鎘脅迫對黑花生幼苗的影響

蘇艷

鎘是重金屬中最具危害性的元素之一，研究表明，鎘對農(nóng)作物的影響是多方面的，鎘脅迫條件下植物常會表現(xiàn)出根系生長受阻，水分和養(yǎng)分的吸收受抑制，光合強度和呼吸強度下降，碳水化合物代謝失調(diào)，以及其他一系列生理代謝紊亂，最終表現(xiàn)出生長量和產(chǎn)量的下降。

花生是一種對鎘吸收能力較強的作物，花生籽粒鎘積累已成為人們十分關(guān)注的食品安全問題。黑花生是中國農(nóng)科院培育出來的新品種，與普通花生品種相比，黑花生在保健食品及醫(yī)療食品等方面具有廣闊前景，是一種很有發(fā)展前途的黑色食品。本文主要從黑花生幼苗期的形態(tài)指標來探討鎘離子的影響。

材料與方法

供試材料：供試花生品種為黑豐一號。

試驗設(shè)計與實施：將花生種子去殼，用0.5%次氯酸鈉浸泡消毒30分鐘，用去離子水反復(fù)沖洗，然后于溫水中泡8小時，置于20℃恒溫培養(yǎng)箱中催芽。待花生露白后，取發(fā)芽勢一致且大小相近的種子分裝在9厘米高培養(yǎng)皿中，培養(yǎng)皿鋪雙層濾紙。將花生種子分裝，每盤16粒種子。然后用營養(yǎng)液在人工氣候箱中進行培養(yǎng)。培養(yǎng)條件是溫度26℃，濕度75%，每天光照12小時。

待幼苗長出第二對真葉時，選擇長勢一致的幼苗移至含不同鎘濃度的營養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。從每盤處理中隨機選取5株花生幼苗，用毫米尺子量取花生的主根長和株高。最后每個平行處理得出15個數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)計分析。

數(shù)據(jù)處理與方差分析

分析發(fā)現(xiàn)，花生幼苗在不同鎘離子濃度處理下，其根長和株高表現(xiàn)出了明顯的下降趨勢，這說明鎘離子對花生的根長和株高有很大的危害作用。進而對花生的株高和根長進行方差分析，并檢驗分析不同處理間的差異性?；ㄉ闹旮咴诟鱾€處理濃度下都表現(xiàn)出顯著差異，根長也隨著處理濃度的增加差異顯著。這說明高濃度的鎘離子對花生幼苗的毒害作用很大，嚴重影響了花生幼苗的正常生長。

討論分析

綜上所述，對不同鎘濃度下花生幼苗的株高、根長進行分析，表明鎘離子對花生幼苗的毒害作用隨著濃度的增加而增加。鎘離子對花生幼苗的根長和株高影響顯著，在0.5mg/l的處理濃度下即表現(xiàn)出明顯的抑制作用。目前花生作為世界主要的油料作物，同時又是重要的植物蛋白來源和食品加工原料，國際上對花生籽粒鎘含量問題越來越關(guān)注。根系鎘的吸收在很大程度上與花生籽粒中鎘含量也有很大的相關(guān)性。因此，從根系形態(tài)、生理生化等方面揭示根系鎘吸收機理以降低鎘在花生體內(nèi)的富集作用是將來的一種研究方向。

有其他研究表明，鎘離子能抑制植物光合作用和蒸騰作用，干擾植物的代謝過程，加速植物的衰老等，鎘脅迫下的植物通常有生長遲緩、萎蔫發(fā)黃、結(jié)實率低等表現(xiàn)。而花生幼苗的生物量（鮮重）受鎘離子最低毒害濃度為0.5mg/l，隨著處理的鎘離子濃度的加大，生物量的減少也極顯著。另外，鎘離子對植物葉綠素含量的影響，在整體趨勢上也是隨著鎘離子濃度的增加而減少。也可能是由于鎘離子引起了葉綠素酶活性的升高，加速了葉綠素的降解，葉綠素被破壞，導(dǎo)致光合作用的受阻，進而影響花生的長勢及產(chǎn)量。

總之，隔離子對花生幼苗的影響是多方面的，既表現(xiàn)在外部形態(tài)特征上，又表現(xiàn)在內(nèi)部生理特征中。在自然條件下，農(nóng)田中的隔離子與其他重金屬離子相互作用對花生幼苗的影響將更加復(fù)雜，這需要進行更深層次的探究。（作者單位：新鄉(xiāng)市農(nóng)牧局）