黄果龙葵幼苗对镉胁迫的生理生长响应

作者:周蛟; 潘远智; 赵胤; 刘思丽; 贾茵; 姜贝贝; 邬梦晞; 张璐; 徐倩; 王凯璐; 曾勇
来源:广西植物, 2021, 1-15.

摘要

黄果龙葵(Solanum diphyllum)是茄科的小灌木,已有的研究对黄果龙葵的镉(Cd)响应知之甚少。该研究采用水培控制试验,在160μM Cd胁迫下,测定了黄果龙葵幼苗在不同胁迫时间点(0、0.5、1、3、7、19 d)的生长、耐性系数(TI)、Cd富集特性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、渗透调节物质和光合色素等指标,以探究其对重金属Cd胁迫的生理生长响应和忍耐特性。结果表明:在胁迫0~3 d时Cd对黄果龙葵幼苗的生长无显著影响。胁迫3~19 d时表现为明显抑制,且毒害随胁迫时间延长而加重。与对照组相比,Cd胁迫使黄果龙葵幼苗的生物量降低13.28%~62.40%。黄果龙葵幼苗的最大Cd积累量为60.14μg·plant-1,其地上部份的Cd积累量占植株的15.46%~35.24%。丙二醛(MDA)含量呈上升趋势,根的MDA含量最大增幅为对照组的5.25倍。SOD活性、游离脯氨酸、可溶性糖、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量均呈先升后降的趋势。黄果龙葵幼苗的耐性系数TI随胁迫时间延长而降低,最小值为0.64。研究表明:黄果龙葵幼苗对高浓度的Cd胁迫在短时间内具有一定程度的耐性,是一种潜在的Cd忍耐植物。黄果龙葵可能通过渗透调节和根系固持来缓解Cd毒害。本研究为寻找合适的植物修复材料提供了理论依据。