銅、鎘脅迫對冬小麥生長和產(chǎn)量的影響及其緩解措施的研究.pdf

1、于2004-2005年在盆栽條件下，以中筋型品種豫麥70為試驗材料，研究了重金屬銅、鎘脅迫對冬小麥生長，生理代謝和產(chǎn)量的影響，以及施用硫肥和有機肥對重金屬銅、鎘脅迫的緩解效應。主要試驗結果如下： 1.銅、鎘脅迫對豫麥70的分蘗數(shù)、植株高度及葉面積指數(shù)均有顯著的降低作用，且表現(xiàn)為隨銅、鎘施加濃度的增加下降幅度增大的變化趨勢；對小麥植株生理代謝的影響表現(xiàn)在，旗葉NR活性、可溶性蛋白質(zhì)含量及可溶性糖含量下降，且隨銅、鎘脅迫的加強下降幅

2、度加大，表明銅、鎘脅迫影響了小麥籽粒庫轉(zhuǎn)化和對碳水化合物的利用。 2.銅、鎘脅迫條件下小麥旗葉MDA含量增加，SOD活性和CAT活性下降。表明銅、鎘脅迫程度的加重可造成植株體內(nèi)活性氧代謝失衡，細胞膜過氧化作用加劇，植株體內(nèi)抗氧化酶活性氧清除能力下降，從而加速了植株的衰老。 3.銅、鎘脅迫不僅降低了小麥葉片、莖鞘、穎殼等營養(yǎng)器官花前貯藏物質(zhì)再運轉(zhuǎn)量和再運轉(zhuǎn)率，同時也降低了上述器官花前營養(yǎng)器官貯藏物質(zhì)的總運轉(zhuǎn)量和運轉(zhuǎn)率。其中

3、，以Cu2、Cd2處理對葉片花前貯藏物質(zhì)再運轉(zhuǎn)量和再運轉(zhuǎn)率的影響最大，Cu3、Cd2處理對莖鞘和穎殼花前貯藏物質(zhì)再運轉(zhuǎn)量和再運轉(zhuǎn)率影響最大。小麥葉片、莖鞘、穎殼等營養(yǎng)器官花前貯藏氮素再運轉(zhuǎn)量和總運轉(zhuǎn)量隨銅、鎘施用濃度的增加而降低，籽粒氮素積累量也隨之降低。 4.銅、鎘脅迫降低了籽粒支鏈淀粉含量，降低了總淀粉含量，且表現(xiàn)為隨銅、鎘濃度的增加總淀粉含量降幅變大。與對照相比，Cu處理總淀粉含量最大降幅為13.7％(Cu3)，Cd處理最

4、大降幅為16.4％(Cd3)，分別達5％和1％的顯著水平。銅、鎘處理對籽粒蛋白質(zhì)含量的影響均表現(xiàn)為隨濃度增加而下降，但處理間差異較小。 5.銅、鎘脅迫下小麥籽粒產(chǎn)量及其構成因素均有不同程度的下降。與CK相比，銅、鎘處理籽粒產(chǎn)量最大降幅分別為70.1％(Cu3)和34.4％(Cd3)，均達極顯著水平；每盆成穗數(shù)的最大降幅分別為49.0％(Cu3)和31.3％(Cd3)，也均達極顯著水平。Cu處理穗粒數(shù)最大降幅為27.8％，差異達顯

5、著水平，Cd處理間穗粒數(shù)差異不顯著。銅、鎘脅迫對千粒重的影響均隨施加濃度的增加而降低，處理間差異分別達顯著或極顯著水平。 6.銅、鎘在土壤-作物(小麥)體系中的富集運轉(zhuǎn)規(guī)律表現(xiàn)為隨小麥生育進程的推進而土壤中重金屬含量逐漸減少，處理間隨施加濃度增加土壤中重金屬殘留量增加。銅、鎘在小麥不同器官中的一般積累規(guī)律為：葉片＞莖鞘＞穗部＞籽粒。處理間各器官重金屬積累量隨銅、鎘施加濃度的增加而增加，體現(xiàn)了重金屬在作物中的富集累積性。

6、7.施用硫肥和有機肥對小麥的重金屬脅迫具有明顯的緩解作用，從而增加了籽粒產(chǎn)量，其中，銅、鎘脅迫下施硫肥和有機肥的籽粒產(chǎn)量分別較Cu3、Cd3兩處理增加67.9％、55.0％和37.8％、38.85％，均達5％顯著水平。進一步分析可以看出，銅、鎘脅迫下施硫肥和有機肥增加了小麥的植株高度、分蘗數(shù)、LAI和旗葉NR活性以及可溶性蛋白質(zhì)和可溶性糖的含量。 綜合上述研究結果，在土壤受銅、鎘重金屬脅迫條件下，對小麥的生長發(fā)育、生理代謝及產(chǎn)量