不同重金属胁迫对盐生草种子萌发特性的影响

• 作者: 侯静静 司二静 姚立蓉 孟亚雄 李葆春 杨轲 汪军成 王化俊 胡娜 边秀秀 马小乐
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 土壤污染 重金属 盐生草 种子萌发 主成分分析
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 66-81
• 页数: 16页
• 字数: 12351字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11686/cyxb2019012

摘要

以盐生植物盐生草为材料,研究不同重金属胁迫下其种子萌发特性,探讨盐生草种子萌发期对不同重金属的耐受程度,旨在为盐生草对重金属污染土壤修复提供理论依据.以5种主要土壤重金属污染物(Cu、Zn、Ni、Cd、Pb)胁迫处理盐生草种子,对其发芽率、发芽势、株高、鲜重、干重、根系活力和离子含量进行测定,并对以上指标进行聚类分析和主成分分析.结果表明:在5种不同重金属胁迫下,低浓度处理对盐生草种子萌发影响较小,高浓度则产生抑制作用;但是其对幼苗生长指标的影响不同,其中,株高、鲜重和根系活力在低浓度Zn2+、Pb2+处理下与对照差异不显著,但在5.00 mmol·L-1 Zn2+和3.00 mmol·L-1 Pb2+胁迫下显著降低,以上指标均低于各重金属胁迫下对照的55％和52％;低浓度Cu2+、Ni2+、Cd2+显著抑制盐生草幼苗的株高、鲜重和根系活力,且分别在3.00 mmol·L-1 Cu2+和Ni2+、0.20 mmol·L-1 Cd2+胁迫下降低最为显著,株高、鲜重和根系活力均低于各金属胁迫下对照的40％、46％和53％;组织内各金属离子含量随处理浓度的升高而增大,同时在5.00 mmol·L-1 Zn2+,3.00 mmol·L-1 Pb2+、Cu2+、Ni2+和0.20 mmol·L-1 Cd2+胁迫下升高幅度最大.聚类分析结果显示,以3.00 mmol·L-1 Zn2+,1.00 mmol·L-1 Pb2+、Cu2+、Ni2+和0.10 mmol·L-1 Cd2+为结点,将各金属胁迫浓度聚为两类,并对上述结点下各指标进行主成分分析,发现在重金属Zn2+、Pb2+、Ni2+胁迫下,发芽指标贡献率最大,Cu2+、Cd2+胁迫下,生物量指标贡献率最大.上述结果说明,在重金属Zn2+浓度低于3.00 mmol·L-1,Cu2+、Ni2+和Pb2+浓度低于1.00 mmol·L-1,Cd2+浓度低于0.10 mmol·L-1的处理环境下,其对盐生草种子萌发和幼苗生长的影响较小;发芽指标可首选为评价盐生草萌发期耐重金属Zn2+、Pb2+和Ni2+的重要参数,生物量可首选为评价盐生草萌发期耐重金属Cu2+和Cd2+的重要参数.