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稀土元素对动、植物具有广泛的生物活性,农用稀土既是一种微肥,又是新型的植物生长调节剂,可促进作物增加产量,改善品质,增强抗逆能力。稀土元素对植物的抗重金属作用研究国内外已有不少报道。本文在前人研究的基础上,选取由四川农业大学玉米研究所选育的“川单14”玉米种子为实验材料,采用水培实验的方法研究了不同浓度铈、镉单一以及铈镉复合处理对玉米种子发芽率,α-淀粉酶活性,根系活力TIC,叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸及丙二醛(MDA)含量和抗氧化酶系统(SOD、POD、CAT)的影响。研究结果如下:1.铈、镉单一及铈镉复合胁迫对玉米种子萌发的影响:(1)选取种子发芽率和α-淀粉酶活性作为评价指标,进行较适显效剂量CeCl3的筛选,最终确定10mg/L作为镉胁迫实验中的CeCl3的较适显效剂量。(2)本次实验中,较适剂量的铈能缓解30mg/L剂量的镉伤害,提高种子发芽率,增强α-淀粉酶活性、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性,降低MDA含量减和细胞质膜透性,缓解Cd胁迫产生的膜脂过氧化作用。而对高剂量镉处理的种子,这种缓解作用不明显,甚至有加重毒害的趋势。2.铈、镉单一及铈镉复合胁迫对玉米幼苗生理特性的影响:(1)选取幼苗叶片叶绿素含量与质膜透性作为评价指标,进行CeCl3较适显效剂量的筛选,最终确定40mg/L作为镉胁迫实验中的CeCl3的较适显效剂量。(2)添加外源稀土Ce在一定程度上增强了玉米幼苗根系活力,促进可溶性蛋白质的合成,提高可溶性糖的含量,缓解Cd对叶绿素的破坏作用。随镉胁迫程度的加深,稀土铈的促进作用不明显。(3)在较低剂量镉胁迫下,稀土铈提高了玉米幼苗超氧化物歧化酶的活性,增强了玉米幼苗抵御活性氧伤害的能力。POD活性随镉浓度的增加均表现出先上升后下降的变化趋势,并在10mg/L剂量处达到峰值。CAT活性的变化趋势和POD变化趋势相似,即都表现出先上升后下降的情况,当镉浓度≤10mg/L时,添加外源稀土铈的各处理CAT活性均要低于对应的镉处理,当镉浓度超过10mg/L时,添加外源铈的各处理CAT活性开始比单一镉处理的值高。(4)幼苗叶片中脯氨酸的含量随镉胁迫程度的增强表现出先上升后下降的变化趋势,在10mg/L水平处达到峰值,添加外源铈均能增加各处理脯氨酸的含量。(5)玉米幼苗质膜透性和MDA含量随镉胁迫程度的增强而增大。添加外源稀土铈能有效的降低幼苗叶片细胞膜相对透性和MDA含量,而当镉胁迫程度过高时,铈对镉胁迫不再具有拮抗作用,甚至与镉发生协同作用,使玉米幼苗叶片膜质过氧化程度更高。