撒哈麻谷（1）幼苗的耐Cd性研究

龙应霞

摘 要 采用水培法，研究了不同浓度的Cd溶液对撒哈麻谷（1）生理性状的影响，找出撒哈麻谷（1）对Cd的耐受极限。结果表明，撒哈麻谷（1）幼苗地上部分对环境中Cd2+的耐受限度为8.0 mg·L-1;撒哈麻谷（1）幼苗根对环境中Cd2+的耐受限度为2.0 mg·L-1。

关键词 水稻;Cd;撒哈麻谷（1）;生理性状;耐性

中图分类号：S511 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.24.075

Cd2+条件下，植物常会表现出根系生长受阻、水分和养分的吸收受抑制、光合强度和呼吸强度下降、碳水化合物代谢失调及其他一系列生理代谢紊乱，最终表现出生长量和产量的下降，而且这种毒害作用随Cd2+浓度的上升而加剧[1]。试验以水稻撒哈麻谷（1）为材料，比较研究不同浓度的Cd2+对其幼苗株高、叶重、叶绿素含量、根长、根重的影响，找出水稻撒哈麻谷（1）对Cd2+的耐受极限值，为实践生产中水稻撒哈麻谷（1）对Cd2+的耐受性提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

选用材料为水稻品种撒哈麻谷（1），种子由贵州省水稻资源研究所提供。

1.2 方法

采用水培法，以改良霍格兰特营养液为基础，加入不同浓度的Cd2+，设计Cd2+浓度为0.5 mg·L-1、1.0 mg·L-1、2.0 mg·L-1、4.0 mg·L-1、8.0 mg·L-1和16.0 mg·L-1，以改良霍格兰特营养液作对照。常温下每个处理用20株二叶期幼苗培养30 d，重复3次。

1.3 检测指标

用精度为1 mm的DSB软尺测量根长、株高，用FA1104型电子天平测量鲜重、根重。

用丙酮提取叶绿素，采用分光光度法[2]测定叶绿素吸光度，用岛津U-T6/PC分光光度计进行测量。

1.4 数据处理

采用SPSS19.0系统进行数据处理和方差分析。

2 结果与分析

2.1 Cd2+对撒哈麻谷（1）幼苗地上部分的影响

2.1.1 Cd2+对撒哈麻谷（1）幼苗株高的影响

Cd2+对撒哈麻谷（1）幼苗株高的影响见表1。从表1可知，不同Cd2+浓度处理对水稻撒哈麻谷（1）幼苗株高生长的影响不同。Cd2+浓度为0.5 mg·L-1和1.0 mg·L-1时，撒哈麻谷（1）幼苗株高比对照高，最小Cd2+浓度0.5 mg·L-1时差值最大为0.2 cm，差异不显著。Cd2+浓度≥2.0 mg·L-1时，撒哈麻谷（1）幼苗株高比对照低，随Cd2+浓度的升高株高呈下降趋势，在Cd2+浓度为16.0 mg·L-1时，差值最大为2.24 cm，差异显著。

2.1.2 Cd2+对撒哈麻谷（1）幼苗地上部分鲜重的影响

Cd2+对撒哈麻谷（1）幼苗地上部分鲜重的影响见表2。从表2可知，对照撒哈麻谷（1）幼苗地上部分鲜重最高为0.48 g，随着处理浓度的增加，水稻撒哈麻谷（1）幼苗的地上部分鲜重呈现明显的递减趋势，Cd2+浓度为16.0 mg·L-1时地上部分鲜重最低为0.22 g，Cd2+浓度为8.0 mg·L-1时差异显著，Cd2+浓度为16.0 mg·L-1时差异极显著。

2.1.3 Cd2+对撒哈麻谷（1）幼苗叶绿素含量的影响

从表3可知，各处理随着Cd2+浓度的增加，水稻撒哈麻谷（1）幼苗叶绿素含量呈下降趋势，对照撒哈麻谷（1）幼苗叶绿素含量最高为14.88 mg·g-1，Cd2+濃度0～4.0 mg·L-1，撒哈麻谷（1）幼苗叶绿素含量缓慢下降，差异不显著。Cd2+浓度大于8.0 mg·L-1，撒哈麻谷（1）幼苗叶绿素含量急剧下降，比对照少5.03 mg·g-1，差异显著。

2.2 Cd2+对撒哈麻谷（1）幼苗根的影响

2.2.1 Cd2+对撒哈麻谷（1）幼苗根长的影响

Cd2+对撒哈麻谷（1）幼苗根长的影响见表4。从表4可知，Cd2+浓度为0.5 mg·L-1和1.0 mg·L-1时，撒哈麻谷（1）幼苗根长比对照长，差异不显著。Cd2+浓度大于2.0 mg·L-1时，撒哈麻谷（1）幼苗根长比对照短，差异极显著。Cd2+浓度为16.0 mg·L-1时，差值达1.18 cm。

2.2.2 Cd2+对撒哈麻谷（1）幼苗根重的影响

从表5可知，Cd2+浓度为0.5 mg·L-1和1.0 mg·L-1时，撒哈麻谷（1）幼苗根重比对照重，在Cd2+浓度为0.5 mg·L-1时根重最大，为0.25 g，差异不显著。随着Cd2+浓度的增加，撒哈麻谷（1）幼苗根重呈递减趋势，在Cd2+浓度为16.0 mg·L-1时根重最小为0.18 g，差异不显著。

3 讨论

Cd2+浓度对撒哈麻谷（1）幼苗株高的影响，在Cd浓度为0.5 mg·L-1、1.0 mg·L-1时，有促进作用，差异不显著;Cd浓度高于2.0 mg·L-1，有抑制作用，随着Cd浓度的增加，抑制作用越大，在Cd浓度为16.0 mg·L-1时差异显著。

Cd2+对撒哈麻谷（1）幼苗鲜重和叶绿素含量的影响都为抑制作用，在Cd浓度为8.0 mg·L-1时抑制作用明显。

Cd2+对撒哈麻谷（1）幼苗根长和根重的影响都为抑制作用，抑制作用随着Cd2+浓度的增加而增强，根重受抑制作用不明显，根长受抑制作用明显，当Cd2+浓度为2.0 mg·L-1，根长受抑制作用差异显著。Cd2+的这种抑制作用不仅仅针对撒哈麻谷（1），对其他作物同样有抑制作用，如金银花[3]、番茄[4-5]、龙葵[6]、大豆[7]、芦苇[8]。

结果表明：撒哈麻谷（1）幼苗地上部分对环境中Cd2+的耐受限度为8.0 mg·L-1;撒哈麻谷（1）幼苗根对环境中Cd2+的耐受限度为2.0 mg·L-1;环境中Cd2+浓度≤1.0 mg·L-1，撒哈麻谷（1）幼苗株高、根长、根重均优于对照。

参考文献：

[1] Baudrot V， Fritsch C， Perasso A， et al. Effects of contaminants and trophic cascade regulation on food chain stability： Application to cadmium soil pollution on small mammals – Raptor systems[J]. Ecological Modelling，2018，382：33-42.

[2] 王学奎，黄见良.植物生理生化实验原理与技术[M].北京：高等教育出版社，2015.

[3] 刘周莉，陈玮，何兴元.镉胁迫对金银花叶片含水量及微量元素吸收积累的影响[J].生态学杂志，2010，29（10）：2077-2080.

[4] 丁海东，朱为民，杨少军，等.镉、锌胁迫对番茄幼苗生长及脯氨酸和谷胱甘肽含量的影响[J].江苏农业学报，2005，21（3）：191-196.

[5] 高夕彤，李硕，贾娟.不同番茄品种对镉胁迫的耐抗性差异研究[J].华北农学报，2018，33（2）：169-176.

[6] 张春燕，曹彦雄，李亮春，等.龙葵生长对镉污染的响应[J].河西学院学报，2007，23（5）：45-47.

[7] 郑世英，王丽燕，张海英.镉胁迫对两个大豆品种抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响[J].江苏农业科学，2007（5）：53-55.

[8] 陆海燕，刘志辉，吕光辉.镉污染下芦苇叶片丙二醛、脯氨酸及SOD保护酶反应研究[J].干旱区资源与环境，2013，27（8）：171-175.

（责任编辑：赵中正）