鉛對(duì)蘋(píng)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(píng)果砧木為試材，研究了鉛脅迫對(duì)蘋(píng)果砧木幼苗各器官鉛含量、生長(zhǎng)、生理生化的影響及其毒害機(jī)理，并比較了二者對(duì)鉛脅迫的耐性差異。主要分析了鉛脅迫對(duì)蘋(píng)果砧木各器官鉛含量、外部形態(tài)、生長(zhǎng)、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(píng)果砧木的根部，其在蘋(píng)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(píng)果砧木的生長(zhǎng)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(guò)對(duì)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(wú)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(zhǎng)受抑。 3.鉛脅迫會(huì)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(zhǎng)，出現(xiàn)抑制效應(yīng)，鉛濃度越高抑制效應(yīng)越明顯；對(duì)POD活性而言，平邑甜茶和八楞海棠的反應(yīng)趨勢(shì)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(duì)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(guò)氧化加重，膜脂過(guò)氧化產(chǎn)物MDA積累，膜相對(duì)透性增加，膜的完整性遭到破壞，以上現(xiàn)象說(shuō)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(shuō)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(zhǎng)。 5.本研究土壤施鉛的濃度范圍內(nèi)，鉛脅迫對(duì)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(guò)分析鉛對(duì)蘋(píng)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(duì)鉛的吸收，鉛的累積隨脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)最終對(duì)植株產(chǎn)生毒害作用。500 mg·kg

6、<'-1>的鉛還對(duì)蘋(píng)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(duì)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(píng)果砧木幼苗遭受鉛毒害的臨界濃度。 7．通過(guò)對(duì)蘋(píng)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(zhǎng)指標(biāo)和生理生化指標(biāo)的分析發(fā)現(xiàn)，蘋(píng)果砧木種間存在對(duì)鉛敏感程度和抗鉛能力的差異。平邑甜茶比八楞海