Si在紅樹植物秋茄對Cd耐受性作用的研究.pdf

1、紅樹植物表現(xiàn)出的較強耐重金屬能力近年來受到了極大關(guān)注，然而紅樹植物對于重金屬的耐性機制及其影響因素仍然沒有得到全面揭示。Si是地殼中第二豐富的元素，對植物生長發(fā)育有益。已有很多報道證實Si能提高多種植物對重金屬的耐受力，而對于Si在紅樹植物重金屬耐性中的作用及其機制的研究仍未見報道。本文設(shè)想紅樹林沉積物和植物體內(nèi)相對較高的Si含量在紅樹植物重金屬耐性方面起了一定的作用。針對這一設(shè)想，本文以紅樹植物秋茄為研究對象，系統(tǒng)研究了Si元素對紅樹

2、植物耐重金屬的作用，以期為揭示紅樹植物對于重金屬的耐性機制及其關(guān)鍵影響因素，并為紅樹林生態(tài)系統(tǒng)重金屬污染治理提供新的理論依據(jù)。實驗設(shè)9個處理，Cd最終濃度為0、0.5、5.0mgL-1三個水平；Si最終濃度為0、70、100mgL-1三個水平，采用完全隨機設(shè)計。本研究主要結(jié)論如下：
　　 1．營養(yǎng)液中不添加Si處理下，秋茄幼苗根、莖、葉生物量及總生物量隨著Cd濃度的增加而降低。同一Cd處理水平下，加硅處理組與不加硅處理組相比，秋

3、茄幼苗根、莖、葉生物量及總生物量都有不同程度的提高。表明Si可促進秋茄幼苗各器官干物質(zhì)量的積累，可減輕Cd對秋茄幼苗生長的抑制。
　　 2．秋茄葉片葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量和葉綠素a/b比值均隨著Cd濃度的增加而降低。同一Cd處理水平下，加Si均增加了秋茄幼苗葉片葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量和葉綠素a/b比值，且高濃度Si(100mgL-1)處理的效果比低濃度Si(70mgL-1)處理明顯。說明施加Si可以減輕Cd污染脅

4、迫對秋茄幼苗葉片葉綠素含量的抑制作用，改善葉綠素a/b比值。
　　 3．營養(yǎng)液中不添加Si處理下，秋茄幼苗葉片中的可溶性糖含量均隨著Cd施加濃度的增加而增加。同一Cd處理水平下，Si處理與非Si處理比較，秋茄幼苗葉片可溶性糖有所增加；且隨著Si濃度的增加而略有上升。
　　 4．營養(yǎng)液不加Si處理時，秋茄幼苗葉片MDA（丙二醛）含量隨著Cd濃度的提高而增加。同一Cd處理水平下，加Si處理后，葉片MDA含量隨著Si濃度增加而

5、有所降低。表明Cd脅迫加劇了秋茄葉片膜脂過氧化作用，加Si處理顯著減少(P＜0.05)Cd脅迫下秋茄葉片MDA的積累，減輕了Cd脅迫下秋茄葉片膜脂過氧化程度。
　　 5．隨著Cd脅迫濃度的升高，秋茄幼苗根系活力呈下降的趨勢。在同一濃度Cd脅迫下，加Si處理后，秋茄幼苗根系活力隨著Si濃度增加而逐漸提高。說明一定濃度的Si可以提高秋茄的根系活力，增強秋茄抗Cd毒害的能力，改善秋茄幼苗的生長狀況，從而提高秋茄幼苗的生物量。
　

6、　 6．一定濃度的Si抑制秋茄幼苗對重金屬的吸收累積，提高了秋茄幼苗對重金屬Cd的耐性。秋茄幼苗各器官Cd積累量隨處理Cd濃度的增加而增加，各器官Cd的積累濃度為：根＞莖＞葉。同一Cd處理水平下，加Si處理不同程度上降低了秋茄幼苗各器官Cd積累量，且隨著Si濃度的升高幼苗各器官Cd吸收積累量逐漸降低；各器官Cd的積累濃度為：根＞莖＞葉，與不加Si處理組結(jié)果一致。
　　 7．在各個Cd處理水平下，秋茄幼苗各器官Si積累量隨處理S

7、i濃度的增加而增加，各器官Si的積累濃度為：根＞葉＞莖，其中根Si含量占總量的百分比達52.2％～62.6%。同一Si處理水平下，Cd處理降低了秋茄幼苗各器官中Si的含量，且隨著Cd濃度提高秋茄幼苗各器官中Si的含量逐漸降低。以上結(jié)果表明，根系是秋茄富集Si的主要器官，加Si顯著增加了秋茄幼苗各器官Si累積量，Cd一定程度上抑制秋茄幼苗對Si的吸收累積。
　　 8．同一Cd處理水平下，加Si處理后，秋茄幼苗根尖質(zhì)外體汁液和共質(zhì)體

8、組分中Cd含量有所降低，且隨著Si濃度的提高而逐漸降低。同一Cd處理水平下，隨著Si濃度的增加，秋茄幼苗根尖細胞壁BaCl2提取態(tài)Cd含量逐漸降低，而Na3citrate提取態(tài)和HCl提取態(tài)Cd含量逐漸增加。重金屬Cd主要分布在質(zhì)外體內(nèi)(＞79.64%)，且大部分結(jié)合在細胞壁上(＞77.44%)，加Si處理后，使Cd更多地結(jié)合在細胞壁上(＞86.38%)，增加了Cd在質(zhì)外體的分布比例(＞87.08%)，降低了Cd在共質(zhì)體的分布比例。以上