3种土壤下巨菌草对镉胁迫的生理响应

通过盆栽试验研究了四川盆地3种典型土壤(冲积土、紫色土和黄壤)不同浓度镉(Cd)处理(0、20、50、100 mg·kg^(-1))对巨菌草植株生长的影响以及对抗氧化酶、丙二醛(MDA)、可溶性糖、可溶性蛋白和叶绿素等生理生化指标的影响。结果表明:3种土壤条件下,20 mg·kg^(-1)的Cd处理浓度对巨菌草的生长未造成显著影响,而随着处理浓度的增加,巨菌草的生长受到了显著的抑制作用;巨菌草地上部和地下部生物量随着Cd处理浓度的增加而呈现下降趋势,各部分生物量的降幅表现为黄壤>紫色土>冲积土。巨菌草地上部与地下部植株Cd含量随着Cd处理浓度的增加而显著增加,且表现为黄壤>紫色土>冲积土。巨菌草叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性均随着Cd浓度的增加呈先升高后降低的趋势;随着Cd处理浓度的增加,可溶性蛋白含量呈下降趋势,而丙二醛(MDA)和可溶性糖的含量则表现出上升趋势。总体来看,巨菌草对Cd污染具有一定的忍耐力和富集吸收作用,3种土壤类型中巨菌草对Cd的生理响应有所差异,但与其他2种土壤相比,冲积土中生长的巨菌草抗氧化酶活性的变化幅度和MDA含量都比较低,可溶性蛋白、叶绿素含量相对较高,表现出较强的耐Cd性。

巨菌草对镉污染土壤的修复特性

通过盆栽试验研究四川盆地3种典型土壤类型(冲积土、紫色土和黄壤)下不同浓度镉(Cd)胁迫(CK:0 mg/kg;T1:20 mg/kg;T2:50 mg/kg;T3:100 mg/kg)对巨菌草的生长特性以及土壤中Cd富集特征的影响.结果显示:较低浓度(T1)的Cd处理并未对巨菌草的生长造成显著的影响,而较高浓度(T2、T3)的Cd胁迫严重抑制了巨菌草的生长;巨菌草的株高、各器官生物量以及总生物量均表现出随着处理浓度的增加而降低的趋势;同一Cd处理浓度下,不同土壤类型中巨菌草株高、各部分生物量以及总生物量均表现为冲积土>紫色土>黄壤.3种土壤中巨菌草根、茎和叶的Cd含量随着土壤Cd浓度的增大而显著增加,且表现为根>叶>茎,同时地下部分>地上部分;同一Cd处理浓度下,巨菌草各器官Cd含量均表现为黄壤>紫色土>冲积土,且与其他两种土壤相比,黄壤中生长的巨菌草具有较大的富集系数和转移系数,表明巨菌草在黄壤中表现出较好的吸收富集作用.各处理浓度下,巨菌草对Cd均表现出一定的吸收和富集特征,尽管巨菌草富集系数和转移系数小于1,但其对Cd具有较强的耐性,且地上部分Cd累积量在T3处理下最高达到1.24 mg/株.本研究表明巨菌草在Cd污染土壤的植物修复方面具有一定的应用潜能.