錳脅迫對大葉胡枝子種子萌發(fā)和幼苗生理生化特征的影響

胡佳瑤，王悟敏，匡雪韶，劉文勝

(中南林業(yè)科技大學(xué) 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410004)

錳(manganese，簡稱Mn)是植物正常生長發(fā)育必不可少的微量元素，直接參與植物光合作用，對葉綠體膜正常結(jié)構(gòu)的維持具有重要意義[1].過量錳則會對植物產(chǎn)生毒害作用，甚至能通過食物鏈危害人類健康[2].錳礦開采帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也造成了大面積的錳污染，嚴(yán)重影響了人們正常的生產(chǎn)生活[3].因而，治理錳礦區(qū)污染已刻不容緩.植物修復(fù)技術(shù)有著成本低、適應(yīng)范圍廣、環(huán)境擾動小以及治理效果持久等優(yōu)點(diǎn)而受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注，篩選耐錳性較強(qiáng)的植物是利用該技術(shù)的關(guān)鍵之一[4].

種子萌發(fā)和幼苗生長是植物生長發(fā)育過程中最脆弱的時(shí)期，該階段最能夠體現(xiàn)植物對逆境的耐受性.植物在受到重金屬脅迫時(shí)，體內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)(可溶性糖、可溶性蛋白和游離脯氨酸)和抗氧化酶活性(過氧化物酶(peroxidase，簡稱POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，簡稱SOD)和過氧化氫酶(catalase，簡稱CAT))等都會發(fā)生一系列變化來緩解脅迫所帶來的毒害，而丙二醛(malondialdehyde，簡稱MDA)是植物細(xì)胞膜脂過氧化的最終產(chǎn)物，其含量的高低可用來反映植物被毒害的程度[5].因而，脅迫條件下，植物種子萌發(fā)、幼苗生長以及生理生化特征的變化是植物適應(yīng)環(huán)境的重要機(jī)制.例如，王波等[6]研究發(fā)現(xiàn)，南荻(Triarrhenalutarioriparia)的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均隨鉛、鎘濃度的增加而下降.曹婧等[7]研究發(fā)現(xiàn)，紫花苜蓿(Medicagosativa)的株高、生物量和抗氧化酶活性均隨著錳脅迫的增加而先升后降，MDA含量則持續(xù)上升.

大葉胡枝子(Lespedezadavidii)為豆科(Fabaceae)胡枝子屬(Lespedeza)的一種直立灌木，廣泛分布于我國南方地區(qū).該植物抗逆性強(qiáng)，可在多種生境中生長，能生物固氮，是逆境生物治理的重要選擇[8-9].筆者對湖南湘潭錳礦廢棄地調(diào)查顯示，大葉胡枝子在該區(qū)域生長良好，能夠正常開花結(jié)實(shí)，這說明它具有較強(qiáng)的錳污染耐受能力.因而，該植物是錳尾礦區(qū)一種可選擇的重要修復(fù)植物.目前，大葉胡枝子的相關(guān)研究主要集中于其藥用價(jià)值方面[10-11]，關(guān)于錳脅迫下該植物適應(yīng)性機(jī)制尚未系統(tǒng)研究，這限制了該植物的進(jìn)一步應(yīng)用.

筆者以大葉胡枝子為對象，在不同濃度錳脅迫下開展種子萌發(fā)及幼苗生長實(shí)驗(yàn)，研究該植物種子的萌發(fā)特性以及不同時(shí)期幼苗的生理生化特征，探究其在錳脅迫下的生理耐受機(jī)制，以期為錳污染區(qū)的植物修復(fù)提供理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

大葉胡枝子種子于2019年11月采于湖南湘潭錳礦區(qū)(28°03′E，112°55′N).現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該植物可在礦區(qū)土壤錳含量達(dá)52 319.25 mg·kg-1的土壤中自然生長，其高度達(dá)1.7 m，且能夠正常開花結(jié)實(shí).選擇其中50株長勢良好的大葉胡枝子，采集其果實(shí)并裝入布袋帶回實(shí)驗(yàn)室，于室溫保存?zhèn)溆?，稱量結(jié)果顯示該植物種子千粒重為9.39 g.

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)

根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及馬彥軍等[12]的研究，為提高種子萌發(fā)率，挑選大小一致、顆粒飽滿的種子采用濃硫酸浸泡法處理種子，即用濃硫酸浸泡種子10 min，破除其硬實(shí)性.根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并參考潘高等[13]的方法，設(shè)置錳脅迫濃度為5 000，15 000 μmol·L-1.由于錳為植物生長的必需元素，其5 μmol·L-1是植物正常生長需要的微量元素水平[14]，參照梁文斌、豆長明、吳惠芳等[15-17]的研究，設(shè)置錳濃度5 μmol·L-1為對照.利用MnCl2·4H2O設(shè)置5(對照)、5 000和15 000 μmol·L-13個(gè)錳處理開展相關(guān)實(shí)驗(yàn).萌發(fā)實(shí)驗(yàn)在溫度為(26±0.5)℃，12 h光照/12 h黑暗的人工氣候培養(yǎng)箱中進(jìn)行.萌發(fā)時(shí)，種子放入裝有兩層濾紙、直徑為90 mm的培養(yǎng)皿中，每個(gè)培養(yǎng)皿放置25粒種子，每個(gè)濃度設(shè)有5個(gè)重復(fù)，共計(jì)放置15個(gè)培養(yǎng)皿375粒種子.萌發(fā)實(shí)驗(yàn)開始后，每24 h換1次錳溶液和濾紙，以保持脅迫濃度恒定.每天定時(shí)記錄種子萌發(fā)情況.胚根突破種皮1/2視為種子萌發(fā)，連續(xù)3 d無新種子萌發(fā)即為結(jié)束.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后測定大葉胡枝子幼苗的生物量，計(jì)算種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)與根冠比.

1.2.2 幼苗生長實(shí)驗(yàn)

將處理后的種子放入裝有150 mL基質(zhì)(V(沙)∶V(珍珠巖)=1∶1)的塑料杯中，然后放入人工培養(yǎng)箱中(與萌發(fā)實(shí)驗(yàn)相同條件)，每天適量澆水，當(dāng)子葉展開后用1/2 Hoagland營養(yǎng)液培養(yǎng)幼苗.待幼苗長出5～6片真葉時(shí)，加入與萌發(fā)試驗(yàn)相同的錳濃度處理，繼續(xù)培養(yǎng)，期間每3 d澆1次Hoagland營養(yǎng)液，分別在脅迫第7，15，30天時(shí)對幼苗葉片進(jìn)行生理生化指標(biāo)測定.

1.3 測定項(xiàng)目和方法

1.3.1 種子萌發(fā)指標(biāo)測定

參照文獻(xiàn)[13]測定：發(fā)芽率=10 d正常發(fā)芽種子數(shù)/總種子數(shù)×100%，發(fā)芽勢=4 d正常發(fā)芽種子數(shù)/總種子數(shù)×100%，發(fā)芽指數(shù)(GI)=∑(Gt/Dt)，活力指數(shù)(VI)=GI×h，其中：Gt為在t日的發(fā)芽種子數(shù)，Dt為發(fā)芽天數(shù)，h為幼苗高度.

1.3.2 幼苗生物量指標(biāo)測定

萌發(fā)結(jié)束后，每個(gè)處理隨機(jī)采集10棵幼苗，用游標(biāo)卡尺(0.1 mm)測量其芽長和根長.用解剖刀將其分為地上和地下兩部分，稱量鮮重后裝入信封，放進(jìn)烘箱中烘至恒重(先105 ℃殺青5 min，然后70 ℃繼續(xù)烘至恒重).根冠比=地下部分干重/地上部分干重[18].

1.3.3 生理生化指標(biāo)測定

脅迫后每個(gè)處理取鮮樣0.1 g，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，生理生化指標(biāo)用以下方法測定：丙酮浸提法測定大葉胡枝子葉片中光合色素含量；氮藍(lán)四唑法測定葉片中SOD活性；愈創(chuàng)木酚法測定葉片中POD活性(以每分鐘OD值變化0.01為1個(gè)酶活性單位)；紫外吸收法測定葉片中CAT活性(以每分鐘OD值變化0.01為1個(gè)酶活性單位)；蒽酮比色法測定葉片中可溶性糖含量；考馬斯亮藍(lán)法測定葉片中可溶性蛋白含量；酸性茚三酮顯色法測定葉片中游離脯氨酸含量；硫代巴比妥酸法測定葉片中MDA含量[19].

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 22.0進(jìn)行LSD(p<0.05)多重比較分析.利用Sigma Plot 12.5進(jìn)行繪圖.

2 結(jié)果與分析

2.1 萌發(fā)及幼苗生長

如表1所示，大葉胡枝子種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù)都隨錳濃度的升高而顯著降低(p<0.05)，錳脅迫為15 000 μmol·L-1時(shí)，其發(fā)芽勢低于26.00%，相對于對照減少了34.69%；發(fā)芽指數(shù)低于21.00，相對于對照減少了17.77%；活力指數(shù)低于1.00，相對于對照減少了25.20%.錳脅迫對該植物的種子發(fā)芽率無明顯影響(p>0.05)，均在98%左右.

表1 錳脅迫對大葉胡枝子種子萌發(fā)的影響

如表2所示，大葉胡枝子幼苗的根長、芽干重、根干重、總干重和根冠比均隨錳濃度的升高而先增加后減少，5 000 μmol·L-1處理的錳對該植物幼苗的根長、干重和根冠比有明顯的促進(jìn)作用，其根干重和對照相比差異顯著(p<0.05)，芽長差異則不顯著(p>0.05).錳濃度為15 000 μmol·L-1時(shí)，該植物幼苗的芽長、根長和干重相比對照均顯著下降(p<0.05)，分別減少了24.90%，56.19%，32.52%.

表2 錳脅迫對大葉胡枝子幼苗生長的影響

2.2 光合色素含量

如表3所示，錳處理的不同時(shí)間和不同錳濃度對葉綠素a和類胡蘿卜素含量有顯著影響(p<0.001)，且他們的交互作用顯著(p<0.001).不同錳濃度對葉綠素b含量有顯著影響(p<0.001)，不同時(shí)間則對其影響不顯著(p>0.05)，他們的交互作用顯著(p<0.05).錳脅迫7 d時(shí)，大葉胡枝子幼苗葉片內(nèi)葉綠素a含量隨錳濃度增加而顯著下降(p<0.05)，分別比對照減少了13.46%和10.20%，葉綠素b含量先減少后增加，類胡蘿卜素含量先增加后減少；錳脅迫15 d時(shí)，葉綠素a、葉綠素b含量隨錳濃度增加而顯著下降(p<0.05)，類胡蘿卜素則先上升后下降；錳脅迫30 d時(shí)，葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素隨錳濃度增加而顯著下降(p<0.05)，且均在15 000 μmol·L-1錳處理達(dá)到最低值，比對照分別減少了25.13%，15.38%，21.21%.

表3 錳脅迫對大葉胡枝子幼苗光合色素含量的影響

2.3 抗氧化酶活性

測定錳處理的不同時(shí)間和不同錳濃度時(shí)大葉胡枝子幼苗葉片中相應(yīng)抗氧化酶的活性，結(jié)果如圖1所示.

圖柱上不同小寫字母表示同一時(shí)間內(nèi)不同濃度間的比較差異顯著(p<0.05).Ft代表處理時(shí)間的F值；Fc代表錳濃度的F值；Ft×c代表處理時(shí)間與錳濃度交互作用的F值；*代表0.05水平下影響顯著，***代表0.001水平下影響極顯著.

由圖1可知，不同處理時(shí)間、不同錳濃度對SOD，POD，CAT活性有顯著影響(p<0.001)，且他們的交互作用顯著(p<0.001).

大葉胡枝子幼苗葉片中SOD活性隨時(shí)間的推移而升高，且在3個(gè)時(shí)間段均隨錳濃度的增大而顯著上升(p<0.05)，在15 000 μmol·L-1錳處理15 d時(shí)達(dá)到最大值.30 d時(shí)，5 000 μmol·L-1和15 000 μmol·L-1錳處理的SOD活性相比于15 d的有所減少，分別減少了12.32%和16.99%.

POD活性隨時(shí)間的推移而逐漸降低，處理7 d時(shí)隨錳濃度的增加而顯著上升(p<0.05)，處理15 d和30 d時(shí)則隨錳濃度的增大而顯著降低(p<0.05)，在30 d時(shí)15 000 μmol·L-1錳處理處達(dá)到最低值.30 d時(shí)，5 000 μmol·L-1和15 000 μmol·L-1錳處理的POD活性相比于對照有所減少，分別減少了21.52%和49.32%.

CAT活性隨時(shí)間的推移而先上升后下降，在處理7 d和15 d時(shí)隨錳濃度的增大而顯著上升(p<0.05)；在處理30 d時(shí)則隨錳濃度的增大而先上升后下降，15 000 μmol·L-1錳處理30 d時(shí)達(dá)到最低值；5 000 μmol·L-1和15 000 μmol·L-1錳處理30 d時(shí)的CAT活性相比于15 d時(shí)的有所減少，分別減少了9.46%和57.10%.

2.4 滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量

測定處理不同時(shí)間和不同錳濃度時(shí)大葉胡枝子幼苗葉片中滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量，結(jié)果如圖2所示.

圖柱上不同小寫字母表示同一時(shí)間內(nèi)不同濃度間的比較差異顯著(p<0.05).Ft代表處理時(shí)間的F值；Fc代表錳濃度的F值；Ft×c代表處理時(shí)間與錳濃度交互作用的F值；*代表0.05水平下影響顯著，***代表0.001水平下影響極顯著.

由圖2可知，不同時(shí)間和不同錳濃度處理對可溶性糖、可溶性蛋白和游離脯氨酸含量有顯著影響(p<0.001)，且他們的交互作用顯著(p<0.001).大葉胡枝子幼苗葉片可溶性糖隨錳脅迫時(shí)間的推移而不斷升高，隨錳濃度的升高而增加，且在處理15 d和30 d時(shí)差異顯著(p<0.05).在15 000 μmol·L-1錳處理30 d時(shí)可溶性糖含量達(dá)到了最大值，相比于對照增加了127.00%.

可溶性蛋白含量隨錳處理時(shí)間的推移而逐漸升高，隨錳濃度的升高而增加，且在處理7 d和15 d時(shí)差異顯著(p<0.05).在15 000 μmol·L-1錳處理30 d時(shí)可溶性蛋白含量達(dá)到最大值，相比于對照增加了310.34%.

游離脯氨酸含量隨錳處理時(shí)間的推移而先升高后降低，隨錳濃度的升高而增加，且在處理7 d和15 d時(shí)差異顯著(p<0.05).15 000 μmol·L-1錳處理幼苗葉片的游離脯氨酸含量在處理7 d時(shí)達(dá)到最大值，相比于對照增加了325.62%，處理30 d時(shí)達(dá)到最低值，相比于處理7 d減少了43.29%.

2.5 MDA含量

測定處理不同時(shí)間和不同錳濃度時(shí)大葉胡枝子幼苗葉片中MDA的含量，結(jié)果如圖3所示.

圖柱上不同小寫字母表示同一時(shí)間內(nèi)不同濃度間的比較差異顯著(p<0.05).Ft代表處理時(shí)間的F值；Fc代表錳濃度的F值；Ft×c代表處理時(shí)間與錳濃度交互作用的F值；*代表0.05水平下影響顯著，***代表0.001水平下影響極顯著.

如圖3所示，不同處理時(shí)間和錳濃度對MDA含量有顯著影響(p<0.001)，且他們的交互作用顯著(p<0.001).大葉胡枝子幼苗葉片中MDA含量隨錳處理時(shí)間的推移而逐漸升高，隨錳濃度的升高而增加，且在處理15 d和30 d時(shí)差異顯著(p<0.05).30 d時(shí)15 000 μmol·L-1錳處理的MDA含量達(dá)到了最大值，為61 nmol·g-1，比對照增加了226.20%.

3 討 論

3.1 種子萌發(fā)及幼苗生長

種子萌發(fā)和幼苗生長是植物對逆境最敏感的階段，脅迫條件下的發(fā)芽和生長能力可體現(xiàn)該植物的耐受性.該研究中，錳脅迫對大葉胡枝子種子發(fā)芽率無明顯影響，與張龍沖等[20]對鉻脅迫下虎耳草(Saxifragastolonifera)的研究結(jié)果一致.說明大葉胡枝子對錳有一定的耐受能力，能在錳含量相對較高的環(huán)境下萌發(fā).其原因可能是大葉胡枝子的種子較大，相對于小種子其耐錳能力和發(fā)芽能力更強(qiáng)[21].隨錳濃度的升高，該植物種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均降低，與鄒璐璐等[22]對鎘脅迫下河岸帶草本植物的研究結(jié)果一致.說明高濃度的錳脅迫對大葉胡枝子種子萌發(fā)速度有影響.

研究顯示，大葉胡枝子幼苗的生物量隨錳濃度的升高而先增加后減少，與陳麗麗等[23]在鋅脅迫下稗草(Echinochloacrusgali)幼苗的研究結(jié)果一致.說明低濃度的錳能使植物的生物量增加.其原因可能是低濃度的錳促進(jìn)了植物光合作用，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)生產(chǎn)加快，植物生物量增加.隨著錳濃度的增加，該植物幼苗的根受到的抑制作用比芽大.這與肖厚軍等[24]對油菜(Brassicarapavar.oleifera)的研究結(jié)果一致.其原因可能是根作為植物吸收重金屬的主要器官，它與錳溶液直接接觸，受到的錳毒害程度大于芽.

3.2 幼苗光合色素含量

葉綠素含量是衡量植物光合作用強(qiáng)弱的重要生理參數(shù)，能夠體現(xiàn)植物對逆境的耐受性[25].在該研究中，隨著錳濃度的增加，大葉胡枝子幼苗葉片內(nèi)葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素含量不斷降低，且在錳最高濃度15 000 μmol·L-1處理時(shí)達(dá)到最低值，與張寶成等[26]對錳脅迫下小飛蓬(Erigeroncanadensis)和汪結(jié)明等[27]對3種蕨類的研究結(jié)果一致，說明錳濃度過高時(shí)，超出了植物所能耐受的范圍，植物細(xì)胞中的葉綠體則會受到毒害，光合能力減弱.其原因是錳是組成葉綠體的必需元素，直接參與植物的光合放氧過程，當(dāng)錳濃度較高時(shí)，植物受到了毒害，抑制了葉綠素的合成和相關(guān)酶活性，葉綠素分解的速度加快，葉綠素含量降低.

3.3 抗氧化酶活性

SOD，POD和CAT共同構(gòu)成了植物體內(nèi)的抗氧化酶系統(tǒng)，具有清除植物體內(nèi)活性氧、減輕逆境毒害的重要作用.SOD是植物體內(nèi)重要的抗氧化酶，SOD活性越高表明植物的抗逆性越強(qiáng).該研究中，大葉胡枝子幼苗葉片中SOD活性隨錳濃度的增高而上升，與Li等[28]對鎘脅迫下葦狀羊茅(Festucaarundinacea)和李強(qiáng)等[29]對錳脅迫下三色堇(Violatricolor)的研究結(jié)果一致.其原因可能是隨著錳濃度的升高，植物為應(yīng)對高錳毒害，SOD活性不斷增強(qiáng)以減緩錳脅迫導(dǎo)致的氧化傷害；但隨著時(shí)間的推移，高濃度的錳脅迫超出了植物所能承受范圍，植物內(nèi)環(huán)境紊亂，SOD最適環(huán)境遭到破壞，其活性降低.

POD活性隨著時(shí)間的推移而逐漸降低，在處理7 d時(shí)隨錳濃度的增大顯著上升，在處理15 d和處理30 d時(shí)則隨錳濃度的增大而降低.這與徐玲玲等[30]在鎘脅迫下3種草本植物研究結(jié)果一致.其原因可能是在錳含量較高的情況下，隨著脅迫時(shí)間的增加，植物產(chǎn)生活性氧的速度加快，從而導(dǎo)致植物細(xì)胞受到毒害程度加大，POD活性降低.CAT活性隨時(shí)間的推移先上升后下降，在處理7 d和15 d時(shí)隨錳濃度的增加而顯著上升，在處理30 d時(shí)則隨錳濃度的增加先上升后下降.這與石貴玉等[31]對鎘脅迫下紅樹(Rhizophoraapiculata)幼苗的研究結(jié)果一致.其原因可能是在低濃度錳脅迫下，植物體內(nèi)活性氧增加，細(xì)胞的防御反應(yīng)開始啟動，激活了CAT活性，從而減輕活性氧對植物造成的傷害.隨著脅迫時(shí)間的增加，高濃度錳所帶來的毒害超出了植物所能承受范圍，CAT適應(yīng)環(huán)境遭到破壞，導(dǎo)致其活性降低.

3.4 滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量

植物受到脅迫時(shí)會產(chǎn)生并積累可溶性糖、可溶性蛋白和游離脯氨酸等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，它們能保持植物細(xì)胞正常的含水率與膨壓，從而對抗外界的不利條件；其含量越多表明植物的抗逆性越強(qiáng)[32].該研究中，大葉胡枝子幼苗葉片可溶性糖和可溶性蛋白含量在3個(gè)不同時(shí)間段都隨錳濃度的升高而增加，與Dong等[33]對錳脅迫下藍(lán)莓(Vacciniumuliginosum)和Huang等[34]對錳脅迫下構(gòu)樹(Broussonetiapapyrifera)的研究結(jié)果一致，說明植物在面對逆境時(shí)能夠通過提高體內(nèi)的可溶性糖和可溶性蛋白含量來緩解逆境所帶來的毒害.其原因可能是可溶性糖是合成有機(jī)溶質(zhì)的碳架和能量來源，而可溶性蛋白具較強(qiáng)的親水性，可提高細(xì)胞保水性能，使植物對錳的耐受能力增強(qiáng).

研究中，游離脯氨酸含量在3個(gè)時(shí)間段都隨錳濃度的升高呈現(xiàn)增加的趨勢，在處理30 d時(shí)15 000 μmol·L-1錳處理組相對于前2個(gè)時(shí)間段游離脯氨酸含量減少.這與鮮靖蘋[35]對鹽及重金屬脅迫下龜背竹(Monsteradeliciosa)的研究結(jié)果一致，說明大葉胡枝子幼苗能通過增加游離脯氨酸等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量來減輕逆境所產(chǎn)生的毒害作用.其原因可能是錳能加快植物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的生產(chǎn)，使植物幼苗能正常生長.隨著脅迫時(shí)間的推移，錳破壞了植物體內(nèi)的平衡機(jī)制，植物受毒害程度增大，游離脯氨酸含量則會相應(yīng)地減少.

3.5 MDA含量

MDA是植物細(xì)胞膜脂過氧化的最終產(chǎn)物，在植物受毒害情況下，植物體中活性氧的產(chǎn)生與清除的平衡會被破壞，自由基會大量積累從而造成細(xì)胞膜脂過氧化，MDA含量也會隨著增加，因而其含量的高低多少代表著植物受毒害強(qiáng)弱以及對脅迫的耐受能力.筆者的研究結(jié)果顯示，大葉胡枝子幼苗葉片中MDA含量隨錳脅迫時(shí)間的推移而逐漸升高，隨錳濃度的升高而增加.這與李欣航等[36]對錳脅迫下雞眼草(Kummerowiastriata)和查應(yīng)琴等[37]對鎘脅迫下雞冠花(Celosiacristata)的研究結(jié)果一致，說明在錳含量較高的情況下，隨著脅迫時(shí)間的推移，植物幼苗葉片的MDA含量會隨之增加.其原因可能是錳含量過高，導(dǎo)致大葉胡枝子幼苗葉片細(xì)胞膜脂過氧化，使細(xì)胞受到了破壞，從而加大了植物受毒害的程度.

4 結(jié)束語

錳脅迫對大葉胡枝子種子發(fā)芽率無明顯影響，其幼苗生物量則均表現(xiàn)出“低促高抑”現(xiàn)象，且根受到的抑制作用比芽大.隨著錳濃度的增加，大葉胡枝子葉片葉綠素a和葉綠素b含量降低；SOD活性隨錳濃度的增加和脅迫時(shí)間的延長而逐漸升高，POD活性在處理15d和30 d時(shí)隨錳濃度的增加而逐漸降低，CAT活性在處理7 d和15 d時(shí)隨錳濃度的增加而升高，處理30 d時(shí)則是先上升后下降.可溶性糖和可溶性蛋白含量隨錳濃度的升高和脅迫時(shí)間的延長而增加，游離脯氨酸含量隨錳脅迫時(shí)間先升高后降低，隨錳濃度的升高而增加.MDA含量隨錳脅迫強(qiáng)度增加、時(shí)間延長而逐漸升高.大葉胡枝子能在錳含量較高的環(huán)境萌發(fā)生長，它主要通過調(diào)節(jié)體內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量和抗氧化酶活性來減輕外界脅迫所帶來的毒害，其耐錳能力較強(qiáng)，可作為礦區(qū)污染修復(fù)的候選植物.