马蔺苗期耐镉性分析及鉴定指标筛选

为探讨马蔺苗期耐镉特性,筛选耐镉性快速鉴定指标并建立耐镉性数学评价模型,本研究通过盆栽砂培试验,以16份马蔺种质材料为试验材料,设置5个镉(Cd)浓度处理(0、50、100、200、300mg·kg-1),胁迫40d后测定马蔺种质材料的8项形态和生理指标,即株高(PH)、叶绿素(Chl)含量、地上干重(DWS)、根系干重(DWR)、叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量及可溶性蛋白(SP)含量,以各单项指标的耐性指数作为衡量耐镉性的依据,运用主成分分析、隶属函数法分析和逐步回归分析等方法进行综合评价及分类。结果表明,主成分分析将镉胁迫处理下马蔺苗期的8项形态和生理指标转换成3个彼此独立的综合指标;利用隶属函数法对3个综合指标分析,得到不同种质苗期耐镉性综合评价值(D值);通过对D值聚类分析,将16份马蔺种质材料分为3个耐镉群体,其中强耐镉材料6份,中等耐镉材料7份,弱耐镉材料3份;进一步运用逐步回归法建立耐镉性预测回归模型:D=-1.414+1.076DWS+0.744SP+0.266SOD,筛选出显著影响马蔺苗期耐镉能力的3个单项指标(DWS、SOD、SP);ML018、ML019等6份强耐镉材料具有较强的吸收、忍耐和转运能力,可作为Cd污染土壤修复的备选植物。本研究为马蔺种质资源评价及新品种选育奠定了基础。