耐鎘蓖麻品種的篩選及其適應(yīng)性研究.pdf

1、采用盆栽試驗，評價了蓖麻(Ricinus communis)10個品種(云雜 N-1、云雜N-2、晉蓖4號、淄蓖5號、淄蓖7號、航蓖8號、航蓖101號、汾蓖10號、稼祥2號和中北3號)對鎘(Cd)的耐受性和積累能力。在此基礎(chǔ)上，以汾蓖10號和航蓖101號為研究對象，研究了不同生長時期的蓖麻耐鎘性大小及其耐性機理；同時，進一步探討蓖麻生長和光合特性對不同濃度鎘脅迫的響應(yīng)。主要研究結(jié)果如下：
　　(1)通過營養(yǎng)液培養(yǎng)試驗，評價了10個

2、蓖麻品種對50μmol/L Cd的耐受性和積累能力。研究結(jié)果表明，所有供試蓖麻品種對Cd具有一定的耐性和較強的積累能力。在50μmol/L Cd條件下，蓖麻地上和地下部分生物量分別較對照平均下降42.3％和40.2%。其中，耐Cd性最強的是稼祥2號、云雜N-1和淄蓖7號。10個蓖麻品種的地上部分Cd含量均大于100 mg/kg DW，說明蓖麻是一個典型的鎘積累植物。從不同器官來看，地下部分對Cd的積累量遠大于地上部分。就品種而言，汾蓖1

3、0號、中北3號等品種地上部分鎘含量、鎘總量以及遷移指數(shù)(TF)均較高，而云雜N-1、稼祥2號地上部分鎘含量、鎘總量以及遷移指數(shù)均較低。相關(guān)性分析表明，蓖麻耐鎘指數(shù)和遷移指數(shù)呈顯著負相關(guān)，說明鎘在植物體內(nèi)的遷移能力越強，地上部分積累的鎘越多，耐鎘性越差。從耐鎘機制上看，蓖麻屬于典型的金屬排斥型植物。
　　(2)以汾蓖10號和航蓖101號為研究對象，通過營養(yǎng)液培養(yǎng)試驗，研究了不同生長時期蓖麻的生長特性、色素含量、葉綠素熒光、氣體交換和

4、光譜特性對50μmol/L鎘脅迫的反應(yīng)。結(jié)果表明，不同生長階段的蓖麻幼苗對鎘脅迫的敏感性不同。相比之下，苗齡較大的蓖麻幼苗對鎘脅迫具有較高的耐受性。其中，苗齡3d和6d的蓖麻對鎘脅迫比較敏感，鮮重（苗齡為3d和6d植株的平均抑制率分別是74.65%、59.0%）和葉面積（苗齡為3d和6d植株的平均抑制率分別是87.08%、72.90%）表現(xiàn)的尤為明顯；苗齡9d和12d的兩品種蓖麻植株表現(xiàn)出較強的耐鎘性，兩品種的鮮重和葉面積的平均抑制率均

5、小于50%。在生長發(fā)育早期的蓖麻植株地上部分、地下部分、總鎘積累量以及TF均大于生長發(fā)育晚期，該結(jié)果說明生長發(fā)育晚期的蓖麻植株通過根系富集大量的鎘來增強其耐性和鎘吸收能力。
　　(3)以淄蓖7號為研究對象，通過營養(yǎng)液培養(yǎng)試驗，探討鎘脅迫對蓖麻生長和光合生理特性的影響，同時比較10、25和50μmol/L鎘脅迫對蓖麻生長和光合生理特性的影響。研究結(jié)果表明，10、25和50μmol/L鎘對蓖麻幼苗生長和光合作用均具有明顯抑制作用。隨著

6、鎘濃度的升高，光合速率顯著降低，但其生物量并無顯著差異。鎘脅迫下的蓖麻葉片中的葉綠素a(Chl a)、葉綠素b(Chl b)、葉綠素a+b(Chl a+b)、類胡蘿卜素(Car)以及葉綠素/類胡蘿卜素(Chl/Car)均顯著降低，而葉綠素a/b比值(Chl a/b)則增加較少。隨著鎘濃度的增大，光合色素含量均無顯著差異，除了葉綠素a/b比值(Chl a/b)，10μmol/L鎘處理的顯著大于其它兩個鎘濃度處理的。在10μmol/L、25

7、μmol/L和50μmol/L鎘脅迫下，蓖麻葉片的F0均顯著大于對照，而Fm卻顯著小于對照，從而導致Fv/Fm和Fv/F0顯著低于對照。與對照組比較，鎘處理亦導致ΦPS II顯著降低。3個不同鎘濃度處理之間，F(xiàn)0、Fv/Fm、Fv/F0及PS II均無顯著差異，而Fm先升高再降低。經(jīng)鎘處理后mSR705和Red/Green指標均明顯降低，同樣也導致SIPI顯著升高。不同鎘濃度處理之間，10μmol/L鎘與50μmol/L鎘之間的mSR7