全 文 ：北方园艺２０１６（１８）：６１～６４ 植物·园林花卉·
第一作者简介：尹娟（１９７９－），女，硕士，讲师，现主要从事园林植物
栽培选择与应用等研究工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｉｊｕａｎ９９９９＠１６３．ｃｏｍ．
基金项目：国家自然科学基金资助项目（３１２７０６６４）。
收稿日期：２０１６－０４－１８
ＤＯＩ：１０．１１９３７／ｂｆｙｙ．２０１６１８０１７
重金属胁迫对草地早熟禾萌发、
生长及光合特性的影响
尹 娟１，李 宁２
（１．信阳农林学院 林学院，河南 信阳４６４０００；２．河南职业技术学院 环境艺术工程系，河南 郑州４５００４６）
摘 要：以草地早熟禾为研究材料，研究了不同浓度的重金属离子镉（Ｃｄ２＋）、铜（Ｃｕ２＋）和铅
（Ｐｂ２＋）对其种子萌发、幼苗生长及光合特性的影响。结果表明：低浓度的Ｃｄ２＋（１０ｍｇ·ｋｇ－１）和
Ｃｕ２＋（１００ｍｇ·ｋｇ－１）处理时，对草地早熟禾种子萌发有一定的促进作用，发芽率分别达到了
９６．２％和９４．２％，发芽指数分别为９．８和９．７，均高于对照；当Ｃｄ２＋浓度高于１０ｍｇ·ｋｇ－１、Ｃｕ２＋
浓度高于１００ｍｇ·ｋｇ－１时，种子发芽率和发芽指数均低于对照。当Ｃｕ２＋浓度低于２００ｍｇ·ｋｇ－１
时，随着浓度的增大，幼苗的株高、总根长和地上生物量以及叶绿素含量和Ｆｖ／Ｆｍ值有一定的增
加；当Ｃｕ２＋浓度高于２００ｍｇ·ｋｇ－１时，随着浓度的增大，则呈下降趋势。而随着Ｐｂ２＋浓度的增
加，草地早熟禾种子的萌发、幼苗的生长及光合效率均逐渐下降，且低于对照。
关键词：草地早熟禾；重金属；萌发；生长；光合特性
中图分类号：Ｓ ５４３＋．９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－０００９（２０１６）１８－００６１－０４
重金属不仅不易随水淋溶，也不能被土壤微生物分
解，相反却能通过生物富集作用在土壤环境中逐渐积累
下来，甚至可能转化成毒性更大的甲基化合物，给植物
的生长发育造成影响，严重时将威胁到农、牧业的生产
安全及人类的生命和健康［１－２］。镉（Ｃｄ）［３］和铅（Ｐｂ）［４－５］均
不是植物生长所必需的营养元素，且对人类和植物有较
严重的毒害作用。它们进入植物体后，通常会改变细胞
膜透性，使植物的光合作用、呼吸作用及氮同化作用等
受到抑制，导致植物体内的生理生化过程发生紊乱，植
物生长发育受阻，严重时导致植株死亡。铜（Ｃｕ）是植物
生长发育所必需的微量元素。因此一定浓度范围的Ｃｕ
对植物不会产生明显的毒害作用，低浓度甚至还会促进
植物生长，但当浓度过高时也会对植物的生长发育产生
影响，导致植物生长缓慢、生理代谢紊乱，严重时出现
死亡［６］。
草地早熟禾（Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ Ｌ．）属禾本科早熟禾属
植物，广泛分布于北温带冷凉湿润地区，是一种多年生
冷季型禾草，其叶形美观，具匍匐根状茎，既是一种牧
草，也是一种优良的草坪草［７］。该研究主要探讨了重金
属离子Ｃｄ２＋、Ｃｕ２＋、Ｐｂ２＋对草地早熟禾种子萌发、幼苗
生长及光合特性的影响，为进一步研究草坪草对重金属
胁迫的响应机制提供资料，也为城市绿化草坪草的选择
提供参考依据。
１ 材料与方法
１．１ 试验地概况
试验地位于信阳农林学院，地理坐标为东经１１４°０６′，
北纬３１°１２５′，年平均气温１５．１～１５．３℃，无霜期长，平均
２２０～２３０ｄ；降雨丰沛，年均降雨量９００～１ ４００ｍｍ
。
ｏｒｎａｍｅｎｔａｌ，ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｐｅｏｎｙ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ｐｒｏｖｉｄｅｄ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｐｅｏｎｙ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ａｎｄ
ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｎｅｗ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ３０ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ｏｆ Ｐａｅｏｎｉａｐａｐａｖｅｒａｃｅａ，ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ２０ｖａｒｉｅｔｉｅｓ
ａｎｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｖａｒｉｅｔｙ ｗｅｉｇｈｔｒｅｌａｔｉｏｎ ｌａｒｇｅｒ（ｒ＞０．６１８ ６），ｈａｄ ａ ｇｏｏｄ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｏｒｎａｍｅｎｔａｌ．Ａｍｏｎｇ ｔｈｅｍ，‘Ｚｉｈａｉ
ｓｉｌｖｅｒｗａｖｅ’ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｖａｒｉｅｔｙ ｗａｓ ｔｈｅ ｌａｒｇｅｓｔ（ｒ＝０．８１２ ２），ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｗａｓ ｔｈｅ ｂｅｓｔ，ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｗａｓ‘Ｒｅｄ Ｈｙｄｒａｎｇｅａ’（ｒ＝０．７４８ ８）ａｎｄ‘Ｌｕｍｉｎｏｕｓ ｃｕｐ’（ｒ＝０．７２９ ６），ａｎｄ ｔｈｅ‘Ｌｉｇｈｔ
ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ’ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｔｈｅ ｌｅａｓｔ（ｒ＝０．５３１ ７）．Ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ
ｔｈｅ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ．Ｕｓｉｎｇ ｇｒｅｙ ｒｅｌａｔｉｏｎａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ａｎｄ ｆｅａｓｉｂｌｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐａｅｏｎｉａｐａｐａｖｅｒａｃｅａ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐａｅｏｎｉａ；ｇｒｅｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ；ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
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·园林花卉·植物 北方园艺２０１６（１８）：６１～６４
１．２ 试验材料
供试草地早熟禾品种“午夜”种子购于克劳沃草业
有限公司，供试金属离子有３ＣｄＳＯ４·８Ｈ２Ｏ，ＣｕＳＯ４·
５Ｈ２Ｏ和Ｐｂ（ＮＯ３）２均为分析纯试剂。
１．３ 试验方法
试验于２０１５年４—８月在信阳农林学院进行。设置
４种重金属离子浓度，浓度梯度分别为：Ｃｄ２＋（１０、５０、１００、
１５０ｍｇ·ｋｇ－１）；Ｐｂ２＋（２００、５００、１ ０００、１ ５００ｍｇ·ｋｇ－１）；
Ｃｕ２＋（１００、２００、４００、６００ｍｇ·ｋｇ－１），重金属离子均以溶
液形式加入到培养容器中，以加入相应的蒸馏水处理为
对照（ＣＫ）。
萌发试验设计：选取籽粒饱满、大小均匀的供试种
子，用０．１％ＫＭｎＯ４溶液浸泡消毒２０ｍｉｎ，再用自来水
冲洗至无红色为止，之后用蒸馏水冲洗３～５次，用滤纸
吸干水分。将１００粒草地早熟禾种子均匀放入铺有双
层滤纸的培养皿中，并加入３ｍＬ配好的重金属离子溶
液，每个处理重复５次。利用光照培养箱变温模式进行
培养，白天（光照）时间１６ｈ，温度为２８℃，光照强度为
１０ ０００ｌｘ，夜晚（黑暗）时间为８ｈ，温度为２０℃，无光照，
相对湿度保持在５０％～７０％。每天定时补充蒸发的水
分，维持各处理浓度不变，记录１４ｄ内的种子发芽数，并
计算种子发芽率和发芽指数。
幼苗生长及光合试验设计：将处理过的种子均匀浅
播于以蛭石为栽培基质的育苗盘中，每育苗盘按梯度定
量浇灌５００ｍＬ重金属离子溶液（对照用蒸馏水代替）。
当幼苗长出第４片叶时，每处理随机取３０株，测定苗高、
总根长、地上生物量。当幼苗长出第４片叶时测定叶绿
素含量及ＰＳⅡ最大量子产量。
１．４ 项目测定
发芽率（％）＝各处理种子的发芽数／试样种子粒
数×１００；发芽指数（ＧＩ）＝∑（Ｇｔ／Ｄｔ）。式中，Ｇｔ为ｔ时
间的发芽数，Ｄｔ为相应的发芽天数。
苗高和总根长采用游标卡尺测定；地上生物量的测
定采用烘干法，随机收集１００株幼苗地上部分样品，用蒸
馏水冲洗干净并用滤纸吸干水分，测定样品的鲜样质
量，然后将样品放在５５～６０℃下烘干至恒重，每个处理
重复５次。根据培养时１株·ｃｍ－２将单位换算成
ｇ·ｍ－２ ＤＷ。
叶绿素含量的测定方法如下：取０．１ｇ叶片，将５ｍＬ
９５％乙醇分２次加入研钵并研磨成白色匀浆，静置３～
５ｍｉｎ；将研磨液过滤至２５ｍＬ棕色容量瓶中，用乙醇定
容至２５ｍＬ。采用比色法，以９５％乙醇为空白，测定波
长６６５ｎｍ和６４９ｎｍ的吸光值，根据公式计算叶绿素ａ
和叶绿素ｂ含量。
Ｃｈｌａ＝１３．９５Ａ６６５ －６．８８Ａ６４９；Ｃｈｌｂ＝２４．９６Ａ６４９ －
７．３２Ａ６６５；Ｃｈｌａ＋Ｃｈｌｂ＝６．１Ａ６６５＋２０．０４Ａ６４９。
叶绿素的荧光参数测定采用叶绿素荧光图像分析
系统快速无接触的测定方法。每处理随机取１０株幼
苗，由软件控制并自动计算初始荧光（Ｆｏ）和最大荧光产
量（Ｆｍ）参数，ＰＳⅡ最大量子产量（Ｆｖ／Ｆｍ）由Ｆｖ／Ｆｍ＝
（Ｆｍ－Ｆｏ）／Ｆｍ公式计算得出。
１．５ 数据分析
所有试验结果取５次重复的平均值进行分析，运用
Ｅｘｃｅｌ整理分析数据，利用ＳＰＳＳ ２１．０软件进行单因素方
差分析处理间的差异显著性。
２ 结果与分析
２．１ 重金属胁迫对草地早熟禾种子萌发的影响
一定浓度范围的重金属离子Ｃｄ２＋、Ｐｂ２＋和Ｃｕ２＋胁
迫对草地早熟禾的种子萌发不会产生明显的毒害作用，
但浓度过高超过承受范围会产生比较严重的抑制作用。
从表１可以看出，随着Ｃｄ２＋、Ｐｂ２＋和Ｃｕ２＋处理浓度的增
加，草地早熟禾种子的发芽率和发芽指数均呈明显的
下降趋势。当Ｃｄ２＋浓度为１０ｍｇ·ｋｇ－１、Ｃｕ２＋浓度为
１００ｍｇ·ｋｇ－１时，种子的发芽率分别达到了９６．２％和
９４．２％，发芽指数分别为９．８和９．７，均高于对照处理；当
Ｃｄ２＋浓度高于１０ｍｇ·ｋｇ－１、Ｃｕ２＋浓度高于１００ｍｇ·ｋｇ－１
时，种子发芽率均低于对照。而随着Ｐｂ２＋浓度增加时，
草地早熟禾种子的发芽率和发芽指数逐渐下降，且均低
于对照。由此说明，低浓度的Ｃｄ２＋和Ｃｕ２＋处理对草地
早熟禾种子萌发有一定的促进作用，而高浓度的Ｃｄ２＋和
Ｃｕ２＋以及高于２００ｍｇ·ｋｇ－１的Ｐｂ２＋处理对其种子萌发
有显著的抑制作用。
表１ 不同浓度重金属胁迫对草地
早熟禾种子萌发的影响
Ｔａｂｌｅ １ Ｅｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ ｏｎ
ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ Ｌ．
重金属离子
Ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ
ｉｏｎ
浓度
Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
／（ｍｇ·ｋｇ－１）
发芽率
Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ
／％
发芽指数
Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
ｉｎｄｅｘ
１０ ９６．２±２．７ａ ９．８±０．３ａ
Ｃｄ２＋
５０ ７８．６±４．２ｂ ６．９±０．５ｂ
１００ ３２．２±５．５ｄ ２．７±０．２ｃ
１５０ １０．８±２．９ｄｅ ０．８±０．１ｄ
２００ ８０．３±２．６ｂ ７．０±０．６ｂ
Ｐｂ２＋
５００ ６１．７±３．９ｃ ５．５±０．３ｂｃ
１ ０００ １１．２±４．０ｄｅ １．１±０．２ｄ
１ ５００ ３．５±２．７ｅ ０．６±０．３ｄ
１００ ９４．２±３．４ａ ９．７±０．８ａ
Ｃｕ２＋
２００ ６２．１±５．２ｃ ５．９±０．５ｂｃ
４００ ２８．６±４．９ｄ ２．７±０．６ｃ
６００ ２．４±３．７ｅ ０．４±０．１ｄ
ＣＫ ０ ９２．５±５．０ａ ９．５±０．４ａ
注：同一列中不同字母表示不同处理间的差异显著性（Ｐ＜０．０５），下同。
Ｎｏｔｅ：Ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｃｏｌｕｍｎ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｅｒｅｎｃｅｓ（Ｐ＜
０．０５），ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ．
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北方园艺２０１６（１８）：６１～６４ 植物·园林花卉·
２．２ 重金属胁迫对草地早熟禾生长的影响
重金属胁迫对草地早熟禾幼苗生长的影响是最直
接的，株高、根系及生物量等均会受到明显的抑制。由
表２可以看出，当Ｃｄ２＋浓度为１０ｍｇ·ｋｇ－１时，草地早
熟禾幼苗的株高为２．４ｃｍ，地上生物量为２１．３ｇ·ｍ－２，
均高于对照处理，而总根长为９０．８ｃｍ，显著低于对照，
说明根系是重金属离子最直接的吸收器官，受影响的程
度远高于地上部分。随着Ｃｄ２＋和Ｐｂ２＋浓度的增加，株
高、总根长和地上生物量呈下降趋势。而当Ｃｕ２＋浓度低
于２００ｍｇ·ｋｇ－１时，随着浓度的增大，幼苗的株高、总
根长和地上生物量有一定的增加；当Ｃｕ２＋浓度高于
２００ｍｇ·ｋｇ－１时，随着浓度的增大，幼苗的株高、总根长
和地上生物量则呈下降趋势。由此可见，Ｃｄ２＋和Ｐｂ２＋对
草地早熟禾幼苗的生长有抑制作用，而Ｃｕ２＋是植物生长
必需的营养元素，所以低浓度处理对幼苗生长有一定的
促进作用，高浓度处理则抑制作用较为明显。
表２ 不同浓度重金属胁迫对草地
早熟禾幼苗生长的影响
Ｔａｂｌｅ ２ Ｅｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ ｏｎ
ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ
重金属离子
Ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ
ｉｏｎ
浓度
Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
／（ｍｇ·ｋｇ－１）
株高
Ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ
／ｃｍ
总根长
Ｔｏｔａｌ ｒｏｏｔ
ｌｅｎｇｔｈ／ｃｍ
地上生物量
Ａｂｏｖｅ ｇｒｏｕｎｄ ｂｉｏｍａｓｓ
／（ｇ·ｍ－２）
１０ ２．４±０．２ａ ９０．８±２．３ｂ ２１．３±０．２ａ
Ｃｄ２＋
５０ ２．２±０．１ａｂ ６６．７±３．４ｃ １５．８±０．３ｂ
１００ １．７±０．１ｃ １２．９±１．５ｅ １３．５±０．２ｃ
１５０ １．４±０．３ｃｄ １１．０±１．１ｅ １１．２±０．４ｃ
２００ ２．２±０．２ａｂ ８７．５±２．６ｂ １７．３±０．３ａｂ
Ｐｂ２＋
５００ ２．０±０．４ｂ ７７．８±０．９ｂｃ １５．６±０．１ｂ
１ ０００ １．８±０．１ｃ ５０．１±５．７ｄ １０．９±０．１ｃｄ
１ ５００ １．４±０．３ｃｄ ２８．５±１．８ｅ ８．７±０．３ｄ
１００ ２．１±０．４ａｂ ５７．４±０．６ｃｄ １６．０±０．２ｂ
Ｃｕ２＋
２００ ２．３±０．２ａｂ ６８．９±１．０ｃ １２．２±０．５ｃ
４００ １．９±０．２ｃ ２４．０±３．５ｅ １０．５±０．７ｃｄ
８００ １．２±０．５ｄ １０．６±０．９ｅ ８．７±０．６ｄ
ＣＫ ０ ２．３±０．４ａｂ ９７．４±７．３ａ １８．９±０．３ａｂ
２．３ 重金属胁迫对草地早熟禾光合特性的影响
重金属胁迫会抑制叶绿素的合成，影响生物膜类脂
的过氧化进程，阻碍氮素固定和ＡＴＰ合成，最终导致植
物的光合作用受到严重的影响。由表３可知，当Ｃｄ２＋浓
度为１０ｍｇ·ｋｇ－１时，草地早熟禾幼苗的叶绿素含量达
到０．９０ｍｇ·ｇ－１ ＦＷ，显著高于对照处理，而Ｆｖ／Ｆｍ值
为０．７１，低于对照。随着Ｃｄ２＋和Ｐｂ２＋浓度的增加，叶绿
素含量和Ｆｖ／Ｆｍ值呈下降趋势。而当Ｃｕ２＋浓度低于
２００ｍｇ·ｋｇ－１时，随着浓度的增大，幼苗的叶绿素含量和
Ｆｖ／Ｆｍ值有一定的增加；当Ｃｕ２＋浓度高于２００ｍｇ·ｋｇ－１
时，随着浓度的增大，幼苗的叶绿素含量和Ｆｖ／Ｆｍ值则
显著下降。由此可见，重金属离子Ｃｄ２＋和Ｐｂ２＋抑制草
地早熟禾幼苗的光合作用，继而影响其它的生理指标，
表３ 不同浓度重金属胁迫对草地早熟
禾幼苗光合特性的影响
Ｔａｂｌｅ ３ Ｅｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ
ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ
重金属离子
Ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ
ｉｏｎ
浓度
Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
／（ｍｇ·ｋｇ－１）
叶绿素含量
Ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌ ｃｏｎｔｅｎｔ
／（ｍｇ·ｇ－１ ＦＷ）
ＰＳⅡ最大量子产量
Ｍａｘｉｍａｌ ｑｕａｎｔｕｍ
ｙｉｅｌｄ ｏｆ ＰＳⅡ／（Ｆｖ／Ｆｍ）
１０ ０．９０±０．０２ａ ０．７１±０．２０ａｂ
Ｃｄ２＋
５０ ０．７６±０．０７ｂ ０．７０±０．０９ａｂ
１００ ０．５６±０．１１ｃ ０．６８±０．１１ｂ
１５０ ０．３５±０．２１ｄ ０．５９±０．１８ｃ
２００ ０．７７±０．０８ｂ ０．７２±０．１０ａ
Ｐｂ２＋
５００ ０．６１±０．０５ｃ ０．７１±０．０９ａｂ
１ ０００ ０．４４±０．０３ｄ ０．７０±０．１４ａｂ
１ ５００ ０．３２±０．０９ｄ ０．６８±０．０７ｂ
１００ ０．９２±０．１０ａ ０．７４±０．１７ａ
Ｃｕ２＋
２００ ０．９６±０．０８ａ ０．７６±０．１１ａ
４００ ０．６４±０．２０ｃ ０．６２±０．１５ｂ
８００ ０．３１±０．１４ｄ ０．５２±０．２１ｃ
ＣＫ ０ ０．８２±０．０４ｂ ０．７３±０．１２ａ
而Ｃｕ２＋是植物生长所需的微量元素，低浓度可提高幼苗
的光合效率，高浓度则会造成胁迫，抑制幼苗的光合
作用。
３ 讨论与结论
目前，国内城市生活垃圾和工业“三废”超标排放，
农业生产中农药、化肥使用不当，直接导致耕作地土壤
污染日益严重，尤其以城市化和工业化发展迅速的城市
及城郊地区土壤重金属污染最为严重［８－９］。某些草坪草
在被重金属污染的土壤中仍能正常生长，其生长过程将
吸收土壤中的重金属离子，可通过反复刈割和修剪，逐
步减少土壤中重金属的含量，从而达到植物修复的
目的。
关于重金属胁迫对草坪草的影响已有研究报道，陈
伟［１０］通过发芽试验研究了Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ｐｂ２＋和Ｃｄ２＋对
草地早熟禾、多年生黑麦草、高羊茅和白三叶种子萌发
的影响，研究发现重金属离子对种子萌发和活力有较大
的抑制作用。沈高峰［１１］通过盆栽试验研究发现，重金属
Ｐｂ胁迫对高羊茅和多年生黑麦草影响明显。多立安
等［１２］采用砂培法研究了早熟禾对不同浓度Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、
Ｐｂ２＋和Ｃｄ２＋胁迫的生长响应特征。刘大林等［１３］采用盆
栽法研究了土壤镉、铅复合胁迫对草地早熟禾幼苗生理
特性的影响，发现不同Ｃｄ２＋胁迫显著影响了草地早熟禾
幼苗叶片的细胞膜透性、丙二醛、脯氨酸和叶绿素的含
量，随着重金属处理时间的延长，叶绿素含量呈先升后
降的趋势，叶片的细胞膜透性、丙二醛和脯氨酸含量呈
上升趋势。
Ｃｄ和Ｐｂ不是植物生长所需的营养元素，它们对草
地早熟禾种子萌发、幼苗生长及光合特性均有显著的抑
３６
·园林花卉·植物 北方园艺２０１６（１８）：６１～６４
制作用。而Ｃｕ是植物生长发育所必需的微量元素，低
浓度可促进草地早熟禾的种子萌发、幼苗生长及光合作
用，超过承受范围则会严重抑制。该研究结果表明，低
浓度的Ｃｄ２＋（１０ｍｇ·ｋｇ－１）和Ｃｕ２＋（１００ｍｇ·ｋｇ－１）处
理时，对草地早熟禾种子萌发有一定的促进作用，发芽
率分别达到了９６．２％和９４．２％，发芽指数分别为９．８和
９．７，均高于对照；当Ｃｄ２＋浓度高于１０ｍｇ·ｋｇ－１、Ｃｕ２＋
浓度高于１００ｍｇ·ｋｇ－１时，种子发芽率和发芽指数均低
于对照。当Ｃｕ２＋浓度低于２００ｍｇ·ｋｇ－１时，随着浓度
的增大，幼苗的株高、总根长和地上生物量以及叶绿
素含量和Ｆｖ／Ｆｍ值有一定的增加；当Ｃｕ２＋浓度高于
２００ｍｇ·ｋｇ－１时，随着浓度的增大，则呈现显著的下降
趋势。
参考文献
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［Ｊ］．安徽农业科学，２０１１，３９（２４）：１４７５７－１４７６０．
［１２］多立安，高玉葆，赵树兰．早熟禾对４种重金属胁迫生长响应特征
［Ｊ］．西北植物学报，２００６，２６（１）：１８３－１８７．
［１３］刘大林，杨俊俏，刘兆明，等．镉、铅胁迫对草地早熟禾幼苗生理的影
响［Ｊ］．草业科学，２０１５，３２（２）：２２４－２３０．
Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｈｅａｖｙ Ｍｅｔａｌ Ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ，Ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ
Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ Ｌ．
ＹＩＮ Ｊｕａｎ１，ＬＩ Ｎｉｎｇ２
（１．Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉｎｙａｎｇ Ａｇｒｏｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉｎｙａｎｇ，Ｈｅｎａｎ ４６４０００；２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ａｒｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｎａｎ
Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｅｇｅ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ，Ｈｅｎａｎ ４５００４６）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ Ｌ．ｗａｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｍａｔｅｒｉａｌ，ｔｈｅ ｅｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｈｅａｖｙ
ｍｅｔａｌｓ ｉｏｎｓ ｃａｄｍｉｕｍ（Ｃｄ２＋），ｃｏｐｐｅｒ（Ｃｕ２＋），ｌｅａｄ（Ｐｂ２＋）ａｎｄ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｎ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ，ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ
ａｎｄ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｙ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｉｎ ｔｈｅ ｌｏｗ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｄ２＋
（１０ｍｇ·ｋｇ－１）ａｎｄ Ｃｕ２＋（１００ｍｇ·ｋｇ－１）ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ，ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ Ｌ．ｈａｄ ｂｅｅｎ ｐｒｏｍｏｔｅｄ ｉｎ ｓｏｍｅ
ｅｘｔｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ ｒｅａｃｈｅｄ ９６．２％ａｎｄ ９４．２％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｔｈｅ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ｗｅｒｅ ９．８ａｎｄ ９．７
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｓ．Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｄ２＋ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ １０ｍｇ·ｋｇ－１ ｏｒ Ｃｕ２＋
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ １００ｍｇ·ｋｇ－１，ｔｈｅ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ａｎｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ｗｅｒｅ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ
ｃｏｎｔｒｏｌｓ．Ｗｈｅｎ Ｃｕ２＋ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｗａｓ ｂｅｌｏｗ ２００ｍｇ·ｋｇ－１，ｔｈｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｈｅｉｇｈｔ，ｔｏｔａｌ ｒｏｏｔ ｌｅｎｇｔｈ，ｂｉｏｍａｓｓ ｏｆ
ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌ，Ｆｖ／Ｆｍｖａｌｕｅｓ ｈａｄ ａ ｓｌｉｇｈｔ ｉｎｃｒｅａｓｅ ａｌｏｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．
Ｗｈｅｎ Ｃｕ２＋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ２００ｍｇ·ｋｇ－１，ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｅｃｌｉｎｅ ａｐｐｅａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．
Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ，ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ Ｌ．ｄｅｃｌｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ
ｏｆ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｂ２＋，ａｎｄ ｗｅｒｅ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｏａ ｐｒａｔｅｎｓｉｓ Ｌ．；ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ；ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ；ｇｒｏｗｔｈ；ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
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