混種兩種生態(tài)型少花龍葵雜交F1代對樹番茄幼苗鎘積累的影響.pdf

1、樹番茄是多年生常綠的半木質(zhì)灌木或小喬木，果實多汁味酸甜，可作水果鮮食，極具發(fā)展?jié)摿?。但近年來頻繁出現(xiàn)的重金屬污染問題已危及到了樹番茄及其它果樹的生長和果實品質(zhì)安全。鑒于此，本試驗針對果園土壤鎘污染的問題，以樹番茄（Cyphomandrabetacea）幼苗為研究材料，將鎘超富集植物鬼針草（Bidens pilosa）、少花龍葵(Solanumphoteinocarpum)、牛膝菊（Galinsoga parviflora）和萬壽菊（Ta

2、getes erecta）與樹番茄幼苗混種，篩選出降低樹番茄幼苗鎘吸收效果最好的潛在鎘超富集植物少花龍葵，再將兩種生態(tài)型（農(nóng)田和礦山）的少花龍葵進(jìn)行雜交，得到以農(nóng)田生態(tài)型為母本的正交F1代以及礦山生態(tài)型為母本的反交F1代，進(jìn)一步研究兩種生態(tài)型少花龍葵正反雜交F1代的鎘超富集特性及其混種樹番茄幼苗后對樹番茄幼苗鎘積累特性的影響，以期篩選出能有效修復(fù)果園土壤鎘污染并能顯著降低樹番茄幼苗鎘積累的少花龍葵雜交F1代植株，為果園土壤鎘污染修復(fù)提供

3、參考。
　　主要研究結(jié)果如下:
　　1.將樹番茄幼苗與鬼針草、少花龍葵、牛膝菊和萬壽菊混種后。結(jié)果表明，混種鬼針草和萬壽菊的樹番茄幼苗生物量、光合色素含量、可溶性蛋白含量及抗氧化酶活性均高于單種，且以混種萬壽菊的樹番茄幼苗長勢最好?；旆N少花龍葵、牛膝菊后，會對樹番茄植株形成遮陰，使樹番茄幼苗的生長受到抑制。與單種相比，分別混種四種超富集植物后樹番茄幼苗根系的鎘含量都有所降低，其中混種牛膝菊后樹番茄幼苗根系的鎘含量達(dá)到最低，較

4、單種顯著降低了26.63％。而在地上部分，分別混種鬼針草、牛膝菊后樹番茄幼苗的鎘含量都高于單種，分別混種少花龍葵和萬壽菊后樹番茄幼苗的鎘含量都低于單種，尤其是混種少花龍葵后樹番茄幼苗地上部分的鎘含量為最低，較單種顯著降低了18.15％。
　　2.在鎘處理條件下，正反雜交F1代少花龍葵的生物量和光合色素含量都高于雙親，具有一定的雜種優(yōu)勢。正反雜交F1代少花龍葵各部位的鎘含量都顯著低于雙親，而它們的鎘積累量較雙親都有所提高，分別與農(nóng)田

5、生態(tài)型和礦山生態(tài)型少花龍葵相比，正交F1代少花龍葵的地上部分鎘積累量提高了7.70％、1.98％，反交F1代少花龍葵的地上部分鎘積累量提高了10.39％、4.52％。少花龍葵正交F1代的生物量和光合色素含量都大于反交F1代，而鎘含量和鎘積累量總體上都小于反交F1代，但差異均不顯著。對少花龍葵親本及正反雜交F1代的DNA甲基化模式進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)四種少花龍葵的DNA總甲基化率大小順序為:礦山生態(tài)型少花龍葵＞農(nóng)田生態(tài)型少花龍葵＞反交F1代少花

6、龍葵＞正交F1代少花龍葵，正反雜交F1代少花龍葵的DNA甲基化模式變化相對于雙親都表現(xiàn)為去甲基化調(diào)整為主，可能激活了正反雜交F1代少花龍葵部分基因的表達(dá)。
　　3.樹番茄幼苗分別混種少花龍葵親本及其正反雜交F1代后。結(jié)果表明，混種處理中樹番茄幼苗的生物量、光合色素含量、可溶性蛋白含量及抗氧化酶活性都低于單種，說明混種少花龍葵后樹番茄幼苗在生理生長及抗性方面都表現(xiàn)為間作劣勢，其中尤以混種正交F1代少花龍葵后樹番茄幼苗的長勢最弱。就鎘

7、吸收而言，分別混種農(nóng)田生態(tài)型和礦山生態(tài)型少花龍葵后，樹番茄幼苗根系和地上部分的鎘含量與單種相比都無顯著差異，而分別混種正反雜交F1代少花龍葵后，樹番茄幼苗各部位的鎘含量都低于單種，且在根系鎘含量上差異顯著，其中混種正交F1代少花龍葵后樹番茄幼苗根系和地上部分的鎘含量都達(dá)到最低，分別較單種降低了13.49％、4.08％。少花龍葵親本及其正反雜交F1代與樹番茄幼苗混種后，相較于雙親，正反雜交F1代少花龍葵的生物量和鎘積累量都更高，具有更強(qiáng)的