镉胁迫对粉葛幼苗生长、生理特性及镉富集的影响

林小兵; 周利军; 吴多基; 尧娟; 王斌强; 何绍浪; 黄尚书; 武琳; 黄欠如; 吴建富; 《江西农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：【目的】镉污染严重威胁农业生态与人类健康，探究作物对镉的累积效应及生理机制对重金属污染的治理意义重大。以赣葛1号为材料，探讨镉胁迫下粉葛幼苗的生长、镉富集特性、耐受性及生理响应。【方法】本研究采用水培试验，检测分析了不同浓度镉（0,10,25,50,100 mg/L）胁迫对粉葛幼苗镉含量、叶片过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白含量等指标的影响。【结果】介质中镉对粉葛幼苗的生长具有“低促高抑”的作用，叶片（叶长、叶宽）日增长率随介质中镉浓度增加呈先增后降趋势，在25 mg/L浓度时达最大。总体上，随着镉浓度的升高，粉葛叶片过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性呈“先升后降再升”的变化趋势，其中过氧化物酶活性显著增加了174.90%～200.13%；过氧化氢酶、丙二醛和可溶性糖含量呈先降低后升高的趋势；而可溶性蛋白含量呈先增加后降低的趋势。粉葛根系、叶片中镉含量均随着镉浓度的增加而显著增加（P<0.05），根系和叶片富集系数分别为24.42～28.36和5.24～8.39；相关性表明粉葛幼苗根系、叶片中镉含量与介质中镉含量均表现为极显著正相关关系（P<0.001）。【结论】粉葛是一种潜在的镉忍耐植物，具备较强的镉富集能力，并通过调节抗氧化系统和根系固持来缓解镉毒害。该研究结果为寻找合适的植物修复材料提供了理论依据。

关键词： 镉胁迫 粉葛 生理特性 过氧化物酶 富集特征