不同草本植物对铜镍复合胁迫的生理耐受性

为探究草本植物在铜镍复合胁迫下的生理生长响应及其耐受性,以4种甘肃主栽的草本植物(黑麦草、早熟禾、清水苜蓿和鹰嘴紫云英)为研究对象,采用盆栽试验,通过设置不同铜镍复合胁迫浓度(0、100、200、400、800、1600 mg·kg^(-1)),测定植物的生长和生理生化指标,并利用线性逐步回归和隶属函数分析法综合评价4种草本植物在铜镍复合胁迫下的耐受性。结果表明:铜镍复合胁迫下,4种植物的株高、地上和地下生物量、叶绿素a、叶绿素b及叶绿体色素含量、叶片相对含水量和根系活力显著降低(P<0.05),与CK相比,分别下降86.83%~90.54%、49.40%~61.50%和44.44%~82.25%、24.47%~44.26%、45.91%~70.22%、25.04%~36.59%、17.59%~20.98%和14.71%~69.32%;根冠比、可溶性糖和可溶性蛋白含量、SOD、POD和CAT活性先升高后降低,其峰值较CK分别上升1.42%~35.88%、264.91%~743.65%和65.93%~327.81%、23.23%~86.38%、131.62%~176.93%和72.42%~85.87%;丙二醛、游离脯氨酸以及类胡萝卜素含量显著升高(P<0.05),分别上升40.62%~62.90%、235.34%~1060.04%和576.17%~1282.58%;根、茎、叶中Cu 2+和Ni^(2+)含量增加,不同器官的Cu^(2+)和Ni^(2+)含量不同。回归分析筛选出地下生物量、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、Cu^(2+)含量及SOD活性作为筛选耐铜镍植物的关键指标。隶属函数综合评价得出4种草本植物的耐铜镍能力为:紫花苜蓿(0.565)>鹰嘴紫云英(0.538)>早熟禾(0.449)>黑麦草(0.448),可作为耐铜镍植物筛选及土壤生物修复应用的参考依据。