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镉胁迫对马蔺根系形态及部分生理指标的影响
引用本文:田小霞,毛培春,郭 强,郑明利,张维成,孟 林.镉胁迫对马蔺根系形态及部分生理指标的影响[J].西北植物学报,2019,39(6):1105-1113.
作者姓名:田小霞  毛培春  郭 强  郑明利  张维成  孟 林
作者单位:(1 北京市农林科学院 北京草业与环境研究发展中心,北京 100097;2 中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京 102600)
基金项目:北京市农林科学院青年科研基金(QNJJ201704);
摘    要:以野生马蔺种子培育的实生苗为试验材料,采用水培法研究不同质量浓度镉(0、10、25、50、100、150 mg·L-1)对马蔺幼苗生长、根系形态及部分生理指标的影响,分析镉胁迫下马蔺根系形态和生理指标的变化特征,以探讨马蔺的耐镉能力及耐镉机制。结果表明:(1)与对照相比,低浓度镉(10~25 mg·L-1)促进了马蔺株高、地上部干重、根干重、总根长、根表面积、根体积和根系活力的增加,中高浓度镉(50~150 mg·L-1)抑制根系生长,其株高、根干重、总根长等低于对照,根表面积、根体积和根系活力显著低于对照。(2)随镉浓度增加,马蔺叶片和根系中相对电导率、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和脯氨酸(Pro)含量增加,但可溶性蛋白含量(SP)则先升高后降低;根系的超氧化物歧化酶(SOD)活性随镉浓度增加先升高后降低,而叶片SOD活性则持续增加。(3)马蔺地上部和地下部镉含量随镉离子浓度升高而增加,根系和地上部镉含量分别达到829.39~8 944.54 和200.60~519.76 mg·kg-1,转移系数为0.06~0.32(<1.0),大多数镉离子被保留在根中,只有少量被转移到地上部。研究发现,在镉胁迫条件下,马蔺幼苗可能是通过根系对镉离子的积累,减少镉离子从根部到地上部的转移,并通过提高抗氧化酶活性、保持渗透平衡和清除过量自由基,从而提高其对镉的耐受性。

关 键 词:  马蔺  根系活力  抗氧化酶  渗透调节物质  转移系数

Effect of Cadmium on Root Morphology and Partial Physiological Indexes of Iris lactea var. chinensis
TIAN Xiaoxi,MAO Peichun,GUO Qiang,ZHENG Mingli,ZHANG Weicheng,MENG Lin.Effect of Cadmium on Root Morphology and Partial Physiological Indexes of Iris lactea var. chinensis[J].Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica,2019,39(6):1105-1113.
Authors:TIAN Xiaoxi  MAO Peichun  GUO Qiang  ZHENG Mingli  ZHANG Weicheng  MENG Lin
Abstract:
Keywords:
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