苗期重金属胁迫下蓖麻生长、生理和重金属积累效应

作者：吕冬梅; 朱广龙^*; 王玥; 施雨; 卢发光; 任桢; 刘昱茜; 顾立峰; 卢海潼; Irshad Ahmad; 焦秀荣; 孟天瑶; 周桂生^*

来源：作物学报, 2021, 47(04): 728-737.

• 蓖麻
• 重金属胁迫
• 生长特性
• 重金属积累
• 生理机制

农业面源和重金属污染日益加剧,严重威胁农业生态环境与人类健康。探究作物对重金属的累积效应及生理机制对重金属污染的治理意义重大。本文以淄蓖5号为材料,研究重金属处理下(Cu、Zn、Cd,处理浓度分别为0、30、60、120mgL-1)蓖麻幼苗对各重金属的积累效应及相关生理机制,为重金属污染土壤的修复与防治奠定基础。重金属处理显著影响蓖麻植株的生长、生理及对重金属的积累。随着重金属浓度的增加,株高先增后降,在60 mg L-1时达最大值;根长、鲜重、干重显著降低。叶片中SOD活性先降后增,在10 DAS (播种后天数) 120 mg L-1 Cu和Zn处理下活性最高,分别增加了45.5%和31.8%; POD活性在10 DAS先降后增,而在25 DAS和45 DAS显著增加,且POD活性随生长进程的推进增加显著。可溶性蛋白含量仅在120mgL-1 Cu处理下显著增加,分别增加了18.8%、66.7%和83.3%。MDA含量随着处理浓度的增加显著增加,随生育进程的推进而显著降低,且Cd处理下的MDA含量显著高于Cu和Zn处理。蓖麻植株对Cu、Zn、Cd的积累量随处理浓度的增加而递增,在120 mg L-1浓度下积累量最大,其中对Zn的积累量最高, Cd次之,各器官对重金属的积累量表现为根>茎>叶。表明蓖麻对重金属具有一定的耐受性,蓖麻植株主要通过提高抗氧化酶活性缓解重金属胁迫;蓖麻对不同重金属的积累具有器官特异性;种植蓖麻可作为修复Cu、Zn、Cd等重金属污染土壤的有效途径之一。

• 单位
  扬州大学