4个品种香石竹(Dianthus caryophyllus)对Cd胁迫的响应及累积转运特征

镉(Cd)是引起土壤污染的常见重金属元素,对生态环境和人体健康危害极大.在中轻度污染区栽培观赏性植物,可为重金属污染土壤安全利用提供可能路径.选取4个香石竹(Dianthus caryophyllus)品种马斯特、理想、凯丝和卡林波,采用盆栽试验,设置高(50 mg·kg^(−1))、中(30 mg·kg^(−1))、低(10 mg·kg^(−1))3个质量分数Cd胁迫,以不添加Cd为对照(CK,0 mg·kg^(−1)),探讨4个品种香石竹对Cd胁迫的响应及其累积转运特征.结果表明,马斯特在不同质量比Cd胁迫下生物量几乎不受影响.45 d时,仅马斯特高Cd质量分数处理叶绿素含量相对值(SPAD)降低8.60%,其余品种均能维持正常.随栽培时间延长,各品种可溶性蛋白(SP)逐渐增加,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性减弱,说明移栽早期植株受重金属Cd胁迫影响,但可通过自身抗氧化酶系统清除多余自由基,逐渐产生抗性.马斯特、理想、凯丝和卡林波地下部富集系数在1.56~12.72、4.63~15.74、3.56~7.98、5.40~8.50范围内,地上部富集系数在0.17~0.73、0.22~1.18、0.10~0.85、0.13~0.63范围内,重金属从地下部向地上部转移能力较弱,故可保护其地上部免受毒害.

铅锌镉复合污染条件玉米低累积品种的筛选

【目的】探究重金属铅(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)复合污染土壤条件下,Pb、Zn和Cd在玉米根、茎叶中的迁移转化特征,并筛选具备低累积品种潜力的玉米品种,为污染土壤中农作物食用安全提供参考依据。【方法】在前期水培初筛的基础上,使用矿区农田原状土进行盆栽试验,测定10个常见玉米品种植株的根、茎叶及土壤中Pb、Zn和Cd含量、富集系数及转移系数等指标,并通过聚类分析获得具备低累积品种潜力的玉米品种。【结果】大喇叭口期玉米根部Pb、Cd累积量最低的品种均为通单202,Zn累积量最低为西单7号;茎叶部Pb、Zn、Cd累积量最低的品种分别为喜玉12号、红单6号、新石玉8号;抽雄期玉米根部Pb、Zn、Cd累积量最低的品种分别为西单7号、喜玉12号、浚单3136;茎叶部对Pb累积量最低的品种为红单6号,对Zn、Cd累积量最低的品种均为新石玉8号。Pb、Zn和Cd在玉米体内的富集能力表现为根>茎叶,玉米根、茎叶富集和转运Pb、Zn和Cd的能力存在显著差异。大喇叭口期和抽雄期10个玉米品种对Pb、Zn、Cd的富集系数分别为0.03~0.13、1.28~2.51、1.48~3.91和0.01~0.08、0.62~1.75、1.41~2.51,转移系数分别为0.02~0.70、0.15~0.32、0.22~1.41和0.04~0.55、0.13~0.86、0.22~1.33。【结论】通过聚类分析对比两时期的根和茎叶低累积品种类群,综合比较富集系数及转运系数得出,云瑞8号、新石玉8号、西单7号初步具备低累积潜力,可进一步筛选目标玉米品种。