镉胁迫对杨树光合特性的影响

以灰杨和青杨为试验材料,以土壤、蛭石、蚯蚓粪(V∶V∶V=3∶1∶1)混合物为盆栽基质,设置0(CK)、20、70、150、300、500mg·kg-1 6种土壤镉浓度,研究了土壤镉胁迫对杨树幼苗生物量、气体交换参数、叶绿素荧光参数和光合色素含量及镉积累量的影响.结果表明,当镉胁迫浓度为20 mg· kg-1时,杨树幼苗生长受到的抑制作用较小；高镉浓度(≥70 mg·kg-1)胁迫下,杨树幼苗的生长受到显著抑制.杨树幼苗不同器官对镉的积累浓度为:根＞叶＞茎.两种杨树幼苗的生物富集系数(BFC)在镉胁迫浓度为20 mg·kg-1下最大,500 mg·kg-1下最小,灰杨幼苗各器官的BCF均大于青杨；两种杨树幼苗的转移系数(TF)大致相当,在镉胁迫浓度为70mg· kg-1下达到最大值.随着镉胁迫浓度(20～500 mg·kg-1)的增大,两种杨树幼苗叶片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素的含量整体均呈下降趋势,当镉胁迫浓度为500 mg· kg-1时下降到最小值；灰杨幼苗叶片中叶绿素a/b值随镉胁迫浓度的增加而增加,但变化不显著；青杨中叶绿素a/b值先降低后升高,但各处理组均显著低于对照组.杨树幼苗叶片光合作用下降的主要原因是非气孔因素,气体交换参数Pn、Ts、Gs随着镉胁迫浓度的升高而降低,而Ci却随镉胁迫浓度的升高而升高；最大光化学量子产量(Fo/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/F0)整体呈下降的趋势,且变化差异显著.当镉浓度为500 mg· kg-1时,光合作用最低.通过对杨树幼苗光合作用各参数抑制率的比较发现,不同杨树品种之间耐镉能力存在一定的差异,灰杨幼苗生长受镉胁迫的抑制程度小于青杨.

Effects of Cadmium on Photosynthetic Gas Exchange and Chlorophyll Fluorescence of Two Species of Poplar