铅胁迫对三樱椒生理生长及铅吸收分布的影响

【目的】研究铅(Pb)对日本枥木三樱椒(以下简称三樱椒)生理生长的影响,揭示三樱椒对Pb的吸收特征。【方法】选用三樱椒作为试验材料,在供试土壤(Pb本底含量为41mg/kg)中添加Pb,使土壤中的Pb含量分别为41(CK),291,541,791,1041,1541,2041,2541,3041和3541mg/kg,测定三樱椒的植株高度、单株干物质量、CAT、POD、SOD、MDA、净光合速率(Pn)及根、茎、叶、果实中Pb含量等指标。对植株高度、单株干物质量与土壤Pb含量的关系建立分段函数;依据CAT、POD、SOD、MDA、Pn5个指标随土壤Pb含量的变化,对土壤污染程度进行分类;同时对CAT、POD、SOD、MDA、Pn5个指标与土壤Pb含量进行直接相关和综合相关分析。【结果】1)三樱椒植株高度和单株干物质量随土壤中Pb含量的增加而明显下降,特别是当土壤Pb含量大于1 200mg/kg时下降更显著;Pb含量在1 200mg/kg以下对三樱椒生长的影响不明显。2)三樱椒植株CAT、POD、SOD、MDA、Pn5个生理指标随土壤Pb含量的增加先上升,而后呈下降趋势;土壤Pb含量对POD和SOD的影响最大,其次是CAT,对MDA和Pn的影响相对较小,与5个生理指标的综合相关系数为r=0.992,具有极显著性(P=0.01);聚类分析和判别分析结果,也很好地反映了土壤Pb不同含量对5个生理指标的综合影响不同。3)三樱椒根系、茎、叶、果实等各部位以及单株Pb含量,均随土壤Pb含量的增加而增加,但峰值点不同。当土壤Pb含量在541mg/kg时,Pb转移系数最高,之后随土壤Pb含量增加而逐渐减小。随土壤中Pb含量的增加,根部Pb含量增加幅度较大;茎和叶中Pb含量也相对稍增大,增加幅度较小;果实中Pb含量基本稳定,变化幅度最小。说明根部是Pb吸收的主要部位。【结论】三樱椒的生长生理指标随土壤Pb胁迫的增强均受到一定程度的影响。三樱椒根、茎、叶均可富集土壤中的Pb,其中根部是最主要的Pb吸收部位,果实受影响较小。在土壤Pb含量为541mg/kg时,Pb转移系数达最高,表明三樱椒可以改良土壤Pb污染。

Physiological growth and lead (Pb) enrichment of Three Cherry Pepper under lead stress