论文部分内容阅读
论文通过盆栽试验,研究了Cd2+胁迫浓度为0,20,70,150,300,500mg·kg-1时,三种杨树种幼苗,灰杨(Populus×canescens.‘Grey poplar’)、青杨(Populus pseudo-simoniiK.‘cathay poplar’)和中林46号(Populus×euramericana(Dode)Guiner CL.‘Zhonglin-46’)其形态特征及生理生化指标:超氧自由基(O2ˉ·)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白及谷胱甘肽(GSH)、植物螯合肽(PC)含量的变化,同时通过测定了幼苗不同营养器官(根、叶)镉离子(Cd2+)的富集水平。初步得出以下结论:(1)不同浓度镉胁迫下,根系对镉的富集量均大于叶片,可以认为富集镉的主要部位是根系。这可能是镉进入根系皮层细胞后与根内蛋白质、多糖类、核糖类、核酸等螯合为稳定的大分子或不溶性有机大分子而沉积下来,减少了镉向地上部的运输。(2)不同浓度镉处理下,三种杨树幼苗体内NPT(非蛋白巯基)、GSH(谷胱甘肽)和PC(植物螯合肽)含量随镉处理浓度的增加呈逐渐上升趋势,且均高于对照。在相同镉处理下,叶片中PC含量高于根系,且变化趋势较根显著(P<0.05),说明PC对镉的螯合机制是杨树幼苗叶片抵御重金属伤害的主要机制之一。(3)不同浓度镉处理下,杨树幼苗叶片中MDA和O2ˉ·的含量均大于根,叶片可溶性蛋白含量小于根中,说明叶片受伤害程度高于根系,可能镉浓度的增大,导致幼苗体内产生过量的O2ˉ·,使发生膜质过氧化而产生大量MDA,而在镉胁迫下根系中能够更多的可溶性蛋白与重金属镉离子结合,减轻镉对根的伤害。(4)不同浓度镉胁迫30天后,三种杨树幼苗叶片和根部含水量均表现下降趋势,土壤中镉的施加,导致根系水分的吸收减少,进而影响水分向地上部分叶片的运输,影响到叶片的光合作用,是导致幼苗生长变弱的重要原因。(5)试验结果可知,镉胁迫下,灰杨幼苗植株体内可溶性蛋白含量高于青杨和中林46号, MDA和O2ˉ·含量低于青杨和中林46,说明灰杨幼苗受镉的毒害作用最小,或者灰杨幼苗的抗镉能力大于青杨和中林46。三种杨树幼苗对镉的富集特性表明,灰杨幼苗体内镉含量均大于青杨和中林46,说明灰杨具有较强的Cd吸收能力,更多的把土壤中的镉转移到植株体内。以上表明灰杨具有较强抗镉能力和镉富集能力,因而可作为作为镉污染土壤的植物修复材料。