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镉污染对烤烟生理特性的影响

吴中红  
【摘要】: 重金属污染是当今污染面积最广、危害最大的环境问题之一。重金属污染不仅降低作物的产量与质量,恶化水环境,并通过食物链危害人的健康和生命安全。因此,重金属污染方面的研究一直是当前学术界的热点。本文以烤烟幼苗为材料,研究了镉污染对烤烟幼苗抗氧化系统、膜质过氧化作用、光合系统、四种内源激素含量变化的影响,结果摘要如下: 1.镉污染对烤烟根和叶抗氧化系统的影响 镉对烤烟根及叶中超氧化物岐化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、谷胱甘肽还原酶(GR)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和测定结果表明:在镉污染下,根中SOD、APX、CAT的活性呈现在5mg/L时达到最大,而后随着镉处理浓度增加活性降低的趋势,POD活性、GR活性呈现在25mg/L时达到最大,随后降低趋势;根及叶片中质膜透性随着镉污染浓度的增加均呈现上升趋势;叶中APX、CAT、GR活性呈现在5mg/L时达到最大而后随着镉处理浓度增加活性降低的趋势;SOD、POD活性呈现在25mg/L时达到最大,随后降低趋势。 2.镉污染对烤烟光合系统的影响 本文研究结果表明,在不同浓度镉胁迫条件下,烤烟叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量随着镉处理浓度增加含量逐渐减少。试验结果显示,镉对叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、细胞间隙CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)起到了抑制作用,同时镉胁迫条件下烤烟叶片减少了通过PSⅡ的电子传递速率(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ФPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)。说明镉促进叶绿素降解、对光合机构起到了一定的破坏作用,进而降低镉胁迫下烤烟叶片光合作用的潜能和效率。 3.镉污染对烤烟内源激素含量的影响 不同浓度镉处理对烤烟根及叶中玉米素(ZR)的合成有抑制效应,而且随着处理浓度的增加,抑制效应逐渐增加,对生长素(IAA)、赤霉素(GA3)的合成具有低浓度下的刺激效应和高浓度下的抑制效应,在镉处理浓度为5mg/L时烤烟根和叶中的IAA)、GA3含量最高。镉处理对烤烟根及叶中脱落酸(ABA)的合成表现为刺激效应,且随着胁迫浓度的增加而逐渐加强。


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