钙和钾对延胡索幼苗镉毒害的缓解作用

• 作者: 余顺慧 刘雷 张静 梁克中 祁俊生 陆亚萍 陈书鸿 陈华华
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 镉污染 延胡索 钙 钾 抗氧化酶 细胞微核率 品质
• 年，卷（期）: 2017,（8）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 123-130
• 页数: 8页
• 字数: 6665字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11686/cyxb2016386

摘要

通过探讨外源钙(Ca2+)、钾(K+)对重金属镉(Cd)(0～25 mg/kg)胁迫下延胡索幼苗的缓解作用,为延胡索经济高效优质高产的栽培模式提供理论依据和实践指导.以大叶延胡索为材料,采用土培法,研究外源Ca2+、K+处理对不同浓度Cd胁迫下延胡索幼苗株高、生物量、生理特征、重金属含量及药用品质的变化.结果表明,各浓度Cd胁迫下外源Ca2+、K+处理的最适缓解浓度分别为100和200 mg/kg,在该浓度下Ca2+、K+能明显缓解Cd对延胡索幼苗的抑制作用.在低浓度Cd胁迫下,添加最适浓度的外源Ca2+处理后幼苗可溶性糖、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性相比未添加外源Ca2+处理的对照组升高,而丙二醛(MDA)含量低于对照.添加最适浓度的外源K+处理后幼苗上述各指标无明显变化.高浓度Cd胁迫下,添加最适浓度的外源Ca2+处理后幼苗可溶性糖、SOD、POD和CAT活性显著高于对照,MDA含量显著降低.在各浓度Cd胁迫下,添加最适浓度的外源Ca2+、K+处理后幼苗根部细胞微核率降低,从而缓解了Cd对延胡索幼苗的毒害.因此,在Cd胁迫(尤其是25 mg/kg浓度Cd胁迫)下,外源Ca2+、K+通过提高延胡索幼苗的抗氧化能力来缓解Cd对幼苗毒害和细胞染色体损伤.此外,外源Ca2+、K+影响Cd胁迫下延胡索幼苗地上及地下部分Cd的积累,其影响机制比较复杂.25 mg/kg Cd胁迫下添加Ca2+能够显著改善延胡索的药用品质,延胡索乙素比25 mg/kg Cd胁迫下增加了27.52％.在Cd污染的土壤上种植延胡索,可加入适量的外源Ca2+通过改变延胡索幼苗的抗氧化酶活性等方式达到缓解Cd毒害,降低块茎中Cd含量,改善药用品质.