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镉、铅胁迫下银条生理特性及其品质的研究

刘孟刚  
【摘要】:银条是我国的地方特色蔬菜,主食地下茎部分,富含多种蛋白质、碳水化合物、氨基酸等,可凉拌、酱制,亦可帮助消化、润肠通便,降低血压浓度等。本研究通过盆栽试验的方法,以银条的茎(地上茎、地下茎)、叶为试材,研究了不同浓度的Cd或Pb处理对银条生理生态、品质及重金属残留的影响。试验结果表明: 1银条在新乡地区能够成活并长势良好,具有推广价值。引种后无论是试验田还是温室大棚长势都比较好,只是在试验田播种的生长较慢,植株低矮,较为壮实,而温室大棚植株高度较高,且较为瘦弱;两者均能正常开花、结果。 2镉、铅胁迫处理银条后,10天叶片边缘变黄,并且部分褐化,甚至干枯死亡。银条植株的高度、茎粗、叶片的长和宽均随镉、铅胁迫浓度的增加逐渐降低,其中镉胁迫浓度为250 mg·L~(-1)时植株高度下降了7.17 cm,铅胁迫浓度1250 mg·L~(-1)时,茎粗、叶长和叶宽分别下降了27.66%、7.68%和27.69%;银条生长量随着浓度的增加逐渐降低,且降幅明显,与对照均存在极显著差异。 3银条叶片叶绿素含量随着镉、铅胁迫浓度的提高而逐渐下降,MDA含量与Cd~(2+)处理浓度呈正相关,随着处理时间的增加,细胞质膜透性均呈升高的趋势,最高达到82.60%;SOD、POD活性与镉、铅浓度的增加呈显著正相关;随着镉、铅浓度增加,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率下降,水分利用效率则先升后降,胞间CO_2浓度逐渐增加。 4银条地下茎中可溶性糖、可滴定酸、可溶性蛋白含量随Cd胁迫浓度的增加呈负相关关系,可溶性固形物、维生素C含量呈先稍微上升再下降的变化趋势,粗纤维含量则随Cd浓度的增加逐渐升高,但数值变化不明显;铅胁迫使还原糖、可滴定酸、可溶性固形物量、维生素C均随胁迫浓度的增加逐渐降低,而游离氨基酸含量随着Pb浓度的增加逐渐升高,且达极显著差异水平。 5银条叶片和地上茎中各元素含量变化规律为:Fe Zn Mn Cu Pb、Cd;而地下茎中则为Zn Fe Cu Mn Cd Pb;除了Cu元素外,其它5种重金属含量都符合相同的规律,即叶片地上茎地下茎。 6镉胁迫下叶片中Ca、Fe、Mg随着胁迫浓度的升高逐渐升高,元素K、Cu、Zn呈相反的变化趋势;地上茎部分Ca、K、Cu均升高再降低,Mg、Mn含量则上升;地下茎中元素Fe、Mg有降低的趋势,Ca随浓度增加逐渐升高,K、Cu、Na则是先升再降低,而Mn、Zn则与对照相比没有显著差异。随着铅胁迫浓度的升高,Ca在叶片、地上茎以及Fe在地上茎部分是与铅处理浓度呈正相关关系,Mg、K在叶片、地上茎,Ca、K、Mg在地下茎部分均呈负相关关系;Cu在叶片、地上茎及地下茎部分均是降低的,而Mn在叶片和地上茎中含量逐渐升高,Na元素在叶片逐渐升高,地下茎中则降低,元素Zn则仅在叶片中逐渐下降,而地上茎和地下茎均与对照无显著差异。 7镉或铅含量在植株各部位的含量均随着处理浓度的增加逐渐升高,且达极显著水平,处理组高于国家限量标准,镉处理对铅的含量没有直接的影响,而铅胁迫可使镉含量升高;银条对照组地下茎中Cd和Pb均低于国家蔬菜限量卫生标准,镉(铅)胁迫下地下茎中Cd(Pb)含量为国家蔬菜卫生限量标准的16.46(16.9)倍。 8随着镉、铅胁迫浓度的增加,水苏糖含量逐渐降低,高浓度处理时达到极显著水平,在最高处理浓度时,镉、铅胁迫下地下茎水苏糖含量分别为对照的67.37%和80.61%。


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