钻叶紫菀对镉胁迫的生理响应及富集转运特征

作者：陈伟; 蒋文艳; 杨玉霞; 廖洁; 梁雪莲; 王海军; 魏源文; 王天顺^*

来源：西南农业学报, 2022, 35(12): 2860-2866.

DOI：10.16213/j.cnki.scjas.2022.12.021

• 钻叶紫菀
• 镉胁迫
• 富集系数
• 转运系数
• 植物修复

【目的】分析镉(Cd)胁迫条件下钻叶紫菀(Aster subulatus Michx.)的生理指标变化情况及对Cd的富集特征，为挖掘重金属富集植物及推动利用植物修复Cd污染环境提供参考依据。【方法】开展不同Cd浓度[0(对照，CK)及2.5、5.0、10.0、15.0、20.0和30.0 mg/L)]胁迫钻叶紫菀的营养液砂培试验，测定不同浓度Cd处理钻叶紫菀的株高、生物量(干重)、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性、叶绿素含量及Cd吸收累积量，分析各处理钻叶紫菀受Cd胁迫后的生理调节能力及对Cd的富集转运能力。【结果】随着Cd处理浓度的增大及培养时间的延长，钻叶紫菀的株高和生物量均较CK出现一定程度降低，而叶片CAT和POD活性及叶绿素含量均呈先上升后下降再上升的变化趋势，但最终均高于CK;除2.5 mg/L Cd处理外，其他浓度Cd处理钻叶紫菀体内的Cd含量均表现为根>叶>茎，说明钻叶紫菀根、茎和叶的Cd吸收累积能力总体上均随着Cd胁迫浓度的增加呈逐渐增大变化特征；随着Cd胁迫浓度的增加，钻叶紫菀叶部的Cd转运系数和富集系数均呈先增大后减小再增大的变化趋势，茎部的Cd转运系数和富集系数均逐渐减小，而根部的Cd富集系数呈先减小后增大再减小的变化趋势。在30.0 mg/L Cd胁迫时，钻叶紫菀根、茎和叶的Cd含量最高，分别达1075.13、34.33和179.47 mg/kg,此时叶部的Cd含量超过100.00 mg/kg,呈现典型的Cd超富集植物特征。【结论】钻叶紫菀可通过调节Cd在其体内的富集和转运来适应Cd胁迫生境，对Cd胁迫具有较强的耐受性和富集能力。其中，在2.5～30.0 mg/L Cd胁迫条件下，钻叶紫菀的生理指标受影响较小，可正常生长，因此，可尝试将钻叶紫菀作为Cd富集或超富集能力植物用于修复Cd污染土壤或湿地。

• 单位
  广西农业科学院