土壤中胂、銅獸藥殘留對空心菜、莧菜的影響.pdf

1、本論文選取常見葉菜空心菜、莧菜為實驗材料,分別檢測了不同濃度洛克沙胂、硫酸銅處理下空心菜、莧菜種子萌發(fā)、幼苗生長及代謝的變化,并從種子萌發(fā)、幼苗生長及生理生化變化、離子選擇性吸收和運輸規(guī)律、營養(yǎng)價值及食用安全性等幾個方面分析了土壤中洛克沙胂(ROX)、硫酸銅(CuSO4)獸藥殘留對空心菜和莧菜的影響。具體結(jié)果如下:
　　 一.土壤中獸藥ROX殘留對空心菜、莧菜的影響
　　 1.ROX對空心菜、莧菜種子萌發(fā)的影響
　

2、　 與對照相比,ROX處理顯著抑制了空心菜、莧菜種子的萌發(fā)。在對空心菜、莧菜種子的耐性研究中發(fā)現(xiàn),相對活力指數(shù)更能代表種子的活力狀況,初步確定ROX對空心菜種子的半致死和致死濃度分別為1.02mM和1.72mM；對莧菜種子的半致死和致死濃度分別為0.64mM和1.76mM。所以,在ROX重污染區(qū)空心菜種子至少有50％的種子可以萌發(fā),而莧菜種子對ROX較敏感,萌發(fā)率低于空心菜種子。
　　 2.ROX對空心菜、莧菜幼苗生長及生理生

3、化影響
　　 A.幼苗生長及光合特性與對照組相比,ROX處理組空心菜、莧菜幼苗生長受到顯著抑制,株高、葉面積、各器官的干重、鮮重均明顯下降,且對根部的抑制作用大于對地上部的影響,高于8mM濃度處理組根部變黑、潰爛。另外,幼苗正3—4位葉片葉綠素、類胡蘿卜素含量急劇下降。處理組空心菜和莧菜葉綠素初始熒光(Fo)顯著高于對照,最大熒光產(chǎn)量(Fm)沒有顯著變化,PSⅡ潛在光合能力(Fv/Fo)及最大量子產(chǎn)量(Fv/Fm)隨處理濃度的增

4、加而顯著下降,說明葉片PSⅡ?qū)嶋H光能轉(zhuǎn)化效率降低。
　　 B.葉片活性氧產(chǎn)生和清除系統(tǒng)活力與對照組相比,ROX處理組空心菜、莧菜葉片活性氧大量累積,引起抗氧化酶活性應激升高。空心菜葉片SOD、POD、CAT和APX的活性始終高于對照組；莧菜葉片的SOD、POD和APX活性在處理濃度高于1mM時顯著高于對照組,CAT活性對ROX處理較敏感,始終高于對照組。另外,空心菜、莧菜葉片AsA、GSH、花青素含量升高(除Car呈下降趨勢)。

5、隨著處理濃度的升高,葉片內(nèi)丙二醛含量逐步上升,膜透性逐步加大,表明ROX處理組雖然提高了對ROS的清楚能力,但仍不足以清除大量的ROS,植物體受到了傷害。
　　 C.幼苗離子吸收、分布與運輸特征與對照組相比,ROX處理組空心菜、莧菜植株各器官As大量累積,主要聚集在根部。另外,P、K、Mn、Zn、Cu含量表現(xiàn)為ROX低濃度下升高、高濃度下下降的趨勢。Ca、Mg和部分微量元素含量隨ROX處理濃度的升高而降低,且始終低于對照組。此外

6、,空心菜、莧菜對K+、Ca2+、Mg2+離子吸收和運輸能力也受到了不同的影響。
　　 3.ROX對空心菜、莧菜營養(yǎng)價值及食用安全性的影響
　　 ROX處理組空心菜、莧菜各部位As的含量均超出國家葉菜類最低限量標準。葉片中硝態(tài)氮含量在低濃度處理時即達到中度污染水平。ROX處理后空心菜碳水化合物含量升高,可溶性蛋白、游離氨基酸含量降低；莧菜碳水化合物、游離氨基酸含量無顯著變化,蛋白質(zhì)略有升高?？招牟恕⑶{菜葉片Vc含量、花青素

7、含量均增加；類胡蘿卜素含量降低?？偟膩碚f,ROX處理后,空心菜、莧菜葉片硝態(tài)氮含量急劇增加,而大部分可食性物質(zhì)含量則降低,嚴重影響了蔬菜品質(zhì)。
　　 二.土壤中獸藥CuSO4殘留對空心菜的影響
　　 1.CuSO4對空心菜、莧菜種子萌發(fā)的影響
　　 與對照組相比,CuSO4處理對空心菜、莧菜種子的萌發(fā)影響不大,但嚴重抑制萌發(fā)幼苗的胚根和下胚軸的生長,且對胚根生長的抑制程度更大。根據(jù)相關分析確定,CuSO4對空心菜

8、種子的半致死和致死濃度分別1.41mM和5.12mM；對莧菜幼苗的半致死濃度為0.1289mM,致死濃度0.751mM。
　　 2.CuSO4對空心菜幼苗生長及生理生化影響
　　 A.幼苗生長及光合特性與對照組相比,1mM濃度CuSO4處理促進空心菜莖的生長,高于此濃度處理組幼苗生長受到抑制,株高、葉面積、各器官的干重、鮮重均下降,阻礙主根伸長,側(cè)根、根毛數(shù)減少。另外,幼苗正3—4位葉片Chla、Car、Chla/Chl

9、b和Car/Chlt均與對照無顯著性差異,Chlb含量也只在9mM處理時顯著低于對照組。處理組葉片熒光參數(shù)Fo值逐漸升高,Fm值逐漸下降,PSⅡ的潛在活性(Fv/Fo值)和PSⅡ的最大光化學效率(Fv/Fm)也下降,光合能力受到抑制。
　　 B.葉片活性氧產(chǎn)生和清除系統(tǒng)活力與對照組相比,CuSO4處理組空心菜葉片活性氧累積,從而引起抗氧化酶活性應激升高。葉片SOD活性急劇升高,POD,CAT和APX的活性與處理濃度呈極顯著正相關

10、(r2=0.944,r2=0.897,r2=0.982)。AsA、GSH和花青素含量均有不同程度的提高(除Car含量無顯著變化)。抗氧化系統(tǒng)和抗氧化小分子物質(zhì)協(xié)同作用清除過量的活性氧,對葉片細胞膜透性影響不大。
　　 C.幼苗離子吸收、分布與運輸特征與對照組相比,CuSO4處理組空心菜各器官Cu含量大量累積,主要累積在根部。另外,處理濃度范圍內(nèi)大量元素總量變化不大,中有9mM濃度處理組其含量略有下降,其中Ca、Mg含量降低較明顯

11、；根莖中微量元素含量與對照相比變化不大,但6—9mM CuSO4處理組葉片中微量元素含量逐漸降低。此外,CuSO4處理后,空心菜根系在1-6mM處理時對K+、Ca2+、Mg2+吸收能力降低,但9mM處理時又有所升高。
　　 3.CuSO4對空心菜營養(yǎng)價值及食用安全性的影響
　　 CuSO4處理組空心菜莖葉Cu的含量均未超出國家葉菜類最低限量標準標,主要聚集在根部且嚴重超標。葉片中硝態(tài)氮含量在1mM濃度處理時即超標,處理濃