鉛對蘋果砧木平邑甜茶、八楞海棠的毒害機(jī)理及耐性比較研究.pdf

1、本研究采用盆栽土壤中添加鉛的方法，以平邑甜茶和八楞海棠兩個(gè)常規(guī)蘋果砧木為試材，研究了鉛脅迫對蘋果砧木幼苗各器官鉛含量、生長、生理生化的影響及其毒害機(jī)理，并比較了二者對鉛脅迫的耐性差異。主要分析了鉛脅迫對蘋果砧木各器官鉛含量、外部形態(tài)、生長、光合特性、抗氧化系統(tǒng)以及氮素代謝的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明： 1.鉛主要累積在蘋果砧木的根部，其在蘋果砧木各器官的含量順序?yàn)椋焊?莖>葉。在高濃度鉛脅迫下，蘋果砧木的生長受到顯著的抑制，使得生物量、

2、株高、根干重、冠干重、根冠比、組織含水量下降。通過對冠重、根重以及根冠比的分析，發(fā)現(xiàn)根是鉛毒害最初的受害部位。 2.鉛脅迫引起植株葉片出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)并伴有網(wǎng)狀失綠癥狀，無論是葉綠素a、葉綠素b的含量，葉綠素總量還是葉綠素a/b值都隨著鉛處理濃度的增大而下降，進(jìn)而使凈光合速率顯著下降，最終導(dǎo)致光合產(chǎn)物減少，植株生長受抑。 3.鉛脅迫會破壞植株體內(nèi)的抗氧化系統(tǒng)，不同濃度鉛脅迫處理前期均使SOD、CAT酶活性有不同程度的提高，之

3、后兩種酶的活性大幅度下降，下降幅度為：2000>1000>500，表現(xiàn)為低濃度具有激活效應(yīng)，隨著鉛濃度的增加及脅迫時(shí)間的延長，出現(xiàn)抑制效應(yīng)，鉛濃度越高抑制效應(yīng)越明顯；對POD活性而言，平邑甜茶和八楞海棠的反應(yīng)趨勢上有差異：平邑甜茶POD活性明顯上升，而八楞海棠POD活性在低濃度鉛脅迫下明顯上升的同時(shí)，2000脅迫使其比1000脅迫略有降低，但仍高于對照。即鉛脅迫引起三種活性氧清除酶的酶活比不平衡。同時(shí)抗氧化物質(zhì)抗壞血酸和類胡蘿卜素含量顯

4、著下降。使得活性氧產(chǎn)生與清除的平衡系統(tǒng)被打破，導(dǎo)致活性氧積累，細(xì)胞膜脂過氧化加重，膜脂過氧化產(chǎn)物MDA積累，膜相對透性增加，膜的完整性遭到破壞，以上現(xiàn)象說明在鉛脅迫下植株自我調(diào)節(jié)能力顯著下降。 4.高濃度鉛脅迫使植株葉片的硝酸還原酶活性和可溶性蛋白質(zhì)含量下降，說明鉛脅迫使植物氮素代謝紊亂，原有蛋白質(zhì)的分解加快，新蛋白質(zhì)的合成受到抑制，從而抑制了植株生長。 5.本研究土壤施鉛的濃度范圍內(nèi)，鉛脅迫對平邑甜茶和八楞海棠葉片脯氨

5、酸含量影響不大，因而，不宜將脯氨酸含量的變化作為植物體內(nèi)的氨基酸代謝是否受到重金屬鉛影響的指標(biāo)。 6.通過分析鉛對蘋果砧木的毒害作用，結(jié)果顯示，土培條件下，500 mg·kg<'-1>的鉛雖然使節(jié)果砧木的根干重、冠干重、根冠比略有增加、使SOD、POD、CAT活性升高，但這僅僅是鉛脅迫前期的應(yīng)激反應(yīng)，這種前期的激活效應(yīng)使植株生理代謝加強(qiáng)，從而促進(jìn)了植株對鉛的吸收，鉛的累積隨脅迫時(shí)間的延長最終對植株產(chǎn)生毒害作用。500 mg·kg

6、<'-1>的鉛還對蘋果砧木的葉色、株高、葉綠素a含量、葉綠素b含量，葉綠素總量、葉綠素a／b值、凈光合速率、類胡蘿卜素含量、抗壞血酸含量、MDA含量、膜相對透性等大多數(shù)指標(biāo)造成嚴(yán)重影響。因而可將500 mg·kgm<'-1>的鉛確定為蘋果砧木幼苗遭受鉛毒害的臨界濃度。 7．通過對蘋果砧木平邑甜茶和八楞海棠幼苗期在鉛脅迫下各器官鉛含量、生長指標(biāo)和生理生化指標(biāo)的分析發(fā)現(xiàn)，蘋果砧木種間存在對鉛敏感程度和抗鉛能力的差異。平邑甜茶比八楞海