镉胁迫下外源壳聚糖对小麦幼苗生理特性、抗氧化能力及镉吸收的影响

作者：张静静; 焦秋娟; 徐正阳; 范丽娜; 姜瑛; 宋佳; 化党领; 李鸽子; 林迪; 柳海涛^*

来源：环境科学, 2023, 1-16.

DOI：10.13227/j.hjkx.202307207

• 壳聚糖(CTS)
• 镉(Cd)胁迫
• 冬小麦
• 生理特性
• 抗氧化系统

为探究壳聚糖(CTS)缓解小麦幼苗镉(Cd)毒害的机制，通过水培试验，以百农207小麦为试验材料，研究外源壳聚糖对Cd胁迫下小麦幼苗的生理特性、抗氧化能力和Cd积累的影响，并利用偏最小二乘(PLS)回归模型定量分析幼苗各理化指标与镉积累量间的关系。结果表明，相较于CK，10 μmol·L–1和25 μmol·L–1 Cd胁迫显著抑制了小麦幼苗的叶绿素含量(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素)、光合作用和生物量的积累，使得幼苗根系变短变粗且侧根减少，同时改变了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性，增加了H2O2和丙二醛(MDA)的积累。镉胁迫下，外源壳聚糖使小麦幼苗茎叶和根系镉含量分别降低13.22%～21.63%和7.92%～28.32%，镉积累量分别降低5.37%～6.71%和1.91%～4.09%。不同镉水平下，外源壳聚糖使小麦根系和茎叶中H2O2含量显著降低了38.21%～47.46%和45.81%～55.73%，MDA 含量显著降低了37.65%～48.12%和29.87%～32.51%；根系中SOD和POD 含量分别提高2.78%～5.61%和13.81%～18.33%。外源壳聚糖可通过提高Cd胁迫下小麦幼苗的光合特征和抗氧化酶活性的方式，降低小麦地上部和根部的Cd含量与积累量，减轻细胞膜脂质的过氧化程度，进而缓解Cd胁迫对小麦幼苗生长的毒害作用。

• 单位
  河南农业大学