青菜對(duì)鉛脅迫的生理響應(yīng)及累積研究.pdf

1、本研究針對(duì)當(dāng)前土壤重金屬污染日益嚴(yán)重,食品安全問(wèn)題日益突出等問(wèn)題。以日常食用量大、一年四季均有種植的青菜(Brassica chinensis. L)抗熱605、綠領(lǐng)特矮青兩種作為研究對(duì)象,采用在室內(nèi)培養(yǎng)箱培養(yǎng)萌發(fā)、盆栽種植的方式進(jìn)行試驗(yàn),研究設(shè)置了5組不同的鉛處理濃度,探討了在鉛脅迫條件下,兩種青菜的抗脅迫能力以及青菜對(duì)鉛脅迫的生理響應(yīng),以期闡明一般蔬菜的耐鉛閥值、機(jī)制以及為蔬菜的食品質(zhì)量安全、土壤的含鉛臨界提供理論及實(shí)踐依據(jù)。試驗(yàn)主

2、要結(jié)果如下:
　　1、萌發(fā)階段兩種青菜的生理響應(yīng)
　　以發(fā)芽率、MDA、細(xì)胞膜透性、淀粉酶和可溶性糖為指標(biāo),對(duì)兩種青菜萌發(fā)階段的生理響應(yīng)進(jìn)行了分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在萌發(fā)階段,兩種青菜種子的發(fā)芽率均隨著時(shí)間和鉛濃度的增加而遞減,在濃度為2000mg/l時(shí),兩種青菜均呈現(xiàn)出只破壁,不生根,芽尖暗黑的現(xiàn)象。此外對(duì)萌發(fā)第2、4、6天測(cè)定的 MDA、細(xì)胞膜透性,結(jié)果均表明,隨著時(shí)間和鉛處理濃度的增大,兩種青菜其 MDA、細(xì)胞膜透性也逐漸增

3、大。第七天測(cè)定兩種青菜的淀粉酶和可溶性糖,淀粉酶的活性隨鉛濃度的增大而遞減,可溶性糖含量隨鉛濃度增大呈先增大后降低的趨勢(shì),兩種青菜的可溶性糖最大值均在鉛處理濃度為1000mg/l。結(jié)果表明,隨著鉛處理濃度的增大,兩種青菜種子均受到不同程度的影響,細(xì)胞的膜脂過(guò)氧化作用加強(qiáng)、膜透性上升,種子的活力下降,但可溶性糖先上升后下降的變化說(shuō)明植物會(huì)通過(guò)增大積累可溶性糖來(lái)降低鉛脅迫對(duì)自身的傷害。
　　2、生長(zhǎng)階段兩種青菜的生理響應(yīng)及根際、非根際

4、土壤的酶活性的變化
　　通過(guò)測(cè)定不同鉛處理下兩種青菜的生物量、抗氧化酶活性、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、葉綠素及根際、非根際土壤酶活性等指標(biāo),結(jié)果表明在濃度為500mg/kg時(shí),兩種青菜的生物量、抗氧化酶基本達(dá)到最大值,隨后逐漸降低,說(shuō)明低濃度的鉛對(duì)青菜的生長(zhǎng)有刺激的作用,當(dāng)鉛濃度超過(guò)500mg/kg時(shí),超出了青菜能夠承受的范圍,青菜的各項(xiàng)生理指標(biāo)發(fā)生變化。
　　土壤的根際、非根際的酶活性隨著時(shí)間的延長(zhǎng)有逐漸下降的趨勢(shì),根

5、際的酶活性比非根際要高。不同鉛處理下,脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶的活性與抗氧化酶活性基本一致,在500mg/kg時(shí)達(dá)到峰值。
　　3、青菜的食品質(zhì)量安全以及土壤的含鉛臨界值
　　兩種青菜對(duì)于重金屬鉛的累積規(guī)律為根部>柄部>葉部,其中2000mg/kg的鉛處理梯度時(shí)抗熱605的根部、柄部、葉柄的累積系數(shù)分別為0.145、0.0601、0.0118,綠領(lǐng)特矮青則為0.093、0.0433、0.004。另外鉛脅迫下兩種青菜對(duì) Cu、

6、Zn的吸收規(guī)律與青菜的生理生化指標(biāo)變化相似,都是呈先上升后下降的趨勢(shì),在鉛濃度為500mg/kg時(shí)達(dá)到最大,其后迅速下降。
　　在確定鉛污染的食品安全及土壤中含鉛的臨界值參照了我國(guó)食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB2762-2012)中,鉛在葉菜蔬菜中可食用部位的積累量不能超過(guò)0.3 mg/kg的標(biāo)準(zhǔn),以葉柄部位的鉛含量不超過(guò)0.3 mg/kg為標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算出這兩種青菜土壤中鉛含量的臨界值分別為91.4098mg/kg、152.6191 mg/