钻叶紫菀对镉胁迫的生理响应及富集转运特征

摘要：

[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.

关键词：钻叶紫菀、镉胁迫、富集系数、转运系数、植物修复

所属期刊栏目：35

分类号：S19(农业生产环境保护)

资助基金：广西自然科学基金项目;广西自然科学基金项目;广西农业科学院科技发展基金项目

在线出版日期：2023-03-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2860-2866