土施镉超富集植物秸秆对镉胁迫牛膝菊光合特性的影响

【摘要】：通过在镉污染土壤中施用夏季生长的镉超富集植物红果黄鹌菜[Youngia erythrocarpa(Vaniot)Babcock et Stebbins]、三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)、少花龙葵(Solanum photeinocarpum Nakamura et Odashima)和豨莶(Siegesbeckia orientalis L.)的秸秆,再种植秋冬季节生长的镉胁迫超富集植物牛膝菊(Galinsoga parviflora Cav.),研究了不同镉超富集植物秸秆对镉胁迫后牛膝菊光合特性的影响。结果表明,在土壤中施用红果黄鹌菜秸秆后,镉胁迫牛膝菊叶片的净光合速率较未施用秸秆的提高了4.29%,地上部生物量增加了7.33%,而施用三叶鬼针草、少花龙葵和豨莶秸秆的则降低了镉胁迫牛膝菊叶片净光合速率和地上部生物量。同时,土壤中施用红果黄鹌菜秸秆的镉胁迫牛膝菊叶片水分利用效率、光能利用率、胞间CO_2浓度、气孔导度和叶片表面蒸汽压亏缺等光合参数均较未施用秸秆的有所提高,蒸腾速率则较未施用秸秆的降低,而施用三叶鬼针草、少花龙葵和豨莶秸秆的光合参数则高低不同,可能是红果黄鹌菜秸秆的化感物质能提高镉胁迫牛膝菊的光合能力、促进牛膝菊的生长所致,而三叶鬼针草、少花龙葵和豨莶秸秆的化感物质则抑制了镉胁迫牛膝菊的光合能力与生长。就光合色素含量而言,只有施用红果黄鹌菜秸秆的镉胁迫牛膝菊叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量较未施用秸秆的增加,分别较未施用秸秆的增加了5.97%、30.42%、10.94%和12.88%,施用三叶鬼针草、少花龙葵和豨莶秸秆的均低于未施用秸秆的。此外,土壤施用红果黄鹌菜秸秆的镉胁迫牛膝菊植株可溶性糖含量较未施用秸秆的增加。因此,在镉胁迫条件下,土壤施用红果黄鹌菜秸秆能够提高牛膝菊的光合能力,促进其生长,有利于牛膝菊修复镉污染的土壤。 【作者单位】： 四川省农业科学院植物保护研究所/农业部西南作物有害生物综合治理重点实验室;绵阳市农业科学研究院;四川农业大学园艺学院;
【关键词】： 镉 超富集植物 胁迫 牛膝菊(Galinsoga parviflora Cav.) 光合生理 化感作用
【基金】：四川省应用基础研究项目(2013JY0115) 四川省农业科学院青年基金项目(2014CXSF-018)
【分类号】：X173;Q945
【正文快照】： 镉是植物非必需元素,植物吸收镉之后很难被降解、去除[1],并且会导致植物体内出现一系列生理紊乱,从而影响生长[2,3]。研究表明,随着镉浓度的增加,植物叶片叶绿素和类胡萝卜素含量降低,光合性能也相应减弱[4]。对于镉污染土壤的修复,目前采用最多的是植物修复技术,即利用镉超

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