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镉胁迫对黄瓜幼苗根系吸水的影响及外源钙的改善作用

刘劲松  
【摘要】:重金属对植物的生长产生了严重的影响,进入土壤中的重金属首先影响的是植物根系,从而对整个植物体产生抑制作用。植物根系吸收和传导水分的能力对植物的生长起到了决定性的作用,而根系导水率是表现其最直接的生理指标之一。重金属胁迫对植物导水率产生影响一直是环境科学和植物生理生态中关注的问题,但关于这一方面的报道比较少。钙是植物生长的必需元素之一,能缓解植物的干旱胁迫,那么,外源钙是否也在改善植物根系导水率及缓解重金属胁迫方面能发挥积极作用?本实验以黄瓜为材料通过水培实验,研究了镉胁迫下外源钙对其根系导水率的改善作用。实验得出如下主要结果: (1)与对照相比,镉胁迫的幼苗叶面积、生物量、光合参数都显著下降;当镉胁迫第八天时,200μmol/L镉胁迫幼苗相比对照叶面积、生物量和净光合速率分别下降了74.1%、61.4%、74.6%,说明镉对幼苗生长有明显的抑制作用,而且光合作用下降的主要原因是气孔限制,叶绿素荧光参数数据也证明了这一点。 (2)由本实验可得出净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶面积可作为镉胁迫的敏感指标。 (3)与对照相比,根系导水率显著下降,随着镉胁迫浓度的升高,导水率下降显著,当胁迫第八天时,25、50、100、200μmol/L镉胁迫幼苗根系导水率相比对照分别下降了33.86%、66.89%、86.29%、89.11%,说明了镉胁迫首先导致了根系吸水机制的破坏从而抑制植物的生长,进而影响植物的其它功能。 (4)外源钙的添加对植株地上干重、根干重、株高、根系吸水量和根系导水率都有一定的改善作用。其中对根系吸水量改善随着镉胁迫浓度的升高,作用越明显,说明了外源钙对镉胁迫的抵制作用;对根系导水率的修复作用更证明了这一点。


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