不同观赏荷花品种对镉胁迫响应的差异性研究
2023-03-31分类号:X52;X173;S682.32
【部门】南京农业大学园艺学院/农业农村部景观农业重点实验室/国家林业与草原局华东地区花卉生物学重点实验室/农业农村部花卉生物学与种质创制重点实验室
【摘要】[目的]本文旨在探讨不同观赏荷花品种间耐Cd性的差异,筛选优质荷花品种以作为植物修复Cd污染水体的材料基础。[方法]以园林水景中常用的6个大中型观赏荷花品种为试材,利用盆栽试验研究不同Cd处理水平(0、1、10、25mg·kg~(-1))下各荷花品种生长及生理特性的变化。[结果]低(1mg·kg~(-1))Cd处理促进了各荷花品种株高和立叶数的增长,中(10mg·kg~(-1))Cd处理对‘风卷红旗’、‘中国红·北京’、‘珠峰翠影’的株高和立叶数有促进作用,但抑制其他3个品种的生长,经高(25mg·kg~(-1))Cd处理后仅‘珠峰翠影’的株高和立叶数仍显著增长;不同Cd处理水平对各荷花品种冠幅和叶径的生长均产生了抑制效果。随Cd处理水平升高,各荷花品种叶片的叶绿素含量逐渐降低,相对电导率不断上升,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均呈现先上升后下降的趋势。其中,‘风卷红旗’、‘中国红·北京’和‘珠峰翠影’叶绿素含量及相对电导率受Cd胁迫的影响较其他3个品种小,且‘风卷红旗’和‘中国红·北京’的两种抗氧化酶活性仅在高Cd胁迫下才显著低于对照,而‘珠峰翠影’在各水平Cd处理下始终高于对照。对不同荷花品种Cd积累特性的分析表明,‘风卷红旗’和‘中国红·北京’的Cd积累量相对更高,而‘珠峰翠影’的Cd转运系数最高;荷花不同器官中Cd积累量由大到小表现为根、叶、根状茎。[结论]不同观赏荷花品种耐Cd能力差异较大,‘珠峰翠影’‘风卷红旗’‘中国红·北京’的耐Cd性相对更强,这3个耐性品种能通过根系阻挡与固定大量Cd或高效启动抗氧化系统清除Cd诱导产生过量ROS的方式抵御Cd胁迫。
【关键词】重金属胁迫 荷花 品种筛选 抗氧化系统 Cd含量
【基金】国家自然科学基金项目(32071829);; 江苏省农业科技自主创新资金项目(CX(21)3018);; 中央高校基本科研业务费专项资金项目(KYZZ201919,KYZZ2021003)
【所属期刊栏目】南京农业大学学报
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