镉铝胁迫对藜麦种子萌发和光合特性的影响

【目的】探究镉(cadmium,Cd)或铝(aluminum,Al)胁迫对藜麦种子萌发和叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)光合能量分配差异的影响,为藜麦优良品种选育、推广及规模化种植提供理论依据。【方法】以静藜1号和青海1号藜麦品种为试验材料,研究Cd^(2+)(氯化镉CdCl_(2))或Al^(3+)(氯化铝AlCl_(3))胁迫对藜麦种子发芽率和幼苗生物量、叶片相对叶绿素含量、丙二醛含量、氧自由基释放速率、叶绿素荧光诱导动力学曲线和荧光参数等指标的影响。【结果】CdCl_(2)抑制藜麦种子萌发,且对青海1号的抑制程度大于静藜1号;低浓度AlCl_(3)(0.1和0.3 mmol/L)促进青海1号种子萌发,而高浓度AlCl_(3)(0.5和1.0 mmol/L)则降低其发芽率。CdCl_(2)胁迫下,静藜1号的鲜质量和相对叶绿素含量高于青海1号;静藜1号和青海1号的最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、光合性能指数(PIabs)、单位面积有活性的反应中心数量(RC/CS)等参数呈下降趋势,单位面积热耗散(DI_(o)/CS_(m))等参数呈上升趋势,且青海1号的变化幅度更大。低浓度AlCl_(3)处理下,静藜1号的各荧光参数无太大变化,但青海1号的各参数变化幅度较大;高浓度AlCl_(3)处理下,青海1号的F_(v)/F_(m)和PI_(abs)低于静藜1号。【结论】静藜1号对Cd^(2+)或Al^(3+)胁迫的耐受性高于青海1号,在Cd^(2+)或Al^(3+)浓度低于0.5 mmol/L的土壤中适合推广种植静藜1号。在藜麦重金属胁迫育种工作中,静藜1号可作为重要的候选种质。