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Cu-Cd复合胁迫对2种萱草生长与抗氧化酶活性的影响



全 文 :第43卷 第4期
2015年4月
西北农林科技大学学报(自然科学版)
Journal of Northwest A&F University(Nat.Sci.Ed.)
Vol.43 No.4
Apr.2015
网络出版时间:2015-03-12 14:17 DOI:10.13207/j.cnki.jnwafu.2015.04.004
网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20150312.1417.004.html
Cu-Cd复合胁迫对2种萱草生长与
抗氧化酶活性的影响
 [收稿日期] 2013-11-28
 [基金项目] 吉林省科学技术厅项目“长白山特种经济植物保护及配套关键技术研究”(20100259)
 [作者简介] 关梦茜(1990-),女,吉林长春人,硕士,主要从事园林植物资源与种质创新研究。
E-mail:guanmengmeng1990@163.com
 [通信作者] 董 然(1966-),女,吉林长春人,教授,博士,主要从事长白山野生植物的引种驯化研究。
E-mail:Dongr999@163.com
关梦茜,周旭丹,董 然
(吉林农业大学 园艺学院,吉林 长春130118)
[摘 要]  【目的】对金娃娃萱草(Hemerocallis hybridus Stela de Oro)和大花萱草(Hemerocallis middendor-
ffii)在Cu-Cd复合胁迫条件下的生长及生理特性进行研究,为重金属污染土壤的花卉植物修复提供理论依据。【方
法】以金娃娃萱草和大花萱草多年生分株苗为材料,进行盆栽试验,以不处理植株为对照,探讨不同Cu-Cd复合处理
(T1:Cu 100mg/kg+Cd 0.3mg/kg,T2:Cu 400mg/kg+Cd 1mg/kg,T3:Cu 800mg/kg+Cd 20mg/kg,T4:Cu
1 200mg/kg+Cd 100mg/kg)和胁迫时间(30,60,90,120d)下,2种萱草株高、干质量、叶片光合色素含量、净光合速
率、蒸腾速率及抗氧化酶(POD、SOD)活性等生理指标的变化。【结果】T1处理促进了大花萱草的生长,随着Cu-Cd
胁迫的继续加剧,其植株高度和生物量下降;与对照相比,Cu-Cd胁迫处理金娃娃萱草植株高度和生物量一直呈下降
趋势。与对照相比,大花萱草T1处理SOD活性有所增加,而后随胁迫强度的增加,SOD活性逐渐下降;金娃娃萱草
SOD活性一直呈下降趋势;2种萱草POD活性均随Cu-Cd复合含量的增加逐渐上升。金娃娃萱草叶片叶绿素含量
随Cu-Cd复合含量的增加而降低,而大花萱草叶片叶绿素含量呈先增加后降低趋势;2种萱草净光合速率和蒸腾速率
均呈双峰曲线,峰值出现在10:00和16:00。【结论】大花萱草对Cu-Cd复合胁迫的耐受性较金娃娃萱草强,更有利
于对重金属污染土壤的修复。
[关键词] 萱草;Cu-Cd复合胁迫;抗氧化酶;土壤修复
[中图分类号] X171.5 [文献标志码] A [文章编号] 1671-9387(2015)04-0128-07
Efects of Cu-Cd combined polution on growth and antioxidant enzyme
activity of 2 Hemerocalis fulva varieties
GUAN Meng-xi,ZHOU Xu-dan,DONG Ran
(College of Horticulture,Jilin Agricultural University,Changchun,Jilin130118,China)
Abstract:【Objective】The study investigated the growth and physiological characteristics of Hemero-
callis hybridus‘Stela de Oro’and Hemerocallis middendorffii under Cu-Cd combined stress to provide
theory basis for phytoremediation of heavy metal contaminated soils.【Method】Perennial divided seedlings
of Hemerocallis hybridus‘Stela de Oro’and Hemerocallis middendorffii were planted in pots to investi-
gate the changes in plant height,dry weight,leaf,photosynthetic rate and transpiration rate and anti-oxi-
dase activity(POD and SOD)and other physiological indexes under different Cu-Cd combined concentra-
tions(T1:Cu 100mg/kg+Cd 0.3mg/kg,T2:Cu 400mg/kg+Cd 1mg/kg,T3:Cu 800mg/kg+Cd 20
mg/kg,and T4:Cu 1 200mg/kg+Cd 100mg/kg)and stress times(30,60,90,and 120d).【Result】T1
promoted the growth of Hemerocallis middendorfii,and the height and dry weight decreased as the in-
crease of Cu-Cd stress.The height and dry weight of Hemerocallis hybridus‘Stela de Oro’decreased con-
tinuously.T1increased SOD activity of Hemerocallis middendorfii,and it decreased with the increase of
stress.SOD activity of Hemerocallis hybridus ‘Stela de Oro’decreased continuously.POD activities of
both varieties increased as the increase of Cu-Cd content.The chlorophyl content of Hemerocallis hybridus
‘Stela de Oro’decreased with the increase of Cu-Cd content,while that of Hemerocallis middendorfii
firstly increased and then decreased.Photosynthetic rates and transpiration rates of both varieties had the
shape of bimodal with peaks at 10:00am and 16:00pm.【Conclusion】Hemerocallis middendorfii had
better tolerance against Cu-Cd combined stress than Hemerocallis hybridus ‘Stela de Oro’,and it was
more conducive to remediation of heavy metal poluted soil.
Key words:Hemerocallis fulva;Cu-Cd combined stress;anti-oxidation enzyme;soil remediation
  近年来,随着矿产资源的大规模开发,过量的重
金属进入到土壤、水体和空气中,使环境污染越来越
严重[1]。重金属污染已经成为影响生态系统的主要
污染类型[2-3],且往往是几种重金属的复合作用[4]。
复合作用可改变重金属的生物活性或毒性,已引起
人们的广泛重视[5-6]。Cd是最常见且危害极大的重
金属元素之一,Cu虽是作物生长的必需元素,但在
作物体内积累过多也会产生明显的生物学效应[7-8]。
萱草(Hemerocallis spp.)又称金针、忘忧草,为百
合科(Liliaceae)萱草属(Hemerocallis)多年生宿根
草本花卉。金娃娃萱草(Hemerocallis hybridus
‘Stela de Oro’)和大花萱草(Hemerocallis mid-
dendorffii)是在萱草基础上经过人工培育的多倍
体矮生品种[9],其花色艳丽,管理粗放,适应性强,耐
盐碱、易繁殖[10],为经济适用型花卉。将Cu、Cd污
染的土地转化为可利用土地,对改善生态环境具有
重要意义,但对Cu-Cd复合胁迫条件下2种萱草的
耐受能力表现如何尚未见报道。本研究采用Cu-Cd
复合胁迫处理,测定2种萱草的生长和生理指标,分
析其在Cu-Cd复合胁迫下的耐受能力,以期为利用萱
草对复合重金属污染进行植物修复提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材 料
供试材料为金娃娃萱草和大花萱草多年生分株
苗,取自吉林农业大学园林基地附近苗圃。
1.2 方 法
试验在吉林农业大学园林基地温室内进行。
2013-05初起苗,分株后选择长势相近的单体苗(株
高6~7cm),留根5cm 左右,栽植于12cm(直
径)×21cm(高)的黑色塑料花盆中,正常管理。供
试土壤采用V(园土)∶V (草炭)∶V(珍珠岩)=
6∶3∶1的花土,每盆装土2kg(干质量),每盆定植
1株苗,盆下垫托盘。根据土壤环境质量标准(GB
15618-1995)中 的 重 金 属 二 级 标 准 (Cu 100
mg/kg、Cd 0.3mg/kg)进行梯度设计,同时考虑到
污染有继续加剧的可能,因此在试验中对重金属含
量上限作适当调整。用人工方法模拟 Cu、Cd污染
土壤,其中 Cu和 Cd分别以 CuSO4·5H2O 和
CdCl2·2.5H2O形式加入,试验设4个处理,T1:Cu
100mg/kg+Cd 0.3mg/kg;T2:Cu 400mg/kg+
Cd 1mg/kg;T3:Cu 800mg/kg+Cd 20mg/kg;
T4:Cu 1 200mg/kg+Cd 100mg/kg;以不作处理
植株为对照(CK)。待植株缓苗稳定后,于2013-06-
01将重金属复合溶液一次性注入[11],与土壤混合均
匀。试验期间根据每盆土壤水分状况,不定期浇水,
使盆土的持水量保持在80%左右,试验时间为4个
月。
1.3 测定项目及方法
(1)株高和叶片数。于2013-07-01开始测定生
长指标,每隔30d测定1次(07-01、08-01、09-01、10-
01),共测定4次,每次每处理取3盆植株,用卷尺测
定不同Cu-Cd复合胁迫处理下的株高,并记录每盆
叶片数。
(2)生物量。于2013-07-01开始测定生物量,
每隔30d测定1次(07-01、08-01、09-01、10-01),每
处理选取3盆植株,清洗全株,分别将植物地上部和
地下部分离,置于80℃烘箱中烘干至恒质量,分别
测定每株苗地上、地下干质量。
(3)光合日变化。于2013-08月中旬,选择晴朗
的天气,利用便携式光合仪(CIRAS-2,PPSystems,
美国),在08:00-18:00测定植株叶片净光合速率
(Pn)、蒸腾速率(Tr)。每隔2h测定1次,共测定6
次。每个处理选择长势一致的向阳叶片3片,每片
921第4期 关梦茜,等:Cu-Cd复合胁迫对2种萱草生长与抗氧化酶活性的影响
叶片测3次,共9次重复,结果取平均值。
(4)生理指标。试验结束时,采用丙酮法[12]测
定叶绿素、类胡萝卜素含量。采用氯化硝基四氮唑
蓝法[12]测定超氧化物歧化酶(SOD)活性;采用愈创
木酚法[12]测定过氧化物酶(POD)活性,均重复测定
3次,结果取均值。
1.4 数据处理
采用Excel和SPSS 13.0软件对数据进行统计
分析,对各个参数在不同Cu-Cd复合胁迫下的差异
进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 Cu-Cd复合胁迫对2种萱草生长的影响
4个Cu-Cd复合胁迫处理下,金娃娃萱草的株
高和叶片数大多显著低于对照(P<0.05)(表1),其
中T1处理下降幅度最小,T4处理降幅最大。T1
处理大花萱草的株高和叶片数略有提高,其中30,
60,90和120d株高分别比对照增加了5.62%,
11.16%,9.13%和20.65%,显示Cu 100mg/kg+
Cd 0.3mg/kg复合胁迫处理有促进大花萱草地上
部分生长的作用;T4处理大花萱草的株高显著低于
对照(P<0.05),30,60,90和120d时株高仅为对
照组的78.32%,80.95%,82.51%和75.99%,表明
较高含量的Cu-Cd复合胁迫对大花萱草的生长有
一定的伤害。
Cu-Cd复合胁迫对2种萱草干质量的影响结果
见表2。
表1 Cu-Cd复合胁迫对2种萱草生长的影响
Table 1 Effects of Cu-Cd combined stress on growth of Hemerocallis hybridus
Stela de Oro and Hemerocallis middendorffii
品种
Cultivar
处理
Treatment
30d
株高/cm
Height
叶片数
Leaf No.
60d
株高/cm
Height
叶片数
Leaf No.
90d
株高/cm
Height
叶片数
Leaf No.
120d
株高/cm
Height
叶片数
Leaf No.
金娃娃萱草
Hemerocallis
hybridus’
Stela de
Oro
CK  29.58±1.02a 14a 36.35±1.19a 16a 38.99±1.22a 17a 24.99±1.09a 11a
T1  28.27±1.12a 13b 35.25±1.21a 15b 37.76±1.32a 16b 23.73±1.17ab  10b
T2  26.35±1.07b 12c 29.61±1.14b 13c 31.60±1.16b 14c 22.96±1.11b 8c
T3  25.33±1.15b 11d 26.95±1.06c 12d 28.17±1.23c 11d 20.77±1.19c 7d
T4  22.53±1.21c 8e 25.27±1.04c 8e 24.47±1.17d 9e 20.14±1.08c 7d
大花萱草
Hemerocallis
middendorffii
CK  42.72±1.03b 14b 44.00±1.13b 15b 45.56±1.22b 17b 37.20±1.03b 13b
T1  45.12±1.28a 15a 48.91±1.15a 16a 49.72±1.23a 18a 44.88±1.12a 15a
T2  40.87±1.17c 15a 43.02±1.09b 15b 44.92±1.18b 16c 35.02±1.09c 11c
T3  36.60±1.08d 12c 37.82±1.01c 13c 39.01±1.25c 13d 30.46±1.21d 10d
T4  33.46±1.11e 11d 35.62±1.14d 12d 37.59±1.15c 13d 28.27±1.13e 9e
  注:数据为平均值±标准差;同种萱草同列数据后标不同小写字母表示差异达显著水平(P<0.05)。下表同。
Note:Data are average±standard variation.Different lowercase letters show significant difference at P<0.05,the same below.
表2 Cu-Cd复合胁迫对2种萱草干质量的影响
Table 2 Effects of Cu-Cd combined stress on dry weights of above-and under-ground parts of Hemerocallis hybridus
Stela de Oro and Hemerocallis middendorffii  g/株
品种
Cultivar
处理
Treatment
30d
地上干质量
Aboveground
dry mass
地下干质量
Underground
dry mass
60d
地上干质量
Aboveground
dry mass
地下干质量
Underground
dry mass
90d
地上干质量
Aboveground
dry mass
地下干质量
Underground
dry mass
120d
地上干质量
Aboveground
dry mass
地下干质量
Underground
dry mass
金娃娃萱草
Hemerocallis
hybridus’
Stela de
Oro
CK  2.43±0.11a 1.08±0.12a 3.07±0.19a 2.92±0.09a 3.38±0.19a 3.03±0.26a 1.94±0.09a 3.13±0.19a
T1  2.10±0.12ab 1.05±0.08a 2.66±0.13b 1.77±0.17b 2.97±0.22b 2.57±0.22b 1.73±0.19a 2.80±0.23ab
T2  1.74±0.11bc 0.95±0.09ab 2.41±0.17b 1.51±0.13bc 2.24±0.24c 2.01±0.20c 1.23±0.15b 2.45±0.21b
T3  1.50±0.09c 0.72±0.14ab 1.82±0.21c 1.46±0.21bc 1.42±0.20d 1.89±0.17cd 0.91±0.11bc 1.96±0.18c
T4  1.13±0.13d 0.61±0.13b 1.59±0.19c 1.13±0.24c 1.30±0.18d 1.60±0.16d 0.72±0.12c 1.68±0.15c
大花萱草
Hemerocallis
middendorffii
CK  2.44±0.12b 2.79±0.20a 3.70±0.10a 3.30±0.22a 3.98±0.13a 4.11±0.33a 2.90±0.07b 4.27±0.39a
T1  2.82±0.23a 2.67±0.21a 4.04±0.12a 3.03±0.20a 4.21±0.29a 3.89±0.26a 3.32±0.13a 3.90±0.26b
T2  1.97±0.13c 1.93±0.18b 2.52±0.19b 1.98±0.19b 3.49±0.25b 2.13±0.19b 2.92±0.21b 2.40±0.29c
T3  1.14±0.16d 0.99±0.16b 2.39±0.15b 1.77±0.17b 3.01±0.21c 2.06±0.18b 1.81±0.17c 2.34±0.19c
T4  0.94±0.11d 0.68±0.14c 1.55±0.10c 0.82±0.13c 2.46±0.19d 1.16±0.19c 0.99±0.07d 1.48±0.15d
  由表2可知,金娃娃萱草地上干质量随Cu-Cd
胁迫的加重而下降;大花萱草地上干质量随Cu-Cd
胁迫的加重呈先升后降的趋势,表现为T1>CK>
T2>T3>T4,与同一胁迫条件下株高的变化趋势
031 西北农林科技大学学报(自然科学版) 第43卷
基本一致。金娃娃萱草和大花萱草地下部分干质量
均随Cu-Cd胁迫的加重呈现下降趋势,其中30,60,
90和120d时T4处理金娃娃萱草地下部分干质量
分别较对照降低了43.52%,61.30%,47.19%和
46.33%,大花萱草分别较对照降低了75.63%,
75.15%,71.78%和45.20%。
2.2 Cu-Cd复合胁迫对2种萱草光合色素含量的
影响
叶绿素含量的高低能反映光合作用水平的强
弱[13],重金属胁迫会使植物叶片叶绿素含量降
低[14-15]。由表3可见,在Cu-Cd复合胁迫4个处理
中,金娃娃萱草叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+
b及类胡萝卜素含量均低于对照;而大花萱草叶片
上述4个指标含量与对照相比均呈先升后降趋势,
其中T1处理叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b及类
胡萝卜素质量分别较对照增加6.56%,3.97%,
5.93%和1.00%;而 T4处理分别较对照降低了
49.59%,54.38%,50.71%和18.32%。2种萱草叶
绿素a/b值随胁迫的加剧而增大。2种萱草叶绿素
含量的变化趋势与株高、地上干质量等指标相似。
表明在Cu-Cd复合胁迫条件下,较高含量的Cu、Cd
对金娃娃萱草和大花萱草叶片叶绿素的破坏程度较
大。
表3 Cu-Cd复合胁迫对2种萱草叶片光合色素含量的影响
Table 3 Effects of Cu-Cd combined stress on chlorophyl contents in leaves of Hemerocallis hybridus
Stela de Oro and Hemerocallis middendorffii
品种
Cultivar
处理
Treatment
叶绿素a/
(mg·g-1)
Chl a
叶绿素b/
(mg·g-1)
Chl b
叶绿素a+b/
(mg·g-1)
Chl a+b
叶绿素a/b
Chl a/Chl b
类胡萝卜素/
(mg·g-1)
Carotenoids
金娃娃
Hemerocallis
hybridus'
Stela de
Oro
CK  0.813±0.02a 0.231±0.01b 1.044±0.05a 3.519±0.13a 0.210±0.01a
T1  0.793±0.05a 0.223±0.02a 1.016±0.08a 3.556±0.09b 0.200±0.01a
T2  0.742±0.04a 0.209±0.01c 0.951±0.03a 3.550±0.11a 0.192±0.02a
T3  0.727±0.03a 0.202±0.02cd  0.929±0.04a 3.599±0.08a 0.173±0.01b
T4  0.694±0.02a 0.189±0.02d 0.882±0.02a 3.691±0.09a 0.150±0.02c
大花萱草
Hemerocallis
middendorffii
CK  1.357±0.03a 0.428±0.01a 1.785±0.03a 3.171±0.12b 0.200±0.03a
T1  1.446±0.06a 0.445±0.01a 1.891±0.04a 3.249±0.14b 0.202±0.03a
T2  1.149±0.02b 0.324±0.20b 1.473±0.06b 3.546±0.07a 0.191±0.01ab
T3  0.846±0.04c 0.237±0.01c 1.083±0.04c 3.570±0.12a 0.178±0.02bc
T4  0.729±0.04c 0.203±0.01d 0.932±0.02c 3.591±0.09a 0.165±0.01c
2.3 Cu-Cd复合胁迫对2种萱草光合指标的影响
由图1和图2可以看出,在Cu-Cd复合胁迫条
件下,2种萱草的净光合速率、蒸腾速率日变化趋势
相似,均呈“双峰”曲线,第1峰值出现在10:00,谷
值出现在14:00(光合午休现象),第2峰值出现在
16:00。由于对午前不断增大的光照强度比较敏感,
2种萱草的净光合速率和蒸腾速率均随光照强度的
增大而增加,因此第1峰值明显高于第2峰值。随
着Cu-Cd复合胁迫程度的加剧,2种萱草的净光合
速率和蒸腾速率均下降,但大花萱草 T1处理与对
照接近;与大花萱草相比,金娃娃萱草净光合速率、
蒸腾速率下降较快。2种萱草不同处理同一时间的
净光合速率和蒸腾速率的大小依次为:CK>T1>
T2>T3>T4。
图1 Cu-Cd复合胁迫对金娃娃萱草(A)和大花萱草(B)叶片净光合速率的影响
Fig.1 Effects of Cu-Cd combined stress on photosynthetic rates of Hemerocallis hybridus
Stela de Oro(A)and Hemerocallis middendorffii(B)
131第4期 关梦茜,等:Cu-Cd复合胁迫对2种萱草生长与抗氧化酶活性的影响
图2 Cu-Cd复合胁迫对金娃娃萱草(A)和大花萱草(B)叶片蒸腾速率的影响
Fig.2 Effects of Cu-Cd combined stress on transpiration rates of Hemerocallis hybridus
Stela de Oro(A)and Hemerocallis middendorffii(B)
2.4 Cu-Cd复合胁迫对2种萱草抗氧化酶活性的
影响
POD和SOD是植物适应各种逆境胁迫的重要
酶类[16]。POD是植物体内最常见的氧化还原酶,能
催化有毒物质的氧化分解,是对环境因子十分敏感
的一类酶[17];SOD作为清除植物体内超氧阴离子自
由基的主要酶系之一,其活性易受环境中诱导因子
的影响[18]。由表4可见,2种萱草各处理叶片的
POD活性大多显著高于对照(P<0.05),呈现随胁
迫的加剧而逐渐增大的趋势。随Cu、Cd胁迫程度
的加剧,金娃娃萱草SOD活性逐渐降低,表现为
CK>T1>T2>T3>T4;而大花萱草SOD活性则
呈先升后降的变化趋势,其中T1处理组SOD活性
最高,表现为T1>CK>T2>T3>T4。以上结果说
明,Cu-Cd复合胁迫并未对金娃娃萱草、大花萱草叶
片的保护酶系统造成伤害,且对SOD和POD活性
有一定的刺激作用,这在一定程度上反映了金娃娃
萱草、大花萱草对Cu-Cd复合胁迫的耐受性。
表4 Cu-Cd复合胁迫对2种萱草抗氧化酶活性的影响
Table 4 Effects of Cu-Cd combined stress on POD and SOD activities in leaves of Hemerocallis hybridus
Stela de Oro and Hemerocallis middendorffii  U/g
品种
Cultivar
处理
Treatment
POD活性POD activity
30d 60d 90d 120d
金娃娃
Hemerocallis
hybridus’
Stela de
Oro
CK  375.00±4.12d 387.50±5.06d 412.50±4.72e 362.50±3.06e
T1  392.50±4.57d 637.50±4.71c 850.00±6.55d 742.50±4.88d
T2  440.00±3.92c 700.00±4.85b 880.00±5.07c 777.50±3.45c
T3  507.00±5.04b 857.50±3.84b 1 325.00±4.39b 802.50±6.52b
T4  487.00±3.09a 712.50±5.33a 927.50±3.72a 612.50±7.17a
大花萱草
Hemerocallis
middendorffii
CK  295.00±4.42e 340.00±3.56e 350.00±3.62e 325.00±5.17e
T1  455.00±3.18d 527.50±3.44d 600.00±3.47d 472.50±3.72d
T2  590.00±3.82c 637.50±4.13c 720.00±3.24c 500.00±3.49c
T3  740.00±4.87b 845.00±3.92b 862.50±4.02b 662.50±4.47b
T4  1 290.00±6.13a 1 357.00±3.37a 1 430.00±5.17a 785.00±5.16a
品种
Cultivar
处理
Treatment
SOD活性SOD activity
30d 60d 90d 120d
金娃娃
Hemerocallis
hybridus’
Stela de
Oro
CK  309.44±3.17a 344.09±2.51a 340.15±3.02a 302.90±3.05a
T1  278.76±3.02b 282.74±3.43b 313.52±1.08b 283.04±2.15a
T2  272.86±2.52b 279.47±1.82b 296.04±2.43b 233.99±1.47a
T3  136.87±2.67c 210.27±1.59c 260.01±4.09c 145.28±2.37a
T4  122.42±1.32c 185.96±2.47d 240.00±2.55d 102.60±1.88a
大花萱草
Hemerocallis
middendorffii
CK  346.13±2.73b 380.18±3.32b 388.87±1.48b 270.28±3.48c
T1  441.07±3.42a 911.31±1.95a 962.05±1.36a 339.26±3.34a
T2  269.34±1.89c 340.42±2.53c 349.35±3.22c 300.78±2.62b
T3  229.25±3.32d 266.67±3.07d 288.50±2.68d 283.45±1.66bc
T4  191.28±1.97e 265.54±1.63d 271.18±1.62d 211.35±1.45d
231 西北农林科技大学学报(自然科学版) 第43卷
3 讨论与结论
Cu对植物而言是一种必需元素,适量的外源
Cu能促进植物体内的酶促生理反应,诱导植物细胞
有丝分裂,但过量Cu会抑制植物叶片蛋白质的合
成,对植物的生长和正常代谢产生不利影响[19-21]。
王友保等[22]研究表明,Cu、As复合污染的交互作用
会影响大豆种子的萌发与幼苗生长。
本研究结果显示,在Cu 100mg/kg+Cd 0.3
mg/kg复合胁迫条件下,大花萱草的株高、叶片数、
地上部分干质量、叶片叶绿素a和 b含量以及
SOD、POD活性等指标均高于CK,表明较低含量的
Cu-Cd复合胁迫可以刺激其植株生长,这与郭平
等[23]对向日葵(Helianthus annuus)幼苗的研究结
果相似,其机制有待进一步研究。在Cu-Cd复合胁
迫条件下,金娃娃萱草的株高、叶片数、地上部分和
地下部分干质量均降低,叶绿素a和b的含量也低
于对照,说明在Cu-Cd复合胁迫下,金娃娃萱草的
生长和生理代谢过程受到严重影响。本试验中,随
Cu-Cd复合胁迫的加剧,2种萱草的净光合速率和
蒸腾速率均下降,蒸腾速率降低会导致降温、增湿的
生态效益降低,净光合速率降低会导致生物量下降。
由以上分析可知,Cu-Cd复合胁迫会抑制金娃
娃萱草的生长生理及光合作用和蒸腾作用,破坏植
物体内环境的稳定性。试验结果发现,金娃娃萱草
和大花萱草在Cu-Cd复合胁迫过程中未出现死亡
现象,但过大浓度会影响其长势,说明金娃娃萱草和
大花萱草对低浓度Cu-Cd复合胁迫有较强的耐受
性,甚至低浓度Cu-Cd复合胁迫可以促进其生长,
这为重金属污染地花卉品种的选择提供了理论依
据。2种萱草对Cu-Cd复合胁迫的耐受极限有待进
一步研究。
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