重金屬Pb和Cd對(duì)蘋果砧木幼苗生長(zhǎng)發(fā)育和光合特性的影響.pdf

1、近幾年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及對(duì)能源需求的劇增，土壤、水體和大氣環(huán)境污染程度有所增加。Pb和Cd是環(huán)境污染中比較嚴(yán)重并且危害性較大的重金屬，對(duì)植物正常的營(yíng)養(yǎng)代謝、生長(zhǎng)發(fā)育、光合作用和呼吸作用等方面產(chǎn)生影響。蘋果作為我國(guó)栽培的主要果樹，其優(yōu)質(zhì)高效無(wú)公害生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展是目前亟待解決的問(wèn)題。本文以蘋果砧木八棱海棠和平邑甜茶的幼苗為試材，探討了Cd和Pb對(duì)蘋果幼苗光合特性和生長(zhǎng)發(fā)育以及生理生化特性的影響，以期為闡明Pb和Cd對(duì)蘋果幼苗的生

2、理作用提供理論依據(jù)，為果樹的優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供技術(shù)支持。
　　 本試驗(yàn)以八棱海棠和平邑甜茶為試材，采用盆栽方法，研究重金屬Pb和Cd對(duì)蘋果幼苗葉綠素含量、葉片光合特性、生長(zhǎng)發(fā)育和生理生化特性的影響。結(jié)果表明:
　　 (1)低濃度的Pb（＜250mg·kg-1）和Cd（＜10mg·kg-1）提高八棱海棠和平邑甜茶幼苗的葉綠素總量、葉綠素a含量和葉綠素b含量。隨著培養(yǎng)介質(zhì)中Pb和Cd濃度的增加，幼苗的葉綠素總量、葉綠素a含量和

3、葉綠素b含量顯著下降。隨著Pb濃度的增加，八棱海棠和平邑甜茶幼苗的凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度均顯著下降，細(xì)胞間CO2濃度逐漸升高。低濃度的Cd（＜20mg·kg-1）提高平邑甜茶和八棱海棠幼苗的凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度，降低細(xì)胞間隙CO2濃度，高濃度的Cd抑制蘋果幼苗的凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度，提高細(xì)胞間隙CO2濃度。
　　 (2)Pb抑制八棱海棠和平邑甜茶的生長(zhǎng)，隨著濃度升高抑制作用增強(qiáng)。低濃度的Cd(＜20m

4、g·kg-1)刺激八棱海棠和平邑甜茶生長(zhǎng)，當(dāng)Cd濃度大于20mg·kg-1抑制幼苗的生長(zhǎng)。Pb、Cd復(fù)合處理后，平邑甜荼生長(zhǎng)被抑制，八棱海棠的株高在濃度為Pb500mg·kg-1Cd20mg·kg-1有明顯的增高，但在1000mg·kg-1+40mg·kg-1時(shí)降低。
　　 隨著Pb、Cd及其復(fù)合脅迫濃度的升高，八棱海棠和平邑甜茶的葉片細(xì)胞膜透性、根系細(xì)胞膜透性(CMP)、葉片中丙二醛(MDA)含量呈逐漸遞增的趨勢(shì)。其中，Pb、

5、Cd復(fù)合脅迫下CMP和MDA的含量最大。Pb、Cd處理濃度與八棱海棠和平邑甜茶葉片CMP和MDA含量均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。
　　 (3)八棱海棠和平邑甜茶超氧化物歧化酶(SOD)的活性均隨著的Pb、Cd及復(fù)合處理濃度的增大而降低，Pb、Cd復(fù)合處理后SOD的活性均低于Pb、Cd單一處理。Pb、Cd處理濃度與八棱海棠和平邑甜茶的SOD活性均達(dá)到極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。低濃度Pb(＜mg·kg-1)和Cd(＜20mg·kg-1)提高八棱海

6、棠和平邑甜茶過(guò)氧化物酶(POD)和過(guò)氧化氫酶(CAT)的活性，而Cd處理濃度在10mg·kg-1八棱海棠CAT的活性達(dá)到最大，隨著Pb(＞250mg·kg-1)和Cd(＞20mg·kg-1)處理濃度的升高，POD和CAT活性降低，分別在1000mg·kg-1和80mg·kg-1達(dá)到最低。Pb、Cd復(fù)合處理后八棱海棠和平邑甜茶的POD和CAT的活性先升高后降低，但與Pb、Cd單一處理不呈規(guī)律性變化。
　　 Pb、Cd及復(fù)合處理對(duì)八