鉛、鎘脅迫對(duì)絹毛委陵菜結(jié)構(gòu)及生理特性的影響.pdf

1、地被植物作為園林綠化中的重要組成部分，其生態(tài)適應(yīng)性逐漸受到人們的關(guān)注，近年來(lái)土壤重金屬污染越來(lái)越嚴(yán)重，開展生態(tài)適應(yīng)性研究能幫助人們科學(xué)選取、配置園林植物，為今后城市園林綠化中植物的選擇和應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。絹毛委陵菜（Potentillasericea）是一種具有觀賞價(jià)值的野生地被植物，且栽培管理簡(jiǎn)單，有較高的園林應(yīng)用價(jià)值。本文以絹毛委陵菜為試驗(yàn)材料，模擬不同濃度梯度的重金屬Pb2+、Cd2+脅迫，從植物的結(jié)構(gòu)、生理生化以及光合特性3個(gè)方

2、面研究了Pb2+Cd2+脅迫的反應(yīng)機(jī)理，研究結(jié)果表明:
　　1.不同濃度的重金屬Pb2+、Cd2+脅迫對(duì)絹毛委陵菜超微結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了一定影響，且濃度越大影響越大。處理組Pb300，葉綠體囊腫化并向細(xì)胞中間拱起，片層結(jié)構(gòu)排列松散;線粒體內(nèi)嵴直徑變大，排列松散化。處理組Pb600中，葉綠體中出現(xiàn)大量體積較大的淀粉粒，嗜鋨程度增加，嗜鋨顆粒數(shù)量變多，體積增大，基粒片層膨脹、甚至溶解;線粒體雙層膜出現(xiàn)部分溶解，嵴數(shù)量減少;處理組Pb2000葉

3、綠體雙層膜系統(tǒng)解體伴有黑色沉淀，線粒體空泡化嚴(yán)重;葉綠體耐性強(qiáng)于線粒體。重金屬Cd2+脅迫下，處理組葉綠體體積膨大，基質(zhì)片層松動(dòng)，類囊體膨脹囊泡化，葉綠體基質(zhì)外流，葉綠體膜系統(tǒng)崩潰。對(duì)照組中線粒體雙層膜完整，內(nèi)嵴體積小，內(nèi)含物濃密，處理組內(nèi)嵴體積變大，內(nèi)嵴數(shù)量減少，最終線粒體整體呈空泡化。
　　2.絹毛委陵菜在受到重金屬Pb2+脅迫時(shí)，隨時(shí)間的延長(zhǎng)，丙二醛含量、脯氨酸含量上升，葉綠素含量、SOD活性先上升后下降，可溶性蛋白含量下降

4、。各處理濃度出現(xiàn)最高值的時(shí)間不一致。濃度在300mg/kg、600mg/kg時(shí)能緩慢生長(zhǎng);2000mg/kg時(shí)植株的地上部分完全干枯、死亡。重金屬Cd2+脅迫下，隨時(shí)間的延長(zhǎng)，葉綠素含量、可溶性蛋白含量呈下降趨勢(shì);脯氨酸含量與丙二醛的含量呈上升趨勢(shì)，SOD活性先升后降。濃度在0.5mg/kg、1mg/kg時(shí)能正常生長(zhǎng);2mg/kg、5mg/kg時(shí)植株的莖出現(xiàn)發(fā)黑干枯的現(xiàn)象，葉片發(fā)黃干枯;10mg/kg時(shí)植株的地上部分完全干枯、褐化、死亡

5、。研究表明低濃度重金屬脅迫下植株能夠保持很長(zhǎng)時(shí)間的正常生長(zhǎng)，高濃度則會(huì)引起植株葉片干枯至死亡。
　　3.絹毛委陵菜的凈光合速率與氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率，均隨時(shí)間的延長(zhǎng)及Pb2+脅迫濃度的增大呈下降趨勢(shì)，胞間CO2濃度呈上升趨勢(shì)。絹毛委陵菜的Pn、Gs和Tr變化趨勢(shì)與Ci變化趨勢(shì)相反，說(shuō)明絹毛委陵菜的凈光合速率在后期下降主要是非氣孔限制。重金屬Cd2+對(duì)絹毛委陵菜的凈光合速率/氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率和胞間CO2濃度的變化趨勢(shì)與重金屬Pb2+

6、脅迫的變化趨勢(shì)一致。
　　4.Pb2+脅迫50d、Cd2+脅迫25d后，PSⅡ潛在活性(Fv/Fo)、最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)均隨脅迫濃度的增大逐漸降低。處理組Pb2000最大光化學(xué)效率較對(duì)照組下降38.63％，處理組Cd10較對(duì)照組下降74.26％，說(shuō)明濃度較大的處理組均抑制絹毛委陵菜的生長(zhǎng)。
　　5.通過(guò)試驗(yàn)的綜合比較可知，絹毛委陵菜在Pb2+濃度為300mg/kg、600mg/kg時(shí)能夠生存，在Cd2+濃度為0.5