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镉、铅胁迫对千屈菜种子萌发、幼苗生长及生理生化的影响

孙刚  
【摘要】:本研究采用盆栽的方法研究了Cd、Pb胁迫对千屈菜(Lythrum salicaria Linn)种子萌发、幼苗生长及生理生化的影响,探讨千屈菜对Cd、Pb耐受能力的大小,并分析这一园林植物是否为修复重金属污染的优良植物,从而为修复土壤污染和水污染的树种选择提供理论依据,并为镉的污染毒理研究与植物抗重金属胁迫机制等研究提供参考。经此次试验得出以下结论: 1.种子发芽试验:低浓度Cd胁迫对千屈菜种子的发芽势、发芽率、发芽指数与活力指数的影响均不显著;当胁迫浓度高于50mg/L时,显著降低了种子的发芽率与发芽指数;当Cd浓度高达200mg/L时,千屈菜种子的活力指数极低,幼苗很可能死亡;低浓度镉胁迫对千屈菜种子根的伸长生长有促进作用,而高浓度镉胁迫对千屈菜种子根的生长有抑制作用。Pb胁迫对千屈菜种子也具有一定的影响,当Pb胁迫浓度≥100mg/L时,千屈菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均显著降低;处理水平为500mg/L的千屈菜种子的发芽势、发芽指数与对照相比显著下降;且芽长随胁迫的加剧而减小。 2. Cd, Pb胁迫对千屈菜幼苗外部形态的影响:低浓度的Cd、Pb对千屈菜幼苗的生长有促进作用,而高浓度胁迫对幼苗的生长有抑制作用。同时,发现镉胁迫后的植株根系也受到一定损害,且随Pb浓度的升高损害程度越发严重,表现为主根伸长生长受到不同程度的抑制、侧根稀少。 3.Cd、Pb胁迫对千屈菜幼苗渗透调节物质的影响:Cd、Pb胁迫的千屈菜叶片脯氨酸含量明显高于对照。低浓度Cd、Pb胁迫可使植株叶片的可溶性糖含量升高,高浓度胁迫则使其含量降低。千屈菜叶片可溶性蛋白含量随Cd胁迫浓度的升高和时间的延长呈递增趋势。在Pb胁迫开始阶段可溶性蛋白含量随Pb浓度的增大而增大;而随着胁迫时间的延长,各处理水平的植株叶片可溶性蛋白含量逐渐下降。 4.Cd、Pb胁迫对千屈菜幼苗保护酶系统的影响:低浓度的镉胁迫对千屈菜幼苗的SOD、POD活性有促进作用,且SOD变化比POD变化明显。低浓度Pb胁迫下的SOD活性总体呈上升趋势,但与对照相比差异不显著;而POD活性随Pb浓度的升高,呈先上升、后下降的趋势。 5.Cd、Pb胁迫对千屈菜幼苗细胞膜的影响:随着Cd、Pb胁迫的加剧,千屈菜幼苗的相对电导率显著升高,说明细胞膜遭到一定程度的破坏。低浓Cd、Pb胁迫的相对电导率在一定时间内变化比较平稳,与对照相比差异不显著,表明千屈菜植株对Cd、Pb胁迫具有一定的耐受性。MDA含量随镉、铅胁迫浓度的提高与处理时间的延长逐渐增大。 6.Cd、Pb胁迫对千屈菜幼苗叶绿素总含量的影响:千屈菜叶片的叶绿素总含量随Cd、Pb胁迫浓度的升高和处理时间的延长总体呈下降趋势。


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