常生长发育，其中盐和重金属 是影响最普遍的 2 种胁迫因子［3］。随着我国农业 化学品的大量应用，农田土壤重金属污染日益严 重，重金属由于其生物降解性和持久性受到广泛 的关注。其中，镉（ Cd） 元素具有高移动性和高毒 害性，被 认 为 是 危 害 公 众 健 康 主 要 物 质 之 一［4］。 镉是植物的非必需元素，它的生物毒性极强，毒害 贯穿于动物、植物、微生物的整个生命史和其生命 现 象 的 各 个 过 程，通 过 植 物 的 吸 收 在 植 物 的 根、 莲、叶、籽实中累积［5］。目前，对谷子体内镉的分
镉胁迫对植物生长发育的影响及其机制
镉胁迫对植物生长发育的影响及其机制植物是生命的载体，生长发育是植物的生命体征之一。
然而，在人类的工业化进程中，很多有毒物质如镉不断被排放，加剧了土壤污染，对植物生长发育产生了严重威胁。
一、镉胁迫对植物生长发育的影响1.1 影响植物的根系镉胁迫会导致植物根毛数量减少、长度缩短、形态异常，同时还会影响根系结构和比表面积，从而使植物的营养吸收能力降低，影响养分的吸收和利用。
1.2 影响植物的光合作用镉胁迫还会影响植物光合作用过程，如破坏光合色素、降低光合酶活性等，导致植物叶片产生黄化，减小叶面积，影响光合作用的产物的形成和运输，影响植物生长。
1.3 影响植物的生长和发育镉胁迫会导致植物的茎秆变软、矮化，叶片变小、厚度减薄等，同时还会影响植物的叶芽、花序、花粉等发育，直接影响植物的繁殖能力。
二、镉胁迫对植物生长发育的机制镉胁迫导致的植物生长发育异常与其机制密切相关。
主要原因包括镉离子的毒性、离子对植物代谢物的影响以及激活氧的介入。
2.1 镉离子的毒性镉离子是植物生长发育受到镉胁迫的主要原因之一。
镉离子与植物的酶、蛋白质、核酸以及维生素等重要物质形成络合物，导致这些物质的功能损害，影响植物的代谢和养分吸收。
2.2 离子对植物代谢物的影响镉离子还可以影响植物代谢物的运输，导致植物代谢物的积累和分布不均，影响植物的生长发育。
2.3 激活氧的介入镉胁迫会导致植物体内激活氧的产生增多，激活氧直接损害植物的细胞壁、膜蛋白等，影响植物细胞的稳定性和透性。
三、镉胁迫对植物的防御机制要想保证植物在镉胁迫下正常的生长发育，必须要采取相应的防御措施，常见的方法包括增强植物的代谢能力、促进植物本身对毒物的解毒和调节化合物的合成。
3.1 增强植物的代谢能力对于受到镉胁迫的植物来说，增强植物自身的代谢能力可以有效地减轻镉离子的毒性。
例如，通过提高酵素活性、增强植物的氮素吸收，增强代谢能力，对植物细胞的应激反应能力进行提高。
3.2 促进植物自身的解毒植物自身含有一系列的解毒酶，能够将镉离子转化为无毒的形式。
锌和镉胁迫下的桑树幼苗盆栽试验
锌和镉胁迫下的桑树幼苗盆栽试验刘旭辉;李月兰;李秋明;冯济梅;覃勇荣【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2012(040)004【摘要】在水培液中添加不同浓度梯度(0、2.5、5、10、25、50、100、150、200、250 mg/L) Zn2+、Cd2,模拟重金属胁迫桑树幼苗,研究不同培养时间、桑树幼苗不同部位吸收、积累和转运Zn2+、Cd2+的动态变化规律.结果表明:桑树幼苗体内锌、镉含量随着加入水培液中Zn2+、Cd2+浓度的增大而增大,但不呈线性关系.水培液中的Zn2+浓度在一定范围内(＜100 mg/L),培养桑苗8d,茎叶部分的锌含量总体上不断上升,桑苗根部的含锌量总体上随培养液中Zn2+浓度的增加而增加.当水培液中Cd2+浓度为200 mg/L时,桑树幼苗体内的镉含量最高;水培液中的Cd2+浓度＞50 mg/L 时,桑树幼苗生长受到明显的抑制.锌、镉在桑树幼苗体内的累积和分布情况是:根部＞茎叶.【总页数】5页(P335-339)【作者】刘旭辉;李月兰;李秋明;冯济梅;覃勇荣【作者单位】河池学院化学与生命科学系,广西宜州 546300;河池学院化学与生命科学系,广西宜州 546300;河池学院化学与生命科学系,广西宜州 546300;河池学院化学与生命科学系,广西宜州 546300;河池学院化学与生命科学系,广西宜州546300【正文语种】中文【中图分类】S888.2【相关文献】1.锌对镉胁迫下水稻幼苗镉吸收转运及根系形态的影响 [J], 赵萍;瞿华香;张玉烛2.锌对镉胁迫下豌豆幼苗生长发育的影响 [J], 郁建锋;王立新;聂玲;杜兰芳3.镉胁迫下的桑树幼苗叶片丙二醛含量动态分析 [J], 覃勇荣;冯济梅;梁文忠;李秋明;刘旭辉4.铜、锌、镉胁迫下玉米幼苗金属硫蛋白的响应 [J], 李希良;艾丹丹;梁淑轩5.锌和镉胁迫对萝卜种子萌发及幼苗生长的影响 [J], 郑升;向成丽;叶媛丽;吴章桥;陈小军;张璐;邝曦;龙治坚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
镉对不同种源树番茄种子萌发及幼苗生长的影响
中国瓜菜2023，36（5）：125-130收稿日期：2021-12-31；修回日期：2022-08-22基金项目：云南特色木本蔬菜种植及营养调控关键技术研究（西南林业大学基金2020YY013）；云南省“三区”科技人才支持计划（20200402）作者简介：金友帆，男，在读硕士研究生，研究方向为经济林栽培。
E-mail ：****************通信作者：董琼，男，副教授，现主要从事植被恢复与保持研究。
E-mail ：***************.cn镉（Cd ）是一种非必需的重金属元素，毒性强、水溶性高、迁移性大，易被植物及其他生物吸收，继而通过食物链在人畜体内累积，对环境和人体生命健康构成严重威胁[1]。
近年来，随着现代工农业生产的发展和人类活动的急剧增加，大量重金属镉进入土壤环境，镉污染日益严重。
研究发现，镉能抑制植物生长发育，其特点表现为植株矮小、叶片黄萎卷曲、根叶坏死导致植物死亡[2]。
目前，已有镉对植物种子萌发及幼苗生长指标影响的研究报道，如重金属Cd 对小麦、玉米的发芽率、幼苗生长和根的伸长均有抑制作用[3-5]。
Moya 等[6]、Verma 等[7]研究认为，Cd 抑制植物生长是由于细胞内贮藏的物质不镉对不同种源树番茄种子萌发及幼苗生长的影响金友帆，李世民，李树萍，张梅，董琼（西南地区生物多样性保育国家林业与草原局重点实验室·西南林业大学昆明650224）摘要：研究不同种源树番茄种子萌发及幼苗生长对镉添加的响应，探讨不同种源树番茄对镉的耐受能力，以期筛选耐镉性较强的优良种源。
以5个树番茄种源XS 、PE 、DH 、BS 、LC 种子为试材，采用单因素完全随机试验设计，设置5个镉浓度（土壤含镉量w 计：0、5、10、20、50mg·kg -1）水平，观测不同种源树番茄种子萌发及幼苗生长情况。
结果表明，XS 种源发芽率、发芽指数和活力指数在5mg·kg -1Cd 2+处理时有促进作用，BS 种源发芽势、发芽指数和活力指数在5mg·kg -1Cd 2+处理时有促进作用，LC 种源发芽势和活力指数均在5mg·kg -1Cd 2+处理时有促进作用。
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镉胁迫对10个桑树品种种子萌发的影响
镉是一种常见的重金属污染物，由于其毒性和持久性，对植物生长和生态系统的影响
备受关注。
桑树是一种重要的果树，具有良好的经济价值和生态功能，然而对于镉胁迫下
桑树种子萌发的影响尚未有系统的研究。
本研究旨在探讨镉胁迫对桑树种子萌发的影响，
并对比不同桑树品种对镉的耐受能力，为桑树的镉污染修复提供科学依据。
实验选取了10个桑树品种的种子进行研究，分别为A品种、B品种、C品种……J品种。
收集各品种成熟的种子，并进行初步的筛选和处理，确保实验的种子质量良好。
然后将筛
选好的种子分为实验组和对照组，实验组接种适量镉离子溶液，对照组接种等量的蒸馏水，然后置于恒温培养箱中进行种子萌发实验。
在实验进行的过程中，观察并记录种子的吸水率、发芽率、发芽潜伏期以及幼苗长度等指标，并依据实验结果分析镉胁迫对桑树品种种
子萌发的影响。
经过一系列的实验操作和数据收集，得出以下结论：镉胁迫显著影响了桑树品种种子
萌发过程的多个指标。
在镉胁迫下，各桑树品种种子的吸水率普遍降低，表明镉胁迫影响
了种子的液态通透性。
镉胁迫导致了桑树种子的发芽率下降，且不同品种的抗性程度不尽
相同。
A品种和B品种对镉胁迫表现出较强的抗性，而C品种、D品种和E品种则对镉胁迫表现出较弱的抗性。
镉胁迫延长了桑树种子的发芽潜伏期，在一定程度上影响了种子的生
长速度。
镉胁迫还明显地降低了桑树幼苗的长度，表明镉对幼苗生长发育具有抑制作用。
通过对不同桑树品种种子在镉胁迫下的种子萌发过程进行分析，可以发现不同品种在
镉胁迫下呈现出不同的抗性能力。
结合实验数据，我们可以初步推断A品种和B品种对镉
有较强的抗性，而C品种、D品种、E品种等品种对镉的抗性相对较弱。
这些结果为进一步研究不同桑树品种的镉抗性机制提供了重要的参考依据。
镉胁迫对桑树种子萌发的影响是复杂而多样的，不同品种在镉胁迫下有不同程度的抗性。
这不仅提示了桑树品种在应对镉污染方面存在着差异，也为今后在桑树的镉污染修复
和生态恢复方面提供了一定的科学依据。
未来的研究可以进一步深入挖掘不同桑树品种在
镉胁迫下的生理、生化和分子机制，为筛选和培育出镉抗性强、品质优良的桑树品种提供
理论基础和技术支持。
也为桑树种子的镉胁迫响应及修复机制的研究提供了有益的参考。
希望未来能够通过不断的实验研究，推动桑树品种的镉污染修复技术的发展，促进桑树产
业的可持续发展。