镉胁迫下大花百子莲耐受性和富集特性

摘要

为了给镉（Cd）污染土壤修复提供具有景观效果的植物材料，该试验采用盆栽方法，研究土壤中不同质量分数(0、200、500 mg·kg^-1)外源镉添加对大花百子莲（Agapanthus praecox ssp. orientalis‘Big Blue’）耐受性和富集特性的影响。结果表明：随着镉质量分数升高，大花百子莲叶片和根部的生物量有所下降，镉质量分数为200 mg·kg^-1时，与对照相比，叶片生物量下降不显著，而根部生物量显著下降。与对照相比，叶片的过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性及丙二醛、可溶性蛋白、脯氨酸含量在镉质量分数为500 mg?kg^-1时显著提高，根部相应的指标在镉质量分数为200 mg·kg^-1时显著提高；叶片和根部的可溶性糖含量在镉质量分数为500 mg·kg^-1时显著提高。上述结果说明：大花百子莲对重金属镉有一定的耐受性，根部较叶片对镉胁迫更敏感。500 mg·kg^-1镉胁迫下，叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量、叶绿素a/b、类胡萝卜素含量显著低于对照；除胞间CO₂摩尔分数外，蒸腾速率、光合速率、气孔导度显著低于对照；除非光化学淬灭系数（NPQ）外，最大光化学效率（F_v/F_m）、PSⅡ潜在活性（F_v/F_o）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光化学淬灭系数（q_P）有所减少，显著低于对照。镉胁迫下，大花百子莲叶片和根部的富集系数小于1，转运系数大于1，不完全符合镉超积累植物标准，但对镉具有很强的富集作用。综上，大花百子莲在镉质量分数低于200 mg·kg^-1时，能通过自身调节来维持正常生长，对镉胁迫具有一定耐受性和富集性，可以作为具有景观效果的植物修复材料，并且大花百子莲叶片和根部的生物量及镉含量4个指标可以作为衡量镉胁迫耐受性的重要指标。

关键词

镉胁迫 / 大花百子莲 / 耐受性 / 富集特性