镉胁迫对4种基因型大豆生长和体内元素分布的影响

【目的】分析不同基因型大豆的镉(Cd)敏感性差异,筛选耐Cd基因型应用于大豆育种。【方法】选用‘巴西10号’、‘本地2号’、‘桂夏豆2号’、‘华夏3号’4种基因型大豆,设置不同Cd浓度处理,测定主根长、生物量、总根长、根表面积、Cd浓度以及不同营养元素浓度等指标。【结果】在11 mg/kg Cd处理下,‘华夏3号’主根长与对照相比没有明显变化,其他基因型主根生长均受到明显抑制;在高于46 mg/kg Cd处理下,4种基因型大豆主根生长均受到严重抑制。Cd处理降低了大豆生物量,‘巴西10号’和‘本地2号’受到的Cd毒害较严重;‘桂夏豆2号’和‘华夏3号’在10、20 mg/kg Cd处理下生物量显著高于‘巴西10号’和‘本地2号’。4种基因型大豆的根部Cd浓度远高于地上部,在10 mg/kg Cd处理下,‘本地2号’的地上部Cd浓度显著高于‘桂夏豆2号’和‘华夏3号’,表明耐Cd的‘桂夏豆2号’和‘华夏3号’有较少的Cd转移到地上部。Cd处理后4种基因型大豆的根系生长均受到明显抑制,相比于其他3种大豆基因型,‘华夏3号’的总根长和根表面积受到的抑制程度最小。在不同Cd浓度处理中4种基因型大豆各营养元素的浓度有显著差异。【结论】4种基因型大豆的耐Cd能力存在显著差异,‘巴西10号’和‘本地2号’是Cd敏感基因型,‘桂夏豆2号’和‘华夏3号’是耐Cd基因型。耐Cd能力的差异可能与Cd处理下大豆根系生长和体内元素分布有关。

Effects of cadmium stress on plant growth and element distribution of four soybean genotypes