鎘和萘對紅樹植物白骨壤幼苗生長及生理生態(tài)效應研究.pdf

1、采用砂基栽培，研究紅樹植物白骨壤(Avicennia marina(Forsk)vierh.)在不同Cd、Nap和Cd-Nap復合濃度和不同脅迫時間條件對幼苗的萌發(fā)生長及生理生態(tài)效應的影響。設置Cd脅迫濃度系列為0.5、5、25、50、100、150 mg/L，Nap脅迫濃度系列為5、10、20 mg/L，復合脅迫濃度系列分別在25和150 mg/L的Cd脅迫下均加入10 mg/L的Nap，以不加污染物為對照，15‰人工海水培養(yǎng)90 d

2、。試驗期間，觀測及記錄白骨壤幼苗萌發(fā)及生長狀況。并于栽培45 d與90 d采樣分析，對白骨壤幼苗葉面積、生物量、莖高、主根長及含水量進行測量，并分析測定葉綠素含量、根尖及葉片的可溶性蛋白含量、過氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性、抗壞血酸含量、丙二醛含量；同時制備并分析干樣品中的Cd、Na、K及Mg含量。研究結果表明： (1)5～150 mg/L的Cd脅迫導致白骨壤幼苗子葉與植株提早分離，葉面積變小，生物量減少：白骨壤幼苗對Cd的

3、適宜抗性生長濃度范圍在25 mg/L以下，中高濃度Cd脅迫(25～150 mg/L)導致葉出現受害壞死斑點，莖高度生長顯著受抑制，50～150 mg/L的Cd脅迫導致植株死亡。 (2)脅迫栽培45 d，5～150 mg/L的Cd脅迫均能顯著提高根尖可溶性蛋白含量、SOD及POD活性；脅迫栽培90 d，0.5～50 mg/L的Cd脅迫顯著提高根尖ASA含量，降低MDA含量，25～100 mg/L的Cd脅迫濃度顯著提高根尖POD活性

4、，50～100 mg/L的Cd脅迫顯著提高根尖可溶性蛋白含量?？傮w而言，Cd脅迫能導致根尖可溶性蛋白含量及SOD、POD活性增加，但隨脅迫時間增強，促進作用減弱，表現為可溶性蛋白含量及POD增幅變小，SOD活性無顯著增加。 (3)脅迫栽培45 d，葉片可溶性蛋白含量、POD活性在0.5～25 mg/L的Cd脅迫下顯著提高，而后隨脅迫濃度上升而下降，SOD活性則與POD活性相反；脅迫栽培90 d，葉片可溶性蛋白含量變化基本與45

5、d一致，在0.5～50 mg/L的Cd脅迫下葉片POD活性、ASA含量顯著提高，在5～50 mg/L的Cd脅迫下葉片SOD活性顯著提高。 (4)Cd脅迫對白骨壤幼苗葉綠素含量的影響為減少葉綠素含量，該抑制作用隨Cd脅迫濃度和脅迫時間的增加而顯著，至脅迫栽培90 d，在25～100 mg/L的Cd脅迫下，葉綠素含量顯著降低，且葉綠素b的下降幅度較高。 (5)各器官的Cd含量以根最高，且進入植物體的Cd有50％以上累積在根部

6、；白骨壤幼苗在子葉中累積Cd并可能通過其凋落帶走過多的Cd；白骨壤幼苗也通過鹽腺泌鹽來排出過多Cd。 (6)Cd脅迫導致葉的Na及Mg含量隨脅迫濃度上升而遞減，脅迫栽培90d，在5～100mg/L的Cd脅迫下，根對K的吸收受顯著抑制，在25～100 mg/L的Cd脅迫濃度下，根對Na的吸收累積顯著提高。 (7)5～20 mg/L的Nap脅迫對白骨壤幼苗葉形態(tài)指標、生物量、含水量等生長方面指標無顯著影響。 (8)脅

7、迫栽培45 d，5～20 mg/L的Nap脅迫顯著提高根尖可溶性蛋白含量、POD、SOD活性及葉片POD活性，對葉片可溶性蛋白含量也有一定的促進作用，對葉片SOD活性無顯著影響；脅迫栽培90 d，5～20 mg/L的Nap脅迫導致根尖及葉片MDA含量顯著提高，并促進根尖及葉片ASA含量提高，但轉而抑制根尖可溶性蛋白含量、POD及SOD活性，仍對葉片SOD活性無顯著影響，而中低濃度(5～10 mg/L)的Nap脅迫對葉片可溶性蛋白含量及P

8、OD活性的促進作用減弱；在兩個采樣分析時段，5～20 mg/L的Nap脅迫均顯著降低葉綠素b含量。 (9)脅迫栽培90 d，10～20 mg/L的Nap脅迫顯著提高子葉Na、K及Mg含量，而5～20 mg/L的Nap脅迫顯著降低新葉中K含量。 (10)10 mg/L的Nap除在Nap10-Cd150處理組中，減少Cd在子葉中的累積外，促進復合脅迫組白骨壤幼苗各器官對Cd的累積。 (11)10 mg/L的Nap加重

9、25 mg/L的Cd脅迫對葉片的損傷，而減輕150 mg/L的Cd脅迫對葉片的損傷；10 mg/L的Nap加強Cd脅迫對莖高及根長的抑制，且該作用隨Cd濃度增加和脅迫時間增長而顯著；10 mg/L的Nap減緩Cd對生物量的抑制作用，并減緩子葉的凋落；而脅迫栽培45 d，葉綠素含量則主要受10 mg/L的Nap脅迫影響。 (12)10 mg/L的Nap有提高復合脅迫組根尖與葉片的可溶性蛋白含量、POD活性和根尖SOD活性的作用(與