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本试验选取了8个杨树种/品种,进行水培生根试验,观察其生根性状,后以3个生根率较高的材料(中林2025杨、I-63杨、小叶杨)进行As(V)胁迫试验,设置3个胁迫浓度,分别为0、50μM、75M。观察胁迫后材料的生长状况,分析As、As(Ⅲ)和As(Ⅴ)在3个材料体内的积累和转运,测定不同处理下各材料体内抗氧化酶活性及抗氧化非酶物质含量,叶绿素、可溶性蛋白及MDA含量,主要结果如下:(1)南林895、I-69杨和法国杨属于诱导根原始体生根,生根率较低;小叶杨、中林2025杨、红叶杨、丹红杨和I-63杨属于混合生根型。生根率较高的3个材料为:小叶杨、中林2025杨、I-63杨。利用根系效果指数对生根特性进行评价,结果表明,I-63杨根系特性最好。(2)As胁迫后,与对照相比,3个材料根长和株高增长率都显著下降。胁迫浓度为50μM时,中林2025杨、I-63杨、小叶杨根长增长率分别下降了13.7%、26.7%、10.6%;株高增长率分别下降了33.9%、52.1%、31.7%;胁迫浓度为75gM时,与对照相比,中林2025杨、I-63杨、小叶杨根长增长率分别下降了26.4%、46.5%、35.5%;株高增长率分别下降了44.3%、58.5%、53.4%。(3)对叶绿素含量分析结果表明,随砷浓度增加,各材料叶片中叶绿素含量显著降低。与对照相比,As胁迫浓度为50μM时,中林2025杨、I-63杨、小叶杨叶绿素含量分别下降了18.6%、61.8%、37.6%;75gM时分别下降了35.0%、72.8%、43.4%。(4)As处理后,3个材料根、叶中As含量显著增加。与50pM处理相比,75μMAs处理下,中林2025杨、I-63杨、小叶杨根中As浓度分别增加了76.5%、75.6%、40.4%;叶中As浓度分别增加了29.3%、37.2%、58.4%。3个材料中,I-63杨根、叶中富集的As最多,小叶杨次之,中林2025杨最少,I-63杨体内As含量约为中林2025杨的2倍。As主要富集在杨树根部,向叶中的转运很少,50gM和75μM处理下,中林2025杨、I-63杨、小叶杨转运系数分别为0.186、0.211、0.147和0.137、0.165、0.165。(5)3个杨树材料组织砷形态分析结果为:各材料As(Ⅲ)占总As含量93%以上,表明杨树组织中砷存在的主要形式为As(Ⅲ)。各材料根中As(Ⅲ)占植株总As(Ⅲ)含量的80%以上,表明As(V)向As(Ⅲ)的转化主要发生在根部。As(III)、As(V)在3个杨树材料体内的富集、分配和转运规律与总As一致。(6)随As浓度增加,3个杨树材料根、叶SOD活性呈先增加后降低的趋势;POD活性、GSH、AsA含量均显著增加。3个材料中,中林2025杨根、叶中SOD、POD活性最低,I-63杨最高,而GSH、AsA含量中林2025杨最高,I-63杨最低。叶SOD、POD活性和AsA含量均高于根,而根GSH含量高于叶。(7)随As处理浓度的增加,根、叶可溶性蛋白含量呈下降趋势。3个材料中,中林2025杨根系和叶片中可溶性蛋白含量最高,I-63杨最低。叶片中可溶性蛋白含量高于根系。(8)根、叶MDA含量随As处理浓度的增加显著增加。中林2025杨根、叶MDA含量最低,I-63杨叶MDA含量最高,小叶杨根MDA含量最高。3个杨树材料中,I-63杨对As的富集能力最强,叶片虽表现出一定程度毒害,但仍能维持植株正常生长,说明I-63杨能有效积累As并表现出一定耐性。