草莓和蓝莓镉积累特征分析

通过改变基质镉含量和灌溉水pH值的方法研究镉污染对草莓和蓝莓的影响,以期为土壤镉超标区域草莓与蓝莓安全栽培提供理论依据。研究结果表明,不同种类的果树镉富集特征不同,相同条件下蓝莓地上部分镉含量、富集系数和转运系数低于草莓。草莓与蓝莓各部位镉含量随基质中镉含量的上升而上升,不同镉浓度处理下体内镉含量均以根部最高,茎叶部分次之,果实最低。随处理pH值升高各组织部位镉含量先降后升,草莓中镉含量最低的处理是pH 5.5和pH 7.0,蓝莓中镉含量最低的是pH 4.0和pH 5.5。因此,草莓和蓝莓对基质镉含量敏感,较容易富集土壤镉而导致果实镉含量超标,蓝莓作为木本果树其根茎叶对镉富集能力较强;草莓和蓝莓富集基质镉的能力对pH敏感,较低的pH值更有利于作物镉富集。本研究结果为进一步比较研究草本和木本植物镉积累规律提供了科学依据,也为草莓蓝莓的安全栽培提供了参考。

柽柳和银水牛果对镉胁迫的生理响应与耐受积累特征

【目的】研究镉胁迫对柽柳和银水牛果生长、叶片叶绿素含量、抗氧化酶活性的影响及2种植物对镉的耐受积累特征,为西部镉污染地区土壤修复提供理论依据。【方法】以柽柳和银水牛果两年生幼树为研究对象,通过向镉本底值为0.31mg/kg的土壤添加外源镉(CdCl2·2.5H2O)的方式设置了CK(0mg/kg)、T1(2mg/kg)、T2(5mg/kg)、T3(10mg/kg)4个处理(镉添加量以纯镉计)。在试验进行至90d时,测定不同镉胁迫处理下2种幼树功能叶叶绿素含量、株高、生物量、生理生化指标和镉含量。【结果】镉胁迫抑制了植物生长发育过程中叶绿素的合成,随镉添加量的增加,柽柳和银水牛果的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量均表现显著降低趋势,柽柳叶绿素a/b值显著降低,银水牛果叶绿素a/b值显著升高。柽柳和银水牛果的株高、生物量、耐性指数(Ti)均随土壤镉添加量的增加而下降。T1、T2、T3处理柽柳的Ti分别为67.14,51.21,35.21,均大于银水牛果的Ti(分别为58.25,45.48,27.08)。镉胁迫显著增加了柽柳和银水牛果叶片的MDA含量,同时启动了2种植物体内的抗氧化酶系统,SOD、POD、CAT、APX活性均在T2处理达到最大值。柽柳根部和茎部镉含量在T3处理达到最大值,分别为5.03和4.76mg/kg,而叶镉含量在T2处理达到最大值(9.64mg/kg);银水牛果根部、茎部、叶部镉含量在T3处理达到最大值,分别为2.58,1.44,0.50mg/kg;银水牛果的转移系数为0.75~0.81,柽柳的转移系数为0.85~3.57。【结论】柽柳和银水牛果在土壤镉含量为5.31mg/kg时具有较高的生长适应性和耐性,柽柳根部向地上部分转移镉的能力及地上部分积累镉的能力都远大于银水牛果,适用于镉污染区域的植物修复。

不同浓度镉处理对金盏菊生长及镉积累特性的影响

为探究金盏菊(Calendula officinalis)在镉污染土壤修复中的应用潜力,本研究通过盆栽试验,设定0(CK)、10、30、50、100 mg·kg^(-1) 5个Cd浓度梯度,分析金盏菊在不同浓度Cd胁迫下形态变化、耐性、Cd转移系数和积累特征。结果显示,金盏菊植株在不同浓度Cd胁迫下没有表现出明显的不良状况,株高及生物量随着Cd浓度的增加先增大后减小,在Cd浓度30 mg·kg^(-1)时达到最大值并显著高于CK (P <0.05),100 mg·kg^(-1)与CK无显著差异(P> 0.05);每个处理下金盏菊的转移系数均小于1,而地上部富集系数均大于1,金盏菊对重金属Cd的积累量随着土壤中Cd浓度的增加而增大,100 mg·kg^(-1)时每株正常生长的金盏菊对Cd的积累量达到908.21μg。研究结果表明,金盏菊对Cd胁迫具有较好耐性,Cd浓度较高时能起到良好的富集效果。因此,金盏菊在Cd污染浓度较高的土壤上有一定应用潜力。