外源钙对镉胁迫下荻种子萌发和幼苗生长的影响

作者：梁晓宁; 梁爽; 梁宇鹏; 张杰^*

来源：生态学杂志, 2023, 1-10.

• 能源植物
• 钙
• 镉胁迫
• 种子萌发特性
• 土壤修复

钙作为一种必需元素，对植物根系发育、茎叶生长、细胞壁的合成等具有重要作用。本研究以能源植物荻(Miscanthus sacchariflorus (Maxim.) Benth.)作为对象，通过种子萌发实验，比较250 μmol·L-1 Cd胁迫下外源Ca的加入对植物种子萌发、生长参数、抗氧化酶活性、膜损伤程度、光合色素和渗透调节物质含量等的影响，探讨外源Ca对Cd胁迫诱导的种子萌发受阻和幼苗氧化损伤的缓解作用。结果表明：250 μmol·L-1 CdCl2胁迫导致植物体内的ROS含量增加，细胞的氧化损伤程度加重，致使荻的萌发指标显著下降，幼苗生长受到明显抑制；外源Ca的加入则能够通过增强脂肪酶和蛋白酶活性，将荻种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数提高至单独Cd胁迫的1.22、1.33、1.32和1.96倍；通过减少植物对Cd的摄入、增加游离Pro含量、维持膜稳定性等途径减弱Cd诱导的氧化损伤，缓解Cd诱导的植物根长、鲜重、光合色素含量减少的情况，降低荻幼苗体内的SOD、POD、CAT活性；其缓解作用随外源Ca浓度增加表现出先增强后减弱的变化趋势，5 mmol·L-1 CaCl2处理时缓解Cd胁迫的效果最好。这为今后利用Ca化合物修复Cd污染土壤提供了一定的科学依据。

• 单位
  安徽师范大学