硅對(duì)黃瓜幼苗鎘、錳毒害的緩解效應(yīng)研究.pdf

1、鎘、錳在我國很多地方土壤中含量超標(biāo)，導(dǎo)致作物生長受抑，影響產(chǎn)量。黃瓜(Cucumis sativus L.)是我國主要的蔬菜作物之一，在設(shè)施和露地中均廣泛種植，具有喜肥又不耐肥的特點(diǎn)，容易發(fā)生各種生理障礙，也易發(fā)生鎘、錳毒害。因此探討黃瓜鎘、錳毒害及其解毒途徑，對(duì)指導(dǎo)黃瓜生產(chǎn)和提高我國園藝設(shè)施的利用效率具有重要的理論和實(shí)踐意義。本試驗(yàn)采用水培的方法，研究了鎘毒害對(duì)黃瓜幼苗的傷害機(jī)理，并探討了硅對(duì)黃瓜鎘、錳毒害的緩解效應(yīng)。取得了以下主要研

2、究結(jié)果： 1.隨著Cd處理濃度的增加，黃瓜植株生長受到明顯抑制，葉綠素a、葉綠素b、類蘿卜素含量顯著降低；Cd處理使凈光合速率(Pn)和氣孔導(dǎo)度(Gs)下降，而細(xì)胞間CO2升高。高濃度Cd處理顯著降低了黃瓜的原初光能轉(zhuǎn)換效率(Fv/Fm)。10和100μmol·L-1的Cd處理使抗氧化酶過氧化氫酶(CAT、)愈創(chuàng)木酚過氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)活性均有不同程度的提高，而當(dāng)Cd濃度達(dá)

3、到200μmol·L-1，抗氧化酶的活性均受到顯著抑制。隨著Cd處理濃度的增加，硝酸還原酶(NR)、谷氨酰氨合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性均受到明顯抑制。 2.加硅處理明顯緩解了鎘對(duì)黃瓜植株生長的抑制，這首先歸因于硅降低了鎘在黃瓜植株中的積累；其次，硅處理使鎘毒害下黃瓜的葉綠素含量、光合電子傳遞效率和光合能力顯著提高，超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)愈創(chuàng)木酚過氧化物酶(POD)、抗壞血酸過氧化物酶(

4、APX)等抗氧化酶活性也顯著增加，降低了膜脂過氧化程度，保護(hù)了葉綠體、線粒體的完整結(jié)構(gòu)；另外，加硅處理提高了鎘毒害下黃瓜硝酸還原酶(NR)、谷氨酰氨合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性促進(jìn)了氮代謝的進(jìn)行。 3.加硅處理顯著提高了錳毒害下黃瓜葉綠體中SOD、CAT、POD、APX、DHAR和GR的活性，降低了葉綠體中H2O2的積累，從而保證了葉綠體正常功能的發(fā)揮。并且加硅處理顯著緩解了錳誘導(dǎo)的黃瓜葉片失綠癥狀，使葉綠素含