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本文以水禾(Hygroryza aristata)为研究对象,探究其对镉(cadmium,Cd)和高温胁迫的生理响应,为水禾的进一步保护利用提供理论依据。在常温(25℃)下采用水培试验,设置2、4和6 mg·L-1(T1、T2和T3)3个浓度Cd胁迫处理,以不添加Cd为对照(CK),分别在处理0、4、8和12 d时,观察叶片形态,测定株高、根系、相对含水量、叶绿素含量、光合参数、过氧化氢(H2O2)含量、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、脯氨酸(proline,Pro)含量、抗氧化酶[超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)]活性和抗氧化物[谷胱甘肽(glutathione,GSH)和抗坏血酸(ascorbic acid,ASA)]含量。在 Cd 胁迫 12 d 后,高温(38℃)胁迫处理1d,测定相应的生理生化指标。主要研究结果如下:(1)Cd胁迫下,水禾的生长发育受到抑制。形态上表现为叶片萎蔫、干枯、褪绿发黄,严重者出现坏死斑;株高随着Cd胁迫浓度的增加呈逐渐降低的趋势;根系总长度和根尖数均显著降低;相对含水量显著降低。生理上表现为叶片的叶绿素含量显著降低;光合作用受到抑制,净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)显著降低。(2)Cd对水禾叶片产生严重的毒害作用。水禾叶片的H2O2和MDA含量随着Cd胁迫浓度的增加逐渐升高;Pro含量在处理4 d和8 d时随着Cd胁迫浓度的增加逐渐升高,处理12 d时,T1的Pro含量显著高于对照,T2的Pro含量与对照差异不显著,T3的Pro含量显著低于对照。(3)Cd胁迫下,水禾叶片的抗氧化酶活性发生变化。水禾叶片的SOD、POD和CAT活性随着Cd胁迫浓度的增加逐渐升高,APX活性显著升高;GSH含量随着处理时间的延长呈先升高后降低的趋势;ASA含量显著降低。(4)水禾对高温有较强的抗性。高温胁迫下,水禾叶片的MDA含量变化不明显,Pro含量显著升高;SOD、CAT和APX活性显著升高,POD活性变化不明显;GSH和ASA含量显著降低。(5)相较于单一 Cd胁迫,Cd+高温复合胁迫对水禾叶片毒害更大,抵御逆境胁迫的能力降低。与单一 Cd胁迫相比,在Cd+高温复合胁迫下,水禾叶片的MDA和Pro含量显著升高;SOD和CAT活性显著降低,POD活性变化不明显,APX活性显著升高;GSH含量变化不明显,ASA含量显著降低。