鎘對(duì)白菜營養(yǎng)元素吸收和積累的影響

王 濤

(浙江省紹興文理學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,浙江 紹興 312000)

鎘是植物非必須營養(yǎng)元素，低濃度的鎘有促進(jìn)植物生長的作用，但當(dāng)環(huán)境中的鎘超過一定濃度時(shí)，作物生長即受到影響，產(chǎn)量嚴(yán)重下降。不同作物種對(duì)鎘的反應(yīng)不一致。有關(guān) Cd抑制植株生長、引起毒害癥狀已有報(bào)道。Cd對(duì)小白菜植株產(chǎn)生了明顯的毒害癥狀，表現(xiàn)為葉片失綠、變小、變窄，根系變褐、伸長生長受阻，呈叢生狀態(tài)，地上部及根的干物重降低，葉綠素含量下降，這種影響隨Cd植物對(duì)環(huán)境中Cd的吸收及在植株體內(nèi)的分布隨不同植物種類、品種及同一品種的不同器官而不同。

1 材料和方法

1.1 供試材料

飽滿一致兩種大白菜種子(臺(tái)灣青秀、矮抗青)，Hoagland營養(yǎng)液

1.2 實(shí)驗(yàn)研究方法

選擇飽滿一致兩種大白菜種子 (臺(tái)灣青秀、矮抗青)，用30%的雙氧水消毒10min，然后用蒸餾水清洗干凈后浸泡3h，放在洗過的石英砂中培養(yǎng)，待真葉展開后澆灌20%濃度的Hoagland營養(yǎng)液，10d后將白菜幼苗從石英砂中移除，小心用自來水沖洗干凈，用海綿夾住移栽于盛有2.5L,20%Hoagland營養(yǎng)液的塑料盆中，每株6株，持續(xù)通氣。一周后換全培養(yǎng)液，至4葉一心開始用不同濃度的鎘處理。每品種重復(fù)3次，生長過程中每5d換一次營養(yǎng)液。培養(yǎng)液pH值為6.0,持續(xù)通氣。試驗(yàn)設(shè)2個(gè)理：0、2.0mg/L Cd2+ ，處理20天后收獲。以白菜的基部為準(zhǔn)將白菜分為地上部分和根部，經(jīng)過自來水沖洗后洗凈后于105℃殺青30min，烘干至恒重。將白菜的地上部分和根分別用研缽磨成粉末，稱取1克用濃硝酸與高氯酸(10:1)濕法消解，用ICP同時(shí)測(cè)定樣品中Cd鐵 鈣 鎂鋅的含量。

2 結(jié)果與分析

注：下面各表中各營養(yǎng)元素的單位均為：mg/kg，且每個(gè)值均為平均值

表1 兩種不同處理下矮抗青葉中營養(yǎng)元素含量

從上表中可以看出鎘加入可顯著減少矮抗青葉片中Zn的含量，而對(duì)Fe、Mg、Ca的含量影響不明顯。

表2 兩種不同處理下臺(tái)灣青秀葉中營養(yǎng)元素含量

從上表中可以看出鎘加入可顯著減少臺(tái)灣青秀葉片中Zn的含量，而對(duì)Fe、Mg、Ca的含量影響不明顯。

表3 兩種不同處理下矮抗青根中營養(yǎng)元素含量

從上表中可以看出鎘加入可使矮抗青根中鐵的含量大幅度增加，鋅、鎂、鈣的含量顯著增加。Fe Zn Mg Ca

表4 兩種不同處理下臺(tái)灣青秀根中營養(yǎng)元素含量

從上表中可以看出鎘加入可使臺(tái)灣青秀根中鐵的含量大幅度增加，鋅、鎂、鈣的含量顯著增加。

表5 兩種品種營養(yǎng)元素含量的比較

3 結(jié)論

鎘加入對(duì)葉片中鐵、鈣、鎂的吸收基本沒影響，但根部積累顯著增加了。

鎘的加入減少了葉片中鋅的含量，但根部顯著增加，這說明鎘影響鋅在植物中的運(yùn)輸而非吸收。鎘污染影響鋅在植物中的運(yùn)輸而非吸收，鋅尤其嚴(yán)重。鎘的增加使根部營養(yǎng)元素的吸收增加，增加順序?yàn)殍F >鋅 >鈣 >鎂。矮抗青比臺(tái)灣青秀更容易積累鎘，地上部分和地下部分鎘含量均比臺(tái)灣清秀高。

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