铅胁迫下茅苍术生理指标、光合参数及生物量的变化

[目的]探究不同铅浓度下茅苍术的耐性差异,为江苏道地产区茅苍术的规范化种植及安全生产提供科学依据.[方法]采取随机区组设计盆栽模拟试验,以蒸馏水为对照(0 mg/kg,CK),采用乙酸铅[(CH3COO)2Pb]配制5个不同的Pb2+浓度(100、300、600、900和1200 mg/kg)处理,分别在胁迫0、7、14、21、28和35 d时随机选取生长较好的功能叶进行标记并测定其叶绿素含量和光合参数;在胁迫0、8、15、22、29和36 d时随机选取未标记且生长较好的功能叶进行生理指标检测;待地上部分枯萎,挖取根茎测其生物量.[结果]不同浓度的铅胁迫下,随胁迫时间的延长,茅苍术的叶绿素含量及净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均呈先升高后降低的变化趋势,而胞间二氧化碳浓度(Ci)逐渐升高;在整个胁迫过程中,CK及100和300 mg/kg处理的抗氧化酶活性均呈逐渐上升趋势,600~1200 mg/kg处理的抗氧化酶活性则呈先升高后降低.叶片丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量及质膜透性随胁迫时间的延长整体上呈上升趋势,至胁迫后36 d均表现为1200 mg/kg>900 mg/kg>600 mg/kg>300 mg/kg>100 mg/kg>CK;随铅胁迫浓度的增大,茅苍术的根茎生物量逐渐降低.[结论]当Pb2+浓度低于300 mg/kg时,茅苍术可通过提高抗氧化酶活性及增加MDA和渗透调节物质含量以缓解胁迫抑制;当Pb2+浓度过高时,则导致植株正常的代谢机制失调,严重抑制植株生长.     

汞胁迫对茅苍术光合特性及生理指标的影响

[目的]探讨重金属汞(Hg)对茅苍术光合特性及生理指标的影响,明确茅苍术叶片承受汞胁迫的阈值,为茅苍术无公害栽培提供理论参考.[方法]采用盆栽法对茅苍术开展不同浓度(0、10、20和50 mg/kg)的汞胁迫试验,分别在胁迫后0、7、14、21、28和35 d测定茅苍术叶片的光合特性及生理指标.[结果]在不同浓度汞胁迫处理下,随着胁迫时间的延长,茅苍术植株的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间二氧化碳浓度(Ci)整体上呈先增大后减小的变化趋势,至胁迫后期时茅苍术的光合能力明显下降.经不同浓度的汞胁迫处理后,茅苍术叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性变化不明显,而过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量整体上呈先上升后下降的变化趋势,在胁迫后第28 d达最大值;过氧化氢酶(CAT)活性整体上呈上升趋势(50 mg/kg浓度除外);至胁迫后第35 d,均以10 mg/kg浓度处理的POD、SOD和CAT活性最高.茅苍术叶片的MDA含量在不同浓度汞胁迫处理下整体上呈先上升后下降的变化趋势,相对电导率则呈缓慢上升趋势.[结论]当汞胁迫浓度超过10 mg/kg时会抑制茅苍术叶片的光合能力,使其生理功能受到损害.