鹽脅迫作用下甲維鹽·毒死蜱對(duì)小白菜生理生化效應(yīng)研究

張鳳鳳，魏建宏，羅　琳，張嘉超，劉玉玲，唐美珍（.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，長(zhǎng)沙4028；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長(zhǎng)沙4028；.曲阜師范大學(xué)南四湖濕地生態(tài)與環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東曲阜2765）

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鹽脅迫作用下甲維鹽·毒死蜱對(duì)小白菜生理生化效應(yīng)研究

張鳳鳳1，魏建宏2*，羅琳1，張嘉超1，劉玉玲1，唐美珍3
（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，長(zhǎng)沙410128；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長(zhǎng)沙410128；3.曲阜師范大學(xué)南四湖濕地生態(tài)與環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東曲阜273165）

摘要：采用實(shí)驗(yàn)室盆栽方法模擬小白菜田間施藥，設(shè)置正交實(shí)驗(yàn)探究鹽脅迫與復(fù)配農(nóng)藥甲維鹽·毒死蜱的復(fù)合污染對(duì)小白菜生理生化效應(yīng)的影響，包括小白菜的生長(zhǎng)狀況，葉綠素、還原性糖、可溶性蛋白和纖維素含量的變化。研究結(jié)果表明：在鹽脅迫和甲維鹽·毒死蜱交互作用下，小白菜的生長(zhǎng)受到明顯抑制，且鹽分和甲維鹽·毒死蜱濃度越高，抑制程度越大；小白菜葉片中葉綠素、還原性糖、可溶性蛋白質(zhì)、纖維素的含量隨土壤鹽分和甲維鹽·毒死蜱濃度的增加均有不同程度的變化，與對(duì)照組相比，其生理指標(biāo)均有所降低。運(yùn)用Duncan′s新復(fù)極差法對(duì)鹽脅迫和甲維鹽·毒死蜱作用進(jìn)行主效應(yīng)分析，結(jié)果表明農(nóng)藥甲維鹽·毒死蜱對(duì)小白菜各項(xiàng)生理指標(biāo)有顯著影響，鹽脅迫對(duì)小白菜各項(xiàng)生理指標(biāo)有極顯著影響。

關(guān)鍵詞：鹽脅迫；甲維鹽·毒死蜱；小白菜；生理指標(biāo)；正交試驗(yàn)

張鳳鳳，魏建宏，羅琳,等.鹽脅迫作用下甲維鹽·毒死蜱對(duì)小白菜生理生化效應(yīng)研究［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào), 2016, 35（5）：850-857.

ZHANG Feng-feng, WEI Jian-hong, LUO Lin, et al. characteristics of non-heading Chinese cabbage under salt stresses［J］. Journal of Agro-Environment Science, 2016, 35（5）: 850-857.

土壤污染生態(tài)修復(fù)研究。E-mail：zhangff93@163.com

鹽漬土和土壤次生鹽漬化問題出現(xiàn)在世界各地的干旱、半干旱以及半濕潤(rùn)地區(qū)，已成為制約土壤生態(tài)環(huán)境及農(nóng)業(yè)健康發(fā)展的一個(gè)世界性資源與環(huán)境問題［1］，引起國(guó)內(nèi)外環(huán)境及土壤相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者的廣泛關(guān)注。Marcum［2］認(rèn)為，土壤鹽分會(huì)在耕層大量積聚，高濃度的鹽分對(duì)植物根系正常的養(yǎng)分吸收及物質(zhì)交換產(chǎn)生負(fù)面影響，因而農(nóng)作物生長(zhǎng)受到嚴(yán)重的抑制，從而造成大面積減產(chǎn)和歉收。鹽脅迫下，細(xì)胞膜系統(tǒng)的完整性受到破壞，因而抑制植物生長(zhǎng)，進(jìn)而影響其生理健康狀況［3］。

在土壤生態(tài)系統(tǒng)中，污染源往往多樣且復(fù)雜，除了鹽堿，還有農(nóng)藥等制約因子對(duì)作物生長(zhǎng)產(chǎn)生脅迫。毒死蜱（Chlorpyrifos，O，O-二乙基-O-3、5、6-三氯-2-吡啶基硫代磷酸酯）作為一種低毒、高效的廣譜性有機(jī)磷殺蟲劑，其復(fù)配農(nóng)藥40%甲維鹽·毒死蜱不僅能夠替代大部分高毒殺蟲劑，而且降低生產(chǎn)成本，被大量使用［4］。毒死蜱施入農(nóng)田后可有效控制作物蟲害的發(fā)生，同時(shí)也易被土壤吸附，消解作用緩慢［5］。正常量農(nóng)藥的使用對(duì)病蟲害有防治作用，表面上對(duì)農(nóng)作物沒有傷害，但其生理指標(biāo)卻發(fā)生了明顯的變化［6-7］。已有研究表明，毒死蜱脅迫可顯著影響植物的生長(zhǎng)及其生理生化過程，如毒死蜱可降低干旱條件下小麥的相對(duì)含水量、葉綠素含量［8］、丙二醛含量［9］和青菜植株中可溶性糖含量［10］，以及番木瓜幼苗的根系活力等［11］。甲維鹽和毒死蜱按不同配比復(fù)配后，雖有研究表明其藥效增強(qiáng)，可以減少害蟲對(duì)單一藥劑的抗藥性風(fēng)險(xiǎn)［12］，具有較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，但其代謝產(chǎn)物3，5，6-三氯吡啶-2-酚（3，5，6-trichloro-2-pyridinol，TCP）具有較強(qiáng)的極性和水溶性，不僅會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生潛在的威脅，也會(huì)對(duì)植物內(nèi)部生理代謝產(chǎn)生復(fù)合作用。雖然不少學(xué)者研究了有關(guān)毒死蜱對(duì)作物的生理危害，但其復(fù)配后對(duì)作物的生理影響尚未進(jìn)行過多探索，尤其缺少在北方鹽堿地條件下的研究。在有大面積鹽堿地的北方，研究鹽脅迫下復(fù)配農(nóng)藥甲維鹽·毒死蜱對(duì)小白菜生理的影響，通過其生理指標(biāo)（如葉綠素、還原性糖等）的含量來反映鹽脅迫與復(fù)合農(nóng)藥對(duì)作物生長(zhǎng)的影響，對(duì)鹽堿地區(qū)域蔬菜種植中農(nóng)藥的合理使用具有重要的指導(dǎo)意義。

1　材料與方法

1.1供試農(nóng)藥與小白菜

40%甲維鹽·毒死蜱由成都新朝陽(yáng)生物化學(xué)有限公司生產(chǎn)；小白菜（Brassica campestris L. ssp. chinensis Makino）種子選用永安蔬菜良種繁育中心培育的原種“上海青”，購(gòu)于蘇州寒山種業(yè)有限公司。

1.2供試土壤

供試土壤為棕壤，采自曲阜師范大學(xué)農(nóng)場(chǎng)菜地，取0～20 cm表層土，自然風(fēng)干并剔除石塊和植物殘?bào)w后，磨碎過篩（孔徑=1 mm）備用。土樣的理化性質(zhì)［4］見表1。

1.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

鹽（NaCl，分析純）濃度設(shè)3個(gè)處理水平（干土重）：0.3%、0.6%、1.2%，分別表示為A1、A2、A3。土壤中鹽濃度設(shè)定的依據(jù)為：根據(jù)我國(guó)土壤鹽漬化標(biāo)準(zhǔn)，土壤含鹽總量（干土重）＜0.3%，為非鹽漬土；土壤含鹽總量（干土重）=0.5%～1.0%，為中鹽漬土；土壤含鹽總量（干土重）=1.0%～2.2%，為強(qiáng)鹽漬土［4］。

40%甲維鹽·毒死蜱水乳劑是甲維鹽與毒死蜱按一定比例的混配農(nóng)藥，其有效成分為甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽0.5%、毒死蜱39.5%［4］。土壤中甲維鹽·毒死蜱的有效濃度設(shè)3個(gè)處理水平：2.5、5.0、10.0 mg·kg-1，分別表示為B1、B2、B3。土壤中甲維鹽·毒死蜱濃度設(shè)定的依據(jù)為：甲維鹽·毒死蜱的農(nóng)藥殘留田間施藥量分為低劑量450 g·hm-2、高劑量675 g·hm-2，農(nóng)藥施用農(nóng)田后初始浸潤(rùn)土壤深度為0.3～0.4 cm［13］，甲維鹽·毒死蜱低劑量施用時(shí)在土壤中的降解半衰期為5.3 d［14］。

鹽和甲維鹽·毒死蜱復(fù)合污染土樣處理采用有交互作用的正交表L9（34）設(shè)計(jì)安排實(shí)驗(yàn)［14-15］，正交實(shí)驗(yàn)表及實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄見表2。同時(shí)設(shè)空白對(duì)照。每個(gè)處理做三個(gè)平行，分別將風(fēng)干土3 kg置于5 L塑料盆中，每盆播種20粒左右小白菜種子，在日光溫室中培養(yǎng)，控制其含水量為田間持水量的75%±5%，小白菜的萌發(fā)率在85%～90%之間，每盆有17～18株小白菜，待小白菜長(zhǎng)至三葉后噴灑農(nóng)藥及進(jìn)行鹽脅迫。甲維鹽·毒死蜱一次性噴灑，噴灑量為50 mL；鹽溶液（約500 mL）均勻澆入盆中，并在花盆下面放置一個(gè)塑料小盤，使下滲的溶液得以保留，對(duì)照組則澆入自來水（加鹽溶液前幾天噴水少許，有利于鹽分在干燥土壤中迅速擴(kuò)散）。培養(yǎng)期間進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓茏o(hù)，防病蟲害，保證土壤水分充足，使之不會(huì)成為植物生長(zhǎng)的限制因子。于處理后第5、10、15、25、35 d分別取不同處理下小白菜的葉片，依次用自來水、超純水沖洗干凈后測(cè)定小白菜中葉綠素、還原性糖、可溶性蛋白及纖維素的含量。

1.4測(cè)定方法

葉綠素用80%的丙酮提取后分光光度計(jì)法測(cè)定［16］；還原性糖用斐林試劑比色法測(cè)定；可溶性蛋白用紫外吸收分光光度法測(cè)定；纖維素用處理前后差值法計(jì)算［16］。

表1　供試土壤的主要理化性質(zhì)Table 1 Basic physic-chemical characteristics of tested soil

1.5數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為3次平行處理的平均值，采用Excel 和SPSS 17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，采用Duncan′s新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)法進(jìn)行方差分析并繪制殘差圖。

2　結(jié)果與討論

2.1甲維鹽·毒死蜱對(duì)鹽脅迫下小白菜幼苗生長(zhǎng)的影響

40%的甲維鹽·毒死蜱和NaCl分別作用及其復(fù)合污染對(duì)小白菜生長(zhǎng)的影響如表2所示。在鹽脅迫下，施加的農(nóng)藥濃度越高對(duì)幼苗生長(zhǎng)的毒害作用越大。處理后第5 d，小白菜生長(zhǎng)狀況開始發(fā)生變化，逐漸有發(fā)黃葉片產(chǎn)生；隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，其生長(zhǎng)狀況變化更為顯著，發(fā)黃葉片增多、葉片脫落、植株矮小等；到第35 d時(shí)，其多數(shù)葉片已脫落，部分植株已枯死，表明鹽脅迫和甲維鹽·毒死蜱的共同作用嚴(yán)重影響了小白菜的生長(zhǎng)。將小白菜的生長(zhǎng)狀況劃分為好、較好、一般、較差和差五個(gè)等級(jí)，不同時(shí)間下各處理小白菜的生長(zhǎng)狀況等級(jí)見表2。

2.2鹽脅迫下甲維鹽·毒死蜱對(duì)小白菜葉片生理生化指標(biāo)的影響

2.2.1對(duì)葉綠素和還原性糖含量的影響

葉綠素含量的多少在一定程度上反映了植物光合作用強(qiáng)度的高低，從而影響植物的生長(zhǎng)，葉綠素含量的降低將直接導(dǎo)致生物量下降［17］。從圖1a中可以看出：在鹽和農(nóng)藥處理下，隨脅迫作用的增大，小白菜葉片的葉綠素含量呈下降趨勢(shì)。在低濃度鹽（0.3%）處理后第5 d，葉綠素含量下降比較平穩(wěn)，隨農(nóng)藥濃度的升高變化不明顯，葉綠素含量在短期低鹽刺激下略有上升，之后隨著鹽脅迫強(qiáng)度的增大和脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷下降，最高下降了近64%；隨著鹽濃度的升高，葉綠素含量降低，至實(shí)驗(yàn)結(jié)束葉綠素含量基本穩(wěn)定。總體來看，處理后第5 d葉綠素含量較高，處理后第25 d葉綠素含量變化幅度較大，且隨時(shí)間的延長(zhǎng)和脅迫強(qiáng)度的增大，葉綠素含量逐漸降低。在第25 d，土壤含鹽量為1.2%和農(nóng)藥量為0.09 g·m-2時(shí)，小白菜葉片葉綠素含量最低；到35 d時(shí)葉片已較少，尤其是高濃度鹽和高濃度農(nóng)藥的實(shí)驗(yàn)組已基本無葉片可取，整體來說葉綠素含量較低，但較第25 d時(shí)略有上升，可能是部分農(nóng)藥揮發(fā)導(dǎo)致。以上結(jié)果表明，在鹽和農(nóng)藥交互脅迫下，小白菜中葉綠素含量降低，鹽脅迫對(duì)葉綠素具有極顯著的破壞作用，且鹽和農(nóng)藥共同作用對(duì)小白菜中葉綠素的破壞作用更大，均導(dǎo)致葉綠素的合成受到嚴(yán)重破壞，引起植株光合能力減弱［18］，說明復(fù)合污染加速了小白菜的衰老。

還原性糖是很多非鹽生植物的主要滲透調(diào)節(jié)劑［19］，也是合成其他有機(jī)溶質(zhì)的碳架保護(hù)和能量來源，對(duì)細(xì)胞膜和原生質(zhì)膠體也有穩(wěn)定作用，在細(xì)胞內(nèi)無機(jī)離子濃度高時(shí)起保護(hù)酶類的作用［20］。由圖1b可以看出：鹽和農(nóng)藥組合為A1B3時(shí)，小白菜葉片中還原性糖含量最低，隨著鹽濃度的不斷增大，還原性糖含量呈緩慢上升趨勢(shì)，隨著農(nóng)藥濃度的不斷增大，還原性糖含量呈下降趨勢(shì)；鹽和農(nóng)藥組合為A3B2時(shí)，小白菜葉片中還原性糖含量達(dá)最大值，較最低值增加了34%。這與高鹽脅迫下生長(zhǎng)率降低是由葉片中糖濃度增高產(chǎn)生反饋抑制［21-22］和毒死蜱降低了青菜植株中糖含量的觀點(diǎn)一致，說明在高鹽漬條件下還原性糖的積累具有重要意義。但隨著鹽和農(nóng)藥脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，還原性糖含量不斷降低，可能是呼吸作用的增強(qiáng)和光合作用的衰竭所致［23-24］。

表2　農(nóng)藥對(duì)鹽脅迫下小白菜幼苗生長(zhǎng)的影響Table 2 Growth of non-heading Chinese cabbage in soil treated with salt and emamectin benzoate-chlorpyrifos mixture

2.2.2對(duì)可溶性蛋白和纖維素含量的影響

植物體內(nèi)的可溶性蛋白質(zhì)大多數(shù)是參與各種代謝的酶類，其含量是植物體總代謝情況的一個(gè)重要指標(biāo)，也是間接測(cè)定植物體內(nèi)代謝強(qiáng)度的一個(gè)指標(biāo)［25］。由圖2a可以看出：處理后第5 d時(shí)，在鹽濃度一定的情況下，隨著農(nóng)藥濃度的升高，小白菜中的蛋白質(zhì)含量升高；處理后第10 d，鹽濃度為0.3%時(shí)，隨著農(nóng)藥濃度的升高，小白菜中的蛋白質(zhì)含量降低，鹽濃度為0.6%和1.2%時(shí)，隨著農(nóng)藥濃度的升高，小白菜中的蛋白質(zhì)含量升高；處理后第15 d和第10 d的變化趨勢(shì)基本一致，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，小白菜中的蛋白質(zhì)含量均高于對(duì)照組，但總體呈下降趨勢(shì)。在農(nóng)藥濃度一定的情況下，隨著鹽濃度的升高，蛋白質(zhì)含量先下降后升高，表明農(nóng)藥對(duì)小白菜的蛋白質(zhì)合成或吸收有所影響?？傮w來看，在鹽和農(nóng)藥脅迫下，小白菜的可溶性蛋白質(zhì)含量與對(duì)照組基本持平，并隨脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)而有所降低，表明有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)小白菜中蛋白質(zhì)積累有一定的促進(jìn)作用［26］，且鹽脅迫后可能產(chǎn)生較多的有害物質(zhì)，小白菜在逆境條件下需要合成較多的酶類物質(zhì)以清除這些有害物質(zhì)。到第25 d后蛋白質(zhì)含量變化幅度減小，說明農(nóng)藥的殘留作用已經(jīng)較小，只受鹽脅迫的影響。

由圖2b可以看出：在鹽濃度一定的情況下，隨著農(nóng)藥濃度的升高，小白菜葉片中粗纖維含量有所降低，但影響不大。在農(nóng)藥濃度一定的情況下，隨著鹽濃度的升高，小白菜葉片中纖維含量隨之降低。在鹽濃度和農(nóng)藥濃度最高（A3B3處理）時(shí)，小白菜中的纖維素含量降至最低?？傮w來說，隨著脅迫天數(shù)的延長(zhǎng)，葉片中纖維素的含量有所上升，但仍然低于對(duì)照組，說明農(nóng)藥脅迫對(duì)葉片中纖維素的含量影響不顯著；而隨鹽脅迫的增強(qiáng)葉片中纖維素含量逐漸降低，則是由鹽濃度過高造成植物體內(nèi)滲透壓變化引起的。

圖1　小白菜葉綠素和還原性糖含量Figure 1 Content of chlorophyll and reducing sugar in non-heading Chinese cabbage treated with salt and emamectin benzoate-chlorpyrifos mixture

圖2　小白菜可溶性蛋白及纖維素含量Figure 2 Concentrations of soluble protein and cellulose in non-heading Chinese cabbage treated with salt and emamectin benzoate-chlorpyrifos mixture

2.3鹽脅迫和甲維鹽·毒死蜱對(duì)小白菜葉片生理生化指標(biāo)影響的主效應(yīng)分析

2.3.1對(duì)葉綠素和還原性糖含量的方差分析

由表3可以看出，在單一農(nóng)藥作用下，施藥初期，隨鹽分水平增加，小白菜中葉綠素含量顯著降低，表明鹽脅迫對(duì)葉綠素具有顯著的破壞作用；小白菜葉片中還原性糖的含量隨農(nóng)藥濃度的升高受影響程度不明顯，但仍低于對(duì)照組。這說明，鹽脅迫對(duì)小白菜葉片中還原性糖含量雖有一定的促進(jìn)作用，但農(nóng)藥脅迫的影響大于鹽脅迫。

表4中F檢驗(yàn)結(jié)果表明，農(nóng)藥濃度對(duì)葉綠素含量有極顯著影響，農(nóng)藥與鹽交互作用對(duì)葉綠素含量影響不顯著；鹽濃度對(duì)還原性糖含量有顯著的影響，農(nóng)藥濃度和農(nóng)藥與鹽交互作用對(duì)還原性糖含量的影響不顯著。

2.3.2對(duì)可溶性蛋白和纖維素含量的方差分析

由表5可以看出，在單一農(nóng)藥作用下，隨著鹽濃度的升高，蛋白質(zhì)含量先下降后上升，表明農(nóng)藥對(duì)小白菜的蛋白質(zhì)合成或吸收有一定影響。在鹽和農(nóng)藥脅迫下，小白菜的可溶性蛋白質(zhì)含量與對(duì)照組基本持平；而隨著鹽濃度的升高，小白菜葉片中粗纖維含量隨之降低，隨著脅迫天數(shù)的延長(zhǎng)，葉片中粗纖維的含量有所上升，但仍然低于對(duì)照組?？傮w來看，農(nóng)藥脅迫對(duì)葉片中可溶性蛋白和纖維素的含量沒有顯著影響。

表6中F檢驗(yàn)結(jié)果表明，鹽濃度和農(nóng)藥與鹽交互作用均對(duì)可溶性蛋白含量有極顯著影響，農(nóng)藥濃度對(duì)可溶性蛋白含量影響不顯著；鹽濃度對(duì)纖維素含量有顯著影響，農(nóng)藥濃度和農(nóng)藥與鹽交互作用后對(duì)纖維素含量的影響不顯著。

表3　葉綠素和還原性糖含量測(cè)定結(jié)果Table 3 Content of chlorophyll and reducing sugar in soil treated with salt and emamectin benzoate-chlorpyrifos mixture

表4　葉綠素和還原性糖含量的方差分析結(jié)果Table 4 Variance of analysis of chlorophyll and reducing sugar quantity in non-heading Chinese cabbage

2.3.3對(duì)小白菜生理生化指標(biāo)影響主效應(yīng)分析的殘差結(jié)果

由圖3可以看出，鹽度對(duì)小白菜葉片中還原性糖含量和纖維素含量具有顯著影響，并且呈負(fù)相關(guān)，誤差限較小。模型模擬結(jié)果與上述結(jié)論一致，表明數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與周期性良好；而農(nóng)藥濃度與小白菜葉片中各生理生化指標(biāo)含量并不呈線性關(guān)系，說明隨著時(shí)間的推移，噴灑的農(nóng)藥有一定的降解，對(duì)小白菜的脅迫效應(yīng)也有所減弱。模型模擬結(jié)果亦與上述結(jié)論一致。

在鹽和農(nóng)藥脅迫下，小白菜葉片葉綠素含量、還原性糖含量、蛋白質(zhì)含量、纖維素含量均有不同程度的變化。小白菜可以耐受一定范圍內(nèi)的鹽和農(nóng)藥脅迫，低濃度的鹽和農(nóng)藥脅迫對(duì)小白菜的生長(zhǎng)反而具有促進(jìn)作用，但超過一定濃度時(shí)會(huì)抑制小白菜幼苗的生長(zhǎng)。這種隨脅迫濃度加大而生物量積累減少的現(xiàn)象在其他植物中也有相似的報(bào)道［27-28］。小白菜細(xì)胞的滲透調(diào)節(jié)作用是有一定限度的，當(dāng)鹽和農(nóng)藥濃度過高時(shí)，細(xì)胞極度失水，細(xì)胞膜受到損傷，細(xì)胞產(chǎn)生膜泄露現(xiàn)象，離子和可溶性有機(jī)物質(zhì)失去平衡，葉綠素分解，因此葉綠素含量明顯降低，此時(shí)滲透調(diào)節(jié)能力不能阻擋生理上的惡化過程［29］。對(duì)于鹽脅迫，小白菜可通過增加還原性糖含量進(jìn)行滲透調(diào)節(jié)，但農(nóng)藥濃度的升高會(huì)使葉片中還原性糖的含量下降，并且農(nóng)藥脅迫對(duì)還原性糖含量的影響大于鹽脅迫，最終導(dǎo)致還原性糖含量下降。在鹽和農(nóng)藥脅迫條件下，小白菜本身會(huì)產(chǎn)生抗逆機(jī)制，增加體內(nèi)蛋白質(zhì)含量以抵制不良環(huán)境的危害，所以小白菜葉片中的蛋白質(zhì)含量在鹽和農(nóng)藥脅迫下有所升高。對(duì)于小白菜葉片中的纖維素來說，鹽和農(nóng)藥對(duì)其影響主要表現(xiàn)在對(duì)小白菜幼苗的影響上，低濃度的鹽和農(nóng)藥脅迫對(duì)小白菜的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用，超過一定濃度時(shí)會(huì)抑制小白菜幼苗的生長(zhǎng)，導(dǎo)致纖維素含量降低。隨著農(nóng)藥在土壤中的降解，纖維素的含量有所回升，但當(dāng)鹽和農(nóng)藥超過一定濃度時(shí)會(huì)對(duì)小白菜造成不可逆影響，纖維素含量很少甚至沒有。

表5　可溶性蛋白和纖維素含量測(cè)定結(jié)果Table 5 Content of soluble protein and cellulose in soil treated with salt and emamectin benzoate-chlorpyrifos mixture

表6　可溶性蛋白和纖維素含量的方差分析結(jié)果Table 6 Variance of analysis of soluble protein and cellulose quantity in non-heading Chinese cabbage

3　結(jié)論

（1）鹽和農(nóng)藥均對(duì)小白菜生理指標(biāo)產(chǎn)生了一定的影響。在脅迫初期負(fù)面效應(yīng)較大，但在脅迫后期其含量上升并基本恢復(fù)到對(duì)照水平，表明作物體在受到農(nóng)藥脅迫后需要有一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間才能修復(fù)因農(nóng)藥對(duì)作物植株本身造成的傷害。

（2）在高鹽和不同濃度的甲維鹽·毒死蜱分別脅迫及其復(fù)合脅迫作用下，小白菜能夠抵抗一定程度的鹽和農(nóng)藥脅迫，并且小白菜對(duì)農(nóng)藥的耐受程度更強(qiáng)一些。

今后應(yīng)重點(diǎn)研究小白菜對(duì)鹽和農(nóng)藥的抗性機(jī)制，探索小白菜或其他植物體內(nèi)發(fā)揮耐受作用的大分子，以及脅迫因子如何在代謝層面影響植物生長(zhǎng)，這對(duì)引導(dǎo)植物規(guī)避污染及調(diào)控植物生長(zhǎng)有重要意義。

圖3　鹽脅迫和甲維鹽·毒死蜱對(duì)小白菜生理生化指標(biāo)影響主效應(yīng)分析的殘差圖Figure 3 General partial residual plot of analysis of characteristics of non-heading Chinese cabbage in vegetable soil

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中圖分類號(hào)：X503.231

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1672-2043（2016）05-0850-08

doi:10.11654/jaes.2016.05.005

收稿日期：2015-11-08

基金項(xiàng)目：銦提取過程污染控制與管理方案研究（201309051）；國(guó)家國(guó)際科技合作專項(xiàng)（2013DFG91190）

作者簡(jiǎn)介：張鳳鳳（1992—），女，漢族，山東臨沂人，碩士生，主要從事

*通信作者：魏建宏E-mail：weijianhong111666@163.com

Effects of combined emamectin benzoate-chlorpyrifos on physiological and biochemical characteristics of nonheading Chinese cabbage under salt stresses

ZHANG Feng-feng1, WEI Jian-hong2*, LUO Lin1, ZHANG Jia-chao1, LIU Yu-ling1, TANG Mei-zhen3
（1.College of Resources & Environment, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2.College of Bioscience & Biotechnology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 3.Key Laboratory of Nansihu Lake Wetland Ecosystem & Environment Protection, Qufu Normal University, Qufu 273165, China）

Abstract：The impacts of salt and emamectin benzoate-chlorpyrifos mixture on physiochemical characteristics of non-heading Chinese cabbage were investigated using orthogonal experimental design and pot culture. Parameters such as chlorophyll, reducing sugar, soluble protein and cellulose of non-heading Chinese cabbage were chosen. Results showed that the physiochemical parameters were inhibited in varying degrees by salt and emamectin benzoate-chlorpyrifos mixture in a dose-effect mode. The values for these parameters decreased with increasing levels of contaminants. The main effect by using Duncan′s new multiple range method analysis indicated that the pesticide had a significant effect while the salt had an extremely significant effect on physiochemical characteristics of non-heading Chinese cabbage.

Keywords：salt stress; emamectin benzoate-chlorpyrifos; non-heading Chinese cabbage; physiochemical characteristics; orthogonal experiment