鎘脅迫對(duì)生菜生長、生理特性及鎘富集轉(zhuǎn)運(yùn)特征的影響.pdf

第 52 卷 第 7 期 2024 年 7 月 西 北 農(nóng) 林 科 技 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 自 然 科 學(xué) 版 J ou r na l o f No r t hwe s t A 福 建 省 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 院 對(duì) 外 合 作 項(xiàng) 目 DWHZ 2022 06 作 者 簡(jiǎn) 介 王 濤 1992 男 福 建 福 州 人 助 理 研 究 員 主 要 從 事 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 數(shù) 字 農(nóng) 業(yè) 研 究 E ma i l 793831167 qq c om 通 信 作 者 陳 永 快 1981 男 福 建 霞 浦 人 副 研 究 員 主 要 從 事 生 態(tài) 農(nóng) 業(yè) 數(shù) 字 農(nóng) 業(yè) 研 究 E ma i l s t one c yk 126 c om 王 濤 黃 語 燕 陳 永 快 廖 水 蘭 福 建 省 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 院 數(shù) 字 農(nóng) 業(yè) 研 究 所 福 建 福 州 350003 摘 要 目 的 揭 示 鎘 脅 迫 對(duì) 生 菜 生 長 的 影 響 及 毒 害 機(jī) 理 為 闡 明 鎘 的 毒 理 效 應(yīng) 提 供 依 據(jù) 方 法 以 水 培 生 菜 品 種 四 季 生 菜 為 材 料 設(shè) 置 鎘 處 理 低 25 mg L 高 50 100 mg L 水 平 以 無 鎘 處 理 0 mg L 為 對(duì) 照 CK 用 營 養(yǎng) 液 膜 技 術(shù) NFT 進(jìn) 行 試 驗(yàn) 處 理 7 14 21 d 后 取 樣 研 究 鎘 處 理 對(duì) 生 菜 的 地 上 部 和 地 下 部 鮮 質(zhì) 量 鎘 含 量 鎘 富 集 轉(zhuǎn) 運(yùn) 特 征 生 理 指 標(biāo) 抗 氧 化 酶 活 性 光 合 色 素 指 標(biāo) 及 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) 的 影 響 結(jié) 果 25 mg L 鎘 處 理 前 14 d 對(duì) 生 菜 地 上 部 和 地 下 部 鮮 質(zhì) 量 具 有 促 進(jìn) 作 用 21 d 時(shí) 25 100 mg L 鎘 表 現(xiàn) 出 明 顯 的 抑 制 作 用 鎘 處 理 生 菜 的 地 下 部 鎘 含 量 富 集 系 數(shù) 均 高 于 地 上 部 隨 著 鎘 質(zhì) 量 濃 度 的 升 高 富 集 系 數(shù) 總 體 呈 現(xiàn) 下 降 的 趨 勢(shì) 處 理 7 d 后 隨 著 鎘 質(zhì) 量 濃 度 增 加 轉(zhuǎn) 運(yùn) 系 數(shù) 下 降 14 和 21 d 則 先 上 升 后 下 降 在 25 100 mg L 鎘 處 理 后 生 菜 的 可 溶 性 蛋 白 含 量 隨 著 鎘 質(zhì) 量 濃 度 的 升 高 而 增 加 但 隨 著 處 理 時(shí) 間 延 長 逐 漸 下 降 MDA 含 量 隨 著 鎘 質(zhì) 量 濃 度 升 高 以 及 處 理 時(shí) 間 的 延 長 而 增 加 與 CK 相 比 7 d 時(shí) 鎘 處 理 SOD 活 性 顯 著 升 高 14 d 顯 著 下 降 21 d 各 處 理 間 差 異 不 顯 著 鎘 處 理 7 21 d 后 POD 活 性 均 較 CK 顯 著 升 高 14 d 時(shí) 25 mg L 處 理 除 外 隨 著 時(shí) 間 推 移 鎘 處 理 CAT 活 性 總 體 表 現(xiàn) 出 先 降 低 后 升 高 的 規(guī) 律 與 CK 相 比 7 d 時(shí) 鎘 處 理 生 菜 光 合 色 素 的 含 量 明 顯 增 加 14 d 時(shí) 低 質(zhì) 量 濃 度 25 mg L 鎘 處 理 光 合 色 素 指 標(biāo) 總 體 增 大 高 質(zhì) 量 濃 度 50 100 mg L 鎘 抑 制 了 光 合 色 素 的 合 成 21 d 時(shí) 鎘 處 理 光 合 色 素 指 標(biāo) 較 CK 顯 著 降 低 25 100 mg L 鎘 處 理 7 21 d 后 鎘 對(duì) 生 菜 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) 有 明 顯 影 響 其 中 鎘 處 理 21 d 后 PS 最 大 光 量 子 效 率 Fv Fm PS 有 效 光 量 子 產(chǎn) 量 Fv Fm PS 實(shí) 際 光 量 子 效 率 PS 穩(wěn) 態(tài) 熒 光 衰 減 率 Rf d 較 7 d 均 總 體 降 低 而 初 始 熒 光 值 Fo 和 非 光 化 學(xué) 淬 滅 系 數(shù) NPQ 則 表 現(xiàn) 為 增 大 結(jié) 論 鎘 質(zhì) 量 濃 度 越 高 處 理 時(shí) 間 越 長 生 菜 的 光 能 轉(zhuǎn) 化 效 率 越 低 葉 片 熱 量 散 耗 越 高 光 合 作 用 能 力 降 低 植 株 生 長 受 抑 制 程 度 越 嚴(yán) 重 關(guān) 鍵 詞 鎘 脅 迫 生 菜 鎘 富 集 光 合 色 素 中 圖 分 類 號(hào) S636 201 文 獻(xiàn) 標(biāo) 志 碼 A 文 章 編 號(hào) 1671 9387 2024 07 0115 10 E f f e c t s o f c a d m i u m s t r e s s o n g r o w t h p h y s i o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s a n d c a d m i u m e n r i c h m e n t a n d t r a n s p o r t o f l e t t u c e WANG Tao HUANG Yuyan CHEN Yongkua i LIAO Shu i l an A g r i c u l t u r a l D i g i t a l I n s t i t u t e F u j i a n A c a d e m y o f A g r i c u l t u r e S c i e n c e s F u z h o u F u j i a n 350003 C h i n a A b s t r a c t Ob j e c t i ve Th i s s t udy exp l o r ed t he e f f e c t s o f c admi um s t r e s s on l e t t uc e g r owt h and t ox i c i t y me chan i sm t o p r ov i de ba s i s f o r e l uc i da t i ng t ox i co l og i c a l e f f e c t o f c admi um Me t hod The hyd r opon i c l e t t uc e va r i e t y S i J i l e t t uc e wa s t r e a t ed wi t h f ou r c admi um l eve l s o f c on t r o l CK 0 mg L l ow 25 mg L and h i gh 50 and 100 mg L The expe r imen t wa s c a r r i ed ou t wi t h nu t r i en t l i qu i d memb r ane t e ch no l ogy NFT Samp l e s we r e t aken 7 14 and 21 days a f t e r t r e a tmen t t o ana l y z ed t he e f f e c t s o f c admi um on aboveg r ound and unde r g r ound f r e sh we i gh t s c admi um c on t en t c admi um a c cumu l a t i on and t r anspo r t cha r a c t e r i s t i c s phys i o l og i c a l i ndexe s an t i ox i dan t enz yme a c t i v i t i e s pho t o s yn t he t i c p i gmen t i ndexe s and ch l o r ophy l l f l uo r e s c enc e pa r ame t e r s o f l e t t uc e Re su l t The t r e a tmen t o f 25 mg L c admi um p r omo t ed f r e sh we i gh t o f l e t t uc e i n aboveg r ound and unde r g r ound pa r t s a t 14 days wh i l e 25 100 mg L c admi um showed s i gn i f i c an t i nh i b i t o r y e f f e c t a t 21 days Cadmi um con t en t and en r i chmen t coe f f i c i en t i n t he unde r g r ound pa r t o f c admi um t r e a t ed l e t t uc e we r e h i ghe r t han t ho s e i n t he aboveg r ound pa r t Wi t h t he i nc r e a s e o f c ad mi um c onc en t r a t i on t he en r i chmen t coe f f i c i en t showed a downwa rd t r end The t r anspo r t c oe f f i c i en t de c r e a s ed wi t h t he i nc r e a s e o f c admi um c onc en t r a t i on a t 7 days wh i l e i t i nc r e a s ed f i r s t and t hen de c r e a s ed a t days 14 and 21 Fo r t r e a tmen t s wi t h 25 100 mg L c admi um s o l ub l e p r o t e i n c on t en t o f l e t t uc e i nc r e a s ed wi t h t he i nc r e a s e o f c admi um conc en t r a t i on bu t i t g r adua l l y de c r e a s ed wi t h t he ex t ens i on o f t r e a tmen t t ime MDA c on t en t i nc r e a s ed wi t h t he i nc r e a s e o f c admi um conc en t r a t i on and t he p r o l onga t i on o f t r e a tmen t t ime Compa r ed wi t h CK SOD a c t i v i t y o f c admi um t r e a tmen t wa s s i gn i f i c an t l y i nc r e a s ed a t 7 days wh i l e de c r e a s ed s i gn i f i c an t l y a t 14 days and t he r e wa s no s i gn i f i c an t d i f f e r enc e among a l l t r e a tmen t s a t 21 days POD a c t i v i t y wa s s i gn i f i c an t l y h i ghe r f r om 7 days t o 21 days i n c admi um t r e a tmen t s t han i n c on t r o l ex c ep t 25 mg L t r e a tmen t a t 14 days The a c t i v i t y o f CAT t r e a t ed wi t h c admi um de c r e a s ed f i r s t and t hen i n c r e a s ed wi t h t he pa s s age o f t ime Compa r ed wi t h CK t he pho t o s yn t he t i c p i gmen t c on t en t o f l e t t uc e t r e a t ed wi t h c admi um i nc r e a s ed s i gn i f i c an t l y a t 7 days The pho t o s yn t he t i c p i gmen t i ndex o f l ow c onc en t r a t i on 25 mg L c admi um t r e a tmen t i nc r e a s ed ove r a l l a t 14 days wh i l e h i gh c onc en t r a t i on 50 and 100 mg L c ad mi um i nh i b i t ed t he s yn t he s i s o f pho t o s yn t he t i c p i gmen t The pho t os yn t he t i c p i gmen t i ndex o f c admi um t r e a tmen t wa s s i gn i f i c an t l y de c r e a s ed a t 21 days compa r ed wi t h t he c on t r o l The 25 100 mg L c admi um t r e a tmen t s f o r 7 t o 21 days had s i gn i f i c an t e f f e c t on ch l o r ophy l l f l uo r e s c enc e pa r ame t e r s o f l e t t uc e PS max imum quan t um e f f i c i enc y Fv Fm PS e f f e c t i ve quan t um y i e l d Fv Fm PS a c t ua l quan t um e f f i c i enc y PS and s t e ady s t a t e f l uo r e s c enc e de c ay r a t e Rf d de c r e a s ed ove r a l l f r om 7 days t o 21 days wh i l e i n i t i a l f l uo r e s c enc e va l ue Fo and non pho t o chemi c a l quench i ng c oe f f i c i en t NPQ i nc r e a s ed Conc l us i on Hi ghe r c admi um c onc en t r a t i on and l onge r t r e a tmen t t ime l ed t o l owe r l i gh t ene r gy conve r s i on e f f i c i enc y o f l e t t uc e h i ghe r he a t d i s s i pa t i on o f l e ave s l owe r pho t o s yn t he s i s ab i l i t y and mo r e s e r i ous i n h i b i t i on o f p l an t g r owt h K e y w o r d s c admi um s t r e s s l e t t uc e c admi um en r i chmen t pho t o s yn t he t i c p i gmen t 隨 著 社 會(huì) 發(fā) 展 和 各 類 生 產(chǎn) 活 動(dòng) 加 速 大 量 重 金 屬 污 染 物 被 不 合 規(guī) 地 排 放 出 來 造 成 土 壤 嚴(yán) 重 污 染 據(jù) 2014 年 全 國 土 壤 污 染 調(diào) 查 公 報(bào) 數(shù) 據(jù) 顯 示 我 國 約 7 的 土 壤 采 樣 位 點(diǎn) 存 在 鎘 污 染 其 污 染 超 標(biāo) 率 最 高 1 土 壤 中 的 鎘 極 易 被 植 物 吸 收 富 集 最 終 通 過 食 物 鏈 等 途 徑 進(jìn) 入 人 體 造 成 嚴(yán) 重 的 健 康 風(fēng) 險(xiǎn) 鎘 作 為 植 物 生 長 的 非 必 需 營 養(yǎng) 元 素 過 量 鎘 會(huì) 造 成 植 物 體 內(nèi) 代 謝 紊 亂 光 合 效 率 降 低 以 及 細(xì) 胞 膜 受 損 最 終 影 響 植 物 的 產(chǎn) 量 及 品 質(zhì) 2 4 生 菜 L a c t u c a s a t i v a L 屬 菊 科 萵 苣 屬 具 有 較 高 的 營 養(yǎng) 價(jià) 值 和 低 熱 量 可 作 為 生 食 沙 拉 蔬 菜 深 受 消 費(fèi) 者 喜 愛 在 全 國 各 地 均 有 種 植 聯(lián) 合 國 糧 食 及 農(nóng) 業(yè) 組 織 FAO 統(tǒng) 計(jì) 數(shù) 據(jù) 顯 示 2020 年 我 國 生 菜 及 菊 苣 類 蔬 菜 播 種 面 積 為 60 643 萬 hm 2 產(chǎn) 量 達(dá) 1 432 31 萬 t 占 全 球 的 49 45 在 美 國 生 菜 為 研 究 污 染 的 標(biāo) 準(zhǔn) 植 物 之 一 5 有 研 究 表 明 福 建 省 東 部 區(qū) 域 污 染 程 度 總 體 表 現(xiàn) 為 輕 度 污 染 但 多 數(shù) 區(qū) 域 土 壤 潛 在 生 態(tài) 風(fēng) 險(xiǎn) 處 于 強(qiáng) 風(fēng) 險(xiǎn) 尤 其 是 土 壤 鎘 污 染 問 題 突 出 6 田 丹 等 7 研 究 發(fā) 現(xiàn) 隨 著 鎘 質(zhì) 量 濃 度 升 高 生 菜 發(fā) 芽 率 發(fā) 芽 勢(shì) 發(fā) 芽 指 數(shù) 和 活 力 指 數(shù) 均 降 低 唐 希 望 等 8 研 究 發(fā) 現(xiàn) 生 菜 鎘 含 量 的 變 化 與 其 生 物 量 的 變 化 高 度 相 關(guān) 生 菜 體 內(nèi) 富 集 的 鎘 約 15 在 苗 期 積 累 約 80 在 器 官 形 成 期 積 累 約 5 來 自 抽 薹 期 林 琳 等 9 研 究 表 明 在 0 02 mg L 鎘 脅 迫 下 生 菜 葉 片 葉 綠 體 結(jié) 構(gòu) 遭 破 壞 線 粒 體 空 泡 化 染 色 質(zhì) 出 現(xiàn) 不 同 程 度 凝 縮 賈 月 慧 等 10 研 究 發(fā) 現(xiàn) 生 菜 葉 綠 素 含 量 隨 著 營 養(yǎng) 液 中 鎘 濃 度 的 升 高 呈 低 促 高 抑 現(xiàn) 象 其 中 根 系 鎘 含 量 顯 著 高 于 葉 片 目 前 國 內(nèi) 外 關(guān) 于 鎘 富 集 效 應(yīng) 的 研 究 主 要 集 中 在 十 字 花 科 類 作 物 對(duì) 生 菜 栽 培 過 程 鎘 脅 迫 影 響 機(jī) 6 1 1 西 北 農(nóng) 林 科 技 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 自 然 科 學(xué) 版 第 52 卷制 機(jī) 理 的 研 究 較 少 且 缺 乏 全 生 育 期 光 合 熒 光 動(dòng) 態(tài) 特 性 的 研 究 為 此 本 試 驗(yàn) 以 生 菜 為 研 究 對(duì) 象 采 用 營 養(yǎng) 液 膜 技 術(shù) nu t r i en t f i lm t e chn i que NFT 進(jìn) 行 栽 培 研 究 鎘 脅 迫 對(duì) 生 菜 形 態(tài) 建 成 生 理 生 化 及 品 質(zhì) 的 影 響 以 期 為 闡 明 重 金 屬 鎘 對(duì) 生 菜 栽 培 過 程 中 的 毒 理 效 應(yīng) 提 供 依 據(jù) 1 材 料 與 方 法 1 1 試 驗(yàn) 材 料 供 試 生 菜 品 種 為 四 季 生 菜 種 子 購 自 福 建 農(nóng) 科 農(nóng) 業(yè) 良 種 開 發(fā) 有 限 公 司 育 苗 基 質(zhì) 采 用 進(jìn) 口 德 國 K 牌 草 炭 土 無 水 氯 化 鎘 CdCl 2 購 于 上 海 麥 克 林 生 化 科 技 有 限 公 司 1 2 試 驗(yàn) 方 法 2022 年 12 月 2 日 2023 年 1 月 28 日 在 福 建 省 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 院 表 型 實(shí) 驗(yàn) 溫 室 和 生 理 生 化 實(shí) 驗(yàn) 室 進(jìn) 行 試 驗(yàn) 生 菜 播 種 時(shí) 間 為 2022 年 12 月 2 日 播 種 在 基 質(zhì) 穴 盤 中 播 種 后 置 于 小 溫 室 潮 汐 式 育 苗 床 內(nèi) 營 養(yǎng) 液 配 方 為 每 100 L 水 中 分 別 加 入 A Ca NO3 2 11 2 kg KNO3 12 kg 和 B KHPO4 2 6 kg MgSO4 3 kg EDTA Fe 750 g 育 苗 期 間 營 養(yǎng) 液 電 導(dǎo) 率 EC 設(shè) 置 為 1 0 mS cm 潮 汐 式 苗 床 每 日 08 00 進(jìn) 水 5 mi n 持 續(xù) 10 mi n 排 水 10 mi n 為 減 少 土 壤 中 其 他 因 素 對(duì) 試 驗(yàn) 產(chǎn) 生 的 干 擾 采 用 NFT 進(jìn) 行 栽 培 確 保 試 驗(yàn) 過 程 僅 受 鎘 質(zhì) 量 濃 度 的 影 響 定 植 時(shí) 間 為 2023 年 1 月 3 號(hào) 將 幼 苗 從 穴 盤 移 植 到 自 行 開 模 的 NFT 栽 培 槽 內(nèi) 營 養(yǎng) 液 EC 為 1 5 mS cm 用 正 常 營 養(yǎng) 液 預(yù) 培 養(yǎng) 2 d 后 于 1 月 5 日 往 營 養(yǎng) 液 中 添 加 鎘 在 前 期 預(yù) 試 驗(yàn) 中 鎘 質(zhì) 量 濃 度 設(shè) 置 參 考 農(nóng) 田 灌 溉 水 質(zhì) 標(biāo) 準(zhǔn) GB 5084 2021 11 以 總 鎘 限 值 0 01 mg L 為 標(biāo) 準(zhǔn) 擴(kuò) 大 質(zhì) 量 濃 度 倍 數(shù) 結(jié) 合 預(yù) 試 驗(yàn) 結(jié) 果 和 文 獻(xiàn) 10 本 試 驗(yàn) 中 鎘 質(zhì) 量 濃 度 設(shè) 置 25 50 100 mg L 3 個(gè) 水 平 其 中 25 mg L 為 低 水 平 50 和 100 mg L 為 高 水 平 并 以 無 鎘 處 理 0 mg L 作 為 對(duì) 照 CK 每 個(gè) 處 理 30 株 各 處 理 均 重 復(fù) 3 次 NFT 試 驗(yàn) 區(qū) 域 4 個(gè) 每 個(gè) 試 驗(yàn) 區(qū) 單 獨(dú) 配 置 水 肥 供 應(yīng) 系 統(tǒng) 采 用 定 時(shí) 灌 溉 模 式 每 次 灌 溉 5 mi n 間 隔 15 mi n 每 周 一 更 換 1 次 蓄 水 桶 內(nèi) 營 養(yǎng) 液 處 理 7 14 21 d 后 采 集 生 菜 樣 本 進(jìn) 行 生 物 量 生 理 生 化 指 標(biāo) 及 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) 測(cè) 定 1 3 測(cè) 定 項(xiàng) 目 及 方 法 1 3 1 生 菜 生 物 量 及 鎘 含 量 每 個(gè) 處 理 選 取 10 株 將 各 處 理 生 菜 按 地 上 部 和 地 下 部 分 開 地 上 部 依 次 用 自 來 水 超 純 水 洗 滌 擦 干 水 分 后 用 天 平 稱 質(zhì) 量 地 下 部 用 自 來 水 沖 洗 干 凈 后 置 于 20 mmo l L 的 Na 2 EDTA 溶 液 中 浸 泡 20 mi n 以 除 去 地 下 部 表 面 的 鎘 離 子 再 用 超 純 水 沖 洗 干 凈 擦 干 水 分 后 用 天 平 稱 質(zhì) 量 各 部 分 均 于 105 烘 箱 中 殺 青 30 mi n 75 烘 干 至 恒 質(zhì) 量 烘 干 后 的 樣 品 粉 碎 過 0 15 mm 孔 徑 篩 稱 取 0 5 g 樣 品 于 50 mL 消 解 管 中 加 入 硝 酸 高 氯 酸 體 積 比 4 1 混 合 酸 10 mL 加 塞 靜 置 過 夜 然 后 用 石 墨 消 解 儀 消 解 消 解 步 驟 為 100 加 熱 20 mi n 140 加 熱 20 mi n 180 加 熱 20 mi n 消 解 至 消 化 液 呈 無 色 透 明 或 略 帶 黃 色 取 出 消 化 管 冷 卻 后 用 蒸 餾 水 定 容 至 50 mL 用 原 子 吸 收 分 光 光 度 計(jì) AAS P i nAAc l e 900F Pe rk i nElme r 測(cè) 定 鎘 含 量 計(jì) 算 富 集 系 數(shù) b i o conc en t r a t i on f a c t o r BF 和 轉(zhuǎn) 運(yùn) 系 數(shù) t r ans l o c a t i on f a c t o r TF BF 地 上 部 或 地 下 部 鎘 含 量 溶 液 中 鎘 含 量 TF 地 上 部 鎘 含 量 地 下 部 鎘 含 量 1 3 2 生 菜 生 理 生 化 指 標(biāo) 除 根 系 活 力 采 用 根 尖 樣 品 外 其 他 指 標(biāo) 測(cè) 定 樣 品 均 為 生 菜 葉 片 鮮 樣 取 3 株 生 菜 葉 片 去 除 葉 脈 后 剪 碎 混 勻 進(jìn) 行 指 標(biāo) 測(cè) 定 各 指 標(biāo) 均 重 復(fù) 測(cè) 定 3 次 可 溶 性 蛋 白 含 量 采 用 考 馬 斯 亮 藍(lán) 法 12 測(cè) 定 丙 二 醛 MDA 含 量 采 用 硫 代 巴 比 妥 酸 法 12 測(cè) 定 根 系 活 力 取 根 尖 樣 品 采 用 氯 化 三 苯 基 四 氮 唑 TTC 法 12 測(cè) 定 超 氧 化 物 歧 化 酶 SOD 活 性 采 用 氮 藍(lán) 四 唑 光 還 原 法 12 測(cè) 定 過 氧 化 物 酶 POD 活 性 采 用 愈 創(chuàng) 木 酚 法 13 測(cè) 定 過 氧 化 氫 酶 CAT 活 性 采 用 紫 外 吸 收 法 12 測(cè) 定 光 合 色 素 葉 綠 素 a 葉 綠 素 b 類 胡 蘿 卜 素 含 量 采 用 丙 酮 乙 醇 混 合 液 法 14 提 取 后 用 紫 外 分 光 光 度 計(jì) T2600 型 上 海 佑 科 儀 器 儀 表 有 限 公 司 測(cè) 定 計(jì) 算 葉 綠 素 總 量 及 葉 綠 素 a b 1 3 3 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) 用 葉 綠 素 熒 光 成 像 儀 FC800 D Pho t on Sys t ems I ns t rumen t s PS I 公 司 捷 克 測(cè) 定 先 在 溫 室 內(nèi) 暗 環(huán) 境 下 對(duì) 待 測(cè) 樣 品 整 體 活 株 進(jìn) 行 暗 適 應(yīng) 30 mi n 在 F l uo r c am10 系 統(tǒng) 上 設(shè) 置 Sa t u r a t i ng pu l s e 值 為 5 250 mo l m 2 s Ac t i n i c l i gh t 2 值 為 422 mo l m 2 s 再 將 待 測(cè) 樣 品 放 入 儀 器 內(nèi) 樣 品 與 鏡 頭 距 離 為 30 cm 測(cè) 定 實(shí) 時(shí) 初 始 熒 光 值 Fo 冠 層 投 影 面 積 PS 最 大 光 量 子 效 率 Fv Fm PS 有 效 光 量 子 產(chǎn) 量 Fv Fm PS 實(shí) 際 光 量 子 效 率 PS 非 光 化 學(xué) 淬 滅 系 數(shù) NPQ 和 穩(wěn) 態(tài) 熒 光 衰 減 率 Rf d 1 4 數(shù) 據(jù) 分 析 使 用 WPS 軟 件 進(jìn) 行 做 圖 用 DPS 7 05 軟 件 的 Dunc an s 法 進(jìn) 行 差 異 顯 著 性 分 析 采 用 F l uo r c am 7 7 1 1 第 7 期 王 濤 等 鎘 脅 迫 對(duì) 生 菜 生 長 生 理 特 性 及 鎘 富 集 轉(zhuǎn) 運(yùn) 特 征 的 影 響分 析 葉 綠 素 熒 光 成 像 參 數(shù) 2 結(jié) 果 與 分 析 2 1 鎘 處 理 對(duì) 生 菜 生 物 量 的 影 響 由 表 1 可 知 7 d 后 在 25 100 mg L 時(shí) 生 菜 地 上 部 鮮 質(zhì) 量 隨 鎘 質(zhì) 量 濃 度 升 高 呈 現(xiàn) 先 上 升 后 下 降 的 趨 勢(shì) 地 下 部 鮮 質(zhì) 量 呈 現(xiàn) 下 降 趨 勢(shì) 鎘 處 理 生 菜 地 上 部 和 地 下 部 鮮 質(zhì) 量 與 CK 無 顯 著 差 異 其 中 50 mg L 鎘 處 理 對(duì) 地 上 部 鮮 質(zhì) 量 有 促 進(jìn) 作 用 25 50 mg L 鎘 處 理 對(duì) 地 下 部 鮮 質(zhì) 量 具 有 促 進(jìn) 作 用 而 100 mg L 鎘 處 理 生 菜 地 上 部 和 地 下 部 鮮 質(zhì) 量 均 小 于 其 他 鎘 處 理 和 CK 且 與 CK 均 無 顯 著 差 異 14 d 后 25 mg L 鎘 處 理 生 菜 地 上 部 和 地 下 部 鮮 質(zhì) 量 顯 著 高 于 其 他 鎘 處 理 促 進(jìn) 作 用 明 顯 21 d 后 生 菜 地 上 部 和 地 下 部 鮮 質(zhì) 量 隨 著 鎘 質(zhì) 量 濃 度 的 升 高 呈 下 降 趨 勢(shì) 鎘 處 理 生 菜 鮮 質(zhì) 量 均 顯 著 低 于 CK 其 中 100 mg L 鎘 處 理 對(duì) 生 菜 生 物 量 積 累 有 顯 著 抑 制 甚 至 是 毒 害 作 用 表 1 鎘 處 理 對(duì) 生 菜 生 物 量 的 影 響 Tab l e 1 Ef f e c t o f c admi um t r e a tmen t on b i oma s s o f l e t t uc e 處 理 時(shí) 間 d Tr e a tmen t t ime 鎘 質(zhì) 量 濃 度 mg L 1 Cadmi um c onc en t r a t i on 地 上 部 鮮 質(zhì) 量 g Aboveg r ound f r e sh we i gh t 地 下 部 鮮 質(zhì) 量 g Unde r g r ound f r e sh we i gh t 7 0 CK 4 52 0 37 ab 0 45 0 08 ab 25 4 48 0 30 ab 0 64 0 12 a 50 4 99 0 04 a 0 64 0 15 a 100 4 21 0 19 b 0 41 0 06 b 14 0 CK 7 38 0 31 c 1 04 0 02 c 25 11 21 0 26 a 1 48 0 04 a 50 6 97 0 12 c 1 22 0 06 b 100 7 86 0 20 b 0 76 0 04 d 21 0 CK 19 23 1 46 a 2 17 0 12 a 25 11 09 1 54 b 1 83 0 06 b 50 9 04 0 40 c 1 74 0 18 b 100 3 96 0 19 d 0 62 0 06 c 注 同 列 數(shù) 據(jù) 后 標(biāo) 不 同 小 寫 字 母 表 示 同 一 時(shí) 間 下 各 處 理 間 差 異 達(dá) 顯 著 水 平 P 0 05 下 表 同 No t e Di f f e r en t l owe r c a s e l e t t e r s i nd i c a t e s i gn i f i c an t d i f f e r enc e s be twe en t r e a tmen t s dur i ng s ame t ime pe r i ods P 0 05 The s ame be l ow 2 2 鎘 處 理 對(duì) 生 菜 地 上 部 和 地 下 部 鎘 含 量 的 影 響 不 同 處 理 對(duì) 生 菜 地 上 部 和 地 下 部 鎘 含 量 的 影 響 見 表 2 因 為 CK 生 菜 未 添 加 鎘 地 上 部 和 地 下 部 未 檢 測(cè) 出 鎘 均 小 于 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 限 定 量 0 2 mg kg 15 因 此 表 2 中 未 列 出 由 表 2 可 知 生 菜 地 下 部 鎘 含 量 和 富 集 系 數(shù) 均 高 于 地 上 部 處 理 7 d 后 地 上 部 和 地 下 部 鎘 含 量 均 隨 著 鎘 質(zhì) 量 濃 度 的 升 高 而 顯 著 增 加 地 上 部 地 下 部 富 集 系 數(shù) 和 轉(zhuǎn) 運(yùn) 系 數(shù) 均 下 降 14 d 后 隨 著 鎘 質(zhì) 量 濃 度 升 高 生 菜 地 上 部 鎘 含 量 顯 著 增 加 地 上 部 富 集 系 數(shù) 顯 著 下 降 而 地 下 部 鎘 含 量 富 集 系 數(shù) 均 先 降 低 后 升 高 轉(zhuǎn) 運(yùn) 系 數(shù) 先 升 高 后 降 低 各 處 理 之 間 差 異 顯 著 21 d 后 100 mg L 鎘 處 理 的 地 上 部 和 地 下 部 鎘 含 量 均 高 于 其 余 2 個(gè) 處 理 隨 著 鎘 質(zhì) 量 濃 度 升 高 地 上 部 和 地 下 部 富 集 系 數(shù) 總 體 呈 現(xiàn) 下 降 趨 勢(shì) 轉(zhuǎn) 運(yùn) 系 數(shù) 先 升 高 后 降 低 表 2 鎘 處 理 對(duì) 生 菜 地 上 部 和 地 下 部 鎘 含 量 的 影 響 Tab l e 2 Ef f e c t o f c admi um t r e a tmen t on c admi um c on t en t i n aboveg r ound and unde r g r ound pa r t s o f l e t t uc e 處 理 時(shí) 間 d Tr e a tmen t t ime 鎘 質(zhì) 量 濃 度 mg L 1 Cadmi um c onc en t r a t i on 地 上 部 鎘 含 量 mg kg 1 Cadmi um c on t en t i n a e r i a l pa r t s 地 下 部 鎘 含 量 mg kg 1 Cadmi um c on t en t i n unde r g r ound 地 上 部 富 集 系 數(shù) Ove r g r ound enr i chmen t c oe f f i c i en t 地 下 部 富 集 系 數(shù) Unde r g r ound enr i chmen t c oe f f i c i en t 轉(zhuǎn) 運(yùn) 系 數(shù) Tr ans f e r c oe f f i c i en t 7 25 38 66 1 24 c 236 79 1 59 c 1 55 0 05 a 9 47 0 06 a 0 16 0 00 a 50 58 55 0 04 b 408 32 0 16 b 1 17 0 00 b 8 17 0 00 b 0 14 0 00 b 100 89 51 0 30 a 618 68 2 16 a 0 90 0 00 c 6 19 0 02 c 0 14 0 00 b 14 25 30 15 0 62 c 412 65 1 03 b 1 21 0 03 a 16 51 0 04 a 0 07 0 00 c 50 57 97 0 04 b 376 73 2 02 c 1 16 0 00 b 7 53 0 04 c 0 15 0 00 a 100 97 70 0 45 a 892 27 2 75 a 0 98 0 00 c 8 92 0 03 b 0 11 0 00 b 21 25 45 26 0 59 b 483 28 2 05 b 1 81 0 02 a 19 33 0 08 a 0 09 0 00 b 50 77 39 2 03 a 394 54 3 62 c 1 55 0 04 b 7 89 0 07 b 0 20 0 01 a 100 78 98 0 04 a 792 63 2 78 a 0 79 0 00 c 7 93 0 03 b 0 10 0 00 b 8 1 1 西 北 農(nóng) 林 科 技 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 自 然 科 學(xué) 版 第 52 卷2 3 鎘 處 理 對(duì) 生 菜 可 溶 性 蛋 白 MDA 含 量 和 根 系 活 力 的 影 響 鎘 處 理 對(duì) 生 菜 可 溶 性 蛋 白 MDA 含 量 和 根 系 活 力 的 影 響 見 表 3 從 表 3 可 以 看 出 在 25 100 mg L 時(shí) 生 菜 可 溶 性 蛋 白 含 量 隨 著 鎘 質(zhì) 量 濃 度 的 升 高 而 升 高 隨 著