不同草本植物对铜镍复合胁迫的生理耐受性

作者：李景峰; 郭全恩; 梁鹏飞; 何海鹏; 南丽丽^*

来源：干旱地区农业研究, 2023, 41(04): 167-177.

• 草本植物
• 铜镍复合胁迫
• 生理耐受性
• 鉴定指标

为探究草本植物在铜镍复合胁迫下的生理生长响应及其耐受性，以4种甘肃主栽的草本植物(黑麦草、早熟禾、清水苜蓿和鹰嘴紫云英)为研究对象，采用盆栽试验，通过设置不同铜镍复合胁迫浓度(0、100、200、400、800、1 600 mg·kg-1),测定植物的生长和生理生化指标，并利用线性逐步回归和隶属函数分析法综合评价4种草本植物在铜镍复合胁迫下的耐受性。结果表明：铜镍复合胁迫下，4种植物的株高、地上和地下生物量、叶绿素a、叶绿素b及叶绿体色素含量、叶片相对含水量和根系活力显著降低(P<0.05),与CK相比，分别下降86.83%～90.54%、49.40%～61.50%和44.44%～82.25%、24.47%～44.26%、45.91%～70.22%、25.04%～36.59%、17.59%～20.98%和14.71%～69.32%;根冠比、可溶性糖和可溶性蛋白含量、SOD、POD和CAT活性先升高后降低，其峰值较CK分别上升1.42%～35.88%、264.91%～743.65%和65.93%～327.81%、23.23%～86.38%、131.62%～176.93%和72.42%～85.87%;丙二醛、游离脯氨酸以及类胡萝卜素含量显著升高(P<0.05),分别上升40.62%～62.90%、235.34%～1060.04%和576.17%～1282.58%;根、茎、叶中Cu2+和Ni2+含量增加，不同器官的Cu2+和Ni2+含量不同。回归分析筛选出地下生物量、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、Cu2+含量及SOD活性作为筛选耐铜镍植物的关键指标。隶属函数综合评价得出4种草本植物的耐铜镍能力为：紫花苜蓿(0.565)>鹰嘴紫云英(0.538)>早熟禾(0.449)>黑麦草(0.448),可作为耐铜镍植物筛选及土壤生物修复应用的参考依据。

• 单位
  甘肃农业大学; 甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所; 草地农业生态系统国家重点实验室