日本楤木對土壤重金屬的抗性研究.pdf

1、日本楤木(Araliaelatavar.inermis)俗稱“少刺龍芽楤木”，嫩芽可以食用，營養(yǎng)豐富，口味獨特，同時富含總皂苷、膳食纖維、黃酮類等生物活性成分，具有很高的營養(yǎng)價值和藥用保健價值。天津市是典型的污灌區(qū)，土壤中Pb，Cd，Hg等重金屬含量普遍超標，蔬菜的質量及安全受到威脅。日本楤木是木本植物，根、莖比較發(fā)達，重金屬多累積在根莖中，而在其嫩葉中含量較低。土壤重金屬脅迫下，植物根系活力、根際微生物受到抑制，從而影響葉片生長量等生

2、理指標，使木本蔬菜的產(chǎn)量和安全性受到影響。本研究分析了鉛（Pb2+）、鎘（Cd2+）、汞(Hg2+)三種重金屬脅迫下日本楤木營養(yǎng)指標、生理指標的變化及重金屬在器官中的富集和遷移轉化規(guī)律，為污染條件下日本楤木的進一步開發(fā)利用和提高食用安全性提供理論依據(jù)。
　　 (1)鉛、鎘、汞脅迫脅迫下日本楤木并未表現(xiàn)出明顯的受毒害作用，葉片形態(tài)、顏色表現(xiàn)正常。芽長、冠幅、分枝數(shù)呈不顯著差異，日本楤木幼苗的發(fā)芽期均表現(xiàn)出一定的推遲，但組間推遲時間

3、不顯著。鉛、鎘、汞脅迫下日本楤木鮮重含水率隨著處理濃度的增加先增加后降低，葉片的相對含水量和水分自然飽和虧變化趨勢相反，但與對照相比均不顯著。
　　 (2)研究表明，鉛、鎘、汞三種重金屬對日本楤木的品質（蛋白質、有機酸、可溶性糖、Vc等）產(chǎn)生一定影響。日本楤木的可溶性蛋白含量隨著鉛濃度的升高，先增加后降低，隨著鎘、汞濃度的升高而降低。總體上，低濃度鉛、鎘、汞會促進蘋果酸和酒石酸的合成，高濃度時抑制。低濃度的鉛、鎘可促進可溶性糖的

4、合成，高濃度鉛、鎘和重金屬汞抑制葉片可溶性糖的產(chǎn)生，在汞濃度為10mg/kg時，可溶性糖的含量達到整個處理實驗的最小值12.44mg/kg。鉛、鎘、汞這三種重金屬在一定程度上都會抑制日本楤木維生素C的合成，在鎘處理20mg/kg時維生素C的含量達到最低值98.60mg/kg。
　　 (3)重金屬鉛、鎘、汞對日本楤木抗氧化系統(tǒng)（MDA、POD、CAT、葉綠素）的影響是:總體上，隨著處理濃度的增加，這些抗性指標先升高后降低。鉛脅迫下

5、日本楤木的MDA、POD、CAT、葉綠素a及葉綠素a+b都呈先升高后降低的變化。鎘處理下葉片中的MDA含量不斷升高，在鎘20mg/kg處理時達到最大，POD、CAT、葉綠素a呈先升高后降低的變化。汞處理可以促進葉片MDA、葉綠素a及葉綠素a+b含量的增加，而POD、CAT活性則先降低后升高。鉛、鎘、汞均會抑制葉綠素b的合成。這說明，鉛、鎘、汞這三種重金屬在一定濃度下會對日本楤木的生長起到刺激作用。
　　 (4)日本楤木不同的組織

6、和處理時間對重金屬的累積效果不同。鉛、鎘在日本楤木組織中的遷移，總體上有從下到上逐漸減小的趨勢，鉛、鎘在根系中含量最高，汞在莖皮中的含量最高。日本楤木葉片中鉛、鎘、汞的累積量隨著處理濃度的增大而不斷升高，葉片中鉛的含量高于鎘和汞。在鉛(0～300mg/kg)，鎘（0～2mg/kg）及汞(0～0.5mg/kg)處理時，日本楤木發(fā)芽15d葉片中重金屬鉛、鎘、汞的含量低于國家規(guī)定的食品中污染物限量標準(GB2162-2005)(一)葉菜類的標

7、準中鉛、鎘、汞的標準限值，可以安全食用。土壤中重金屬濃度過大，或重金屬脅迫時間較長，則葉片中的含量超標食用時會產(chǎn)生一定的隱患。
　　 (5)不同重金屬、不同濃度處理時，對葉片礦質元素的吸收影響不同。重金屬元素之間存在脅迫拮抗作用，鉛、鎘、汞脅迫一定程度上抑制了日本楤木葉片對Cu的吸收。而發(fā)芽15d葉片中的Fe、Mg、Zn含量隨著重金屬濃度的增大呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。鉛、鎘、汞可以促進中片(30d)對Fe、Mn的吸收，對Mg的含