青菜對鉛脅迫的生理響應及累積研究.pdf

1、本研究針對當前土壤重金屬污染日益嚴重,食品安全問題日益突出等問題。以日常食用量大、一年四季均有種植的青菜(Brassica chinensis. L)抗熱605、綠領(lǐng)特矮青兩種作為研究對象,采用在室內(nèi)培養(yǎng)箱培養(yǎng)萌發(fā)、盆栽種植的方式進行試驗,研究設(shè)置了5組不同的鉛處理濃度,探討了在鉛脅迫條件下,兩種青菜的抗脅迫能力以及青菜對鉛脅迫的生理響應,以期闡明一般蔬菜的耐鉛閥值、機制以及為蔬菜的食品質(zhì)量安全、土壤的含鉛臨界提供理論及實踐依據(jù)。試驗主

2、要結(jié)果如下:
　　1、萌發(fā)階段兩種青菜的生理響應
　　以發(fā)芽率、MDA、細胞膜透性、淀粉酶和可溶性糖為指標,對兩種青菜萌發(fā)階段的生理響應進行了分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在萌發(fā)階段,兩種青菜種子的發(fā)芽率均隨著時間和鉛濃度的增加而遞減,在濃度為2000mg/l時,兩種青菜均呈現(xiàn)出只破壁,不生根,芽尖暗黑的現(xiàn)象。此外對萌發(fā)第2、4、6天測定的 MDA、細胞膜透性,結(jié)果均表明,隨著時間和鉛處理濃度的增大,兩種青菜其 MDA、細胞膜透性也逐漸增

3、大。第七天測定兩種青菜的淀粉酶和可溶性糖,淀粉酶的活性隨鉛濃度的增大而遞減,可溶性糖含量隨鉛濃度增大呈先增大后降低的趨勢,兩種青菜的可溶性糖最大值均在鉛處理濃度為1000mg/l。結(jié)果表明,隨著鉛處理濃度的增大,兩種青菜種子均受到不同程度的影響,細胞的膜脂過氧化作用加強、膜透性上升,種子的活力下降,但可溶性糖先上升后下降的變化說明植物會通過增大積累可溶性糖來降低鉛脅迫對自身的傷害。
　　2、生長階段兩種青菜的生理響應及根際、非根際

4、土壤的酶活性的變化
　　通過測定不同鉛處理下兩種青菜的生物量、抗氧化酶活性、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、葉綠素及根際、非根際土壤酶活性等指標,結(jié)果表明在濃度為500mg/kg時,兩種青菜的生物量、抗氧化酶基本達到最大值,隨后逐漸降低,說明低濃度的鉛對青菜的生長有刺激的作用,當鉛濃度超過500mg/kg時,超出了青菜能夠承受的范圍,青菜的各項生理指標發(fā)生變化。
　　土壤的根際、非根際的酶活性隨著時間的延長有逐漸下降的趨勢,根

5、際的酶活性比非根際要高。不同鉛處理下,脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶的活性與抗氧化酶活性基本一致,在500mg/kg時達到峰值。
　　3、青菜的食品質(zhì)量安全以及土壤的含鉛臨界值
　　兩種青菜對于重金屬鉛的累積規(guī)律為根部>柄部>葉部,其中2000mg/kg的鉛處理梯度時抗熱605的根部、柄部、葉柄的累積系數(shù)分別為0.145、0.0601、0.0118,綠領(lǐng)特矮青則為0.093、0.0433、0.004。另外鉛脅迫下兩種青菜對 Cu、

6、Zn的吸收規(guī)律與青菜的生理生化指標變化相似,都是呈先上升后下降的趨勢,在鉛濃度為500mg/kg時達到最大,其后迅速下降。
　　在確定鉛污染的食品安全及土壤中含鉛的臨界值參照了我國食品安全國家標準(GB2762-2012)中,鉛在葉菜蔬菜中可食用部位的積累量不能超過0.3 mg/kg的標準,以葉柄部位的鉛含量不超過0.3 mg/kg為標準,計算出這兩種青菜土壤中鉛含量的臨界值分別為91.4098mg/kg、152.6191 mg/