创伤对重金属镉在茄体内富集特性的影响

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:terrychang2009
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茄是我国农业生产上广泛栽种的蔬菜作物品种之一,但由于土传病虫害的频繁发生和连作障碍等自然因素以及农田土壤重金属污染等人为因素的影响,导致茄等蔬菜作物的产量和食品安全性降低。嫁接技术一直被广泛用于我国农业生产中,它不仅有效地抑制了土传病虫害及连作障碍的发生,而且对降低镉在作物体内的富集作用也有一定影响。因此,研究创伤对镉在茄体内富集特性的影响,进而阐明镉在茄体内的富集过程和运输机制,为利用嫁接技术降低茄体内镉富集作用提供理论依据。   本文采用水培实验,通过稳定同位素标记的方法,研究了Cd在不同品种茄体内的富集特性及环境因素对Cd在普通茄(Solanum melongena,绿健)体内富集特性的影响。并通过嫁接及韧皮部环割实验,切换并创伤原有韧皮部和木质部的连接,影响茄体Cd的运输通道,借以研究创伤对Cd在茄体内富集特性的影响,进而探明Cd在茄体内的长距离运输途径。   不同品种茄对Cd、Zn的富集能力不同:普通茄(S.melongena,绿健)对108Cd、70Zn富集能力明显高于野生茄(Solanum torvum,托鲁巴姆),表明嫁接实验所用的植物材料具有不同的108Cd、70Zn富集能力。   在适宜生长湿度60%、温度25℃、光照强度200μmol·m-2·s-1下茄生长速率最大,叶片108Cd含量最高,由此表明:普通茄(S.melongena,绿健)根部Cd向茎部的运输过程与蒸腾作用无关,可能与植株生长速率有关。而Zn向茄地上部的运输受蒸腾作用影响较强烈,蒸腾作用越强,叶片70Zn含量越大。   Cd从茄根部向地上部的运输具有明显的韧皮部运输特征,主要表现在:茄茎中108Cd主要分布于韧皮部,70Zn主要分布于木质部;植株上部108Cd含量显著高于底部,而70Zn均匀分布于茄地上部各器官中;以不同Cd、Zn富集型茄为实验材料进行正向、反向及自嫁接,108Cd在茄地上部含量均显著降低,70Zn在茄地上部含量降低不显著;阻断韧皮部运输,茄根系108Cd向地上部的转运过程明显受阻,茄地上部70Zn含量却仍未显著下降。
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