镉胁迫下杂交狼尾草微量元素Fe、Zn、Mn、Cu的吸收和转运

作者：吴娟子; 钱晨; 刘智微; 钟小仙^*

来源：草业科学, 2023, 40(01): 133-143.

• 杂交狼尾草
• 镉胁迫
• 微量元素
• 金属元素
• 锰
• 硝酸还原酶
• 谷胱甘肽过氧化物酶

为探究杂交狼尾草(Pennisetum americanum×P. purpureum)对镉(Cd)胁迫的响应机制，采用盆栽试验，研究了不同浓度Cd胁迫下必需微量金属元素铁(Fe)、锌(Zn)、锰(Mn)、铜(Cu)的吸收、转运。结果表明：Cd处理下杂交狼尾草株高、分蘖数和生物产量均显著降低(P <0.05),70 mg·kg-1 Cd处理下杂交狼尾草仍保持21.26%的生物量。与对照相比，26 mg·kg-1 Cd处理对根中Fe、Zn、Mn、Cu含量无显著影响(P> 0.05),60 mg·kg-1 Cd处理下根中Fe、Zn含量显著增加、 Mn含量略有增加，70 mg·kg-1 Cd处理下根中Fe、 Zn、 Mn含量均显著增加，增幅分别高达97.69%、45.14%和13.00%。Cd处理显著降低地上部分Mn含量，对地上部分Fe、Zn、Cu含量无显著影响。Cd胁迫增大了根部Fe和Zn吸收系数、减小了地上部分Zn和Mn吸收系数，降低了Fe、Zn、Mn向上运输的能力。60～70mg·kg-1 Cd胁迫下杂交狼尾草根中Cu含量略有增加、地上部Cu含量略有下降(P> 0.05),Cu向上转运能力被显著抑制(P <0.05)。Cd处理下叶片硝酸还原酶活性显著下降(P <0.05)，谷胱甘肽过氧化物酶活性显著升高(P <0.05)。研究结果表明，杂交狼尾草对Cd具有一定的耐受性，地上部分Fe、Zn、Cu水平无显著变化、Mn水平被抑制，Mn相关酶活性变化大；这为开发缓解Cd毒害的生理阻控材料提供了科学依据。

• 单位
  江苏省农业科学院