氯化钙对互花米草镉积累及胁迫的影响

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随着经济的高速发展和人类活动的增加,重金属污染物在土壤中逐渐累积,河口湿地作为陆海交互作用的重要界面,受到重金属的污染日益严重。重金属污染土壤的修复方法可以分为物理方法、化学方法和生物修复等方法。一些植物可以吸收积累重金属化合物,而本身的生长不受或少受影响。利用绿色植物清除环境中的重金属污染物,使其有害性降低或消失的方法,称为植物修复技术。互花米草(Spartina alterniflora)是一种多年生草本植物,自引入我国以来,对促淤造陆、防岸护堤起到了十分重要的作用。互花米草可以较大程度地吸收土壤中重金属Cd,而不影响其生长。因此,种植互花米草可以有效减轻重金属污染。如何增加互花米草对重金属的富集,同时使其生长不受或少受影响成为一个值得考虑的课题。本文研究了CaCl2与CdCl2交互作用对互花米草生长和吸收重金属镉的影响,以期为湿地重金属的植物修复提供依据。   本研究采用蛭石盆栽试验研究了低、中、高浓度CaCl2对互花米草Cd积累与胁迫的影响。结果表明,在100μg·g-1CdCl2浓度下,互花米草的分蘖数、地上和地下部分鲜重、地上和地下部分干重、含水量降低,而脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白质含量、过氧化氢酶(CAT)活性显著升高。在上述CdCl2浓度下添加CaCl2以后,随着CaCl2浓度的增加,互花米草的分蘖数增加,过氧化氢酶(CAT)活性降低。200μg·g-1 CdCl2浓度下,互花米草的株高、分蘖数、过氧化氢酶(CAT)活性、地上和地下部分干重、地上和地下部分鲜重、含水量、可溶性蛋白质含量均有所降低,而脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量显著升高。在上述CdCl2浓度下添加CaCl2以后,随着CaCl2浓度的增加,互花米草的株高、分蘖数、地上和地下部分干重、可溶性蛋白质含量、和过氧化氢酶(CAT)活性呈现先增长后降低的变化趋势。说明一定的Ca浓度增加了互花米草对Cd的耐受能力。与单独CdCl2胁迫相比,CaCl2的添加降低了互花米草脯氨酸的含量,缓解了重金属Cd对互花米草的毒害作用。互花米草体内的Cd主要积累在地下部分,随着CaCl2浓度增加,互花米草地上和地下部分的Cd含量、以及转运系数均显著升高,说明CaCl2对Cd有一定的活化作用,提高互花米草对重金属Cd的吸收和向地上部分的转运能力。
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