土壤Cd脅迫條件下外源NO與EDDS復(fù)合處理對(duì)紫苜蓿生長(zhǎng)、生理和Cd積累的影響

陳銀萍， 趙鎮(zhèn)賢， 丁浚剛， 王彤彤， 馬駿杰， 張鈺清

(蘭州交通大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院， 甘肅 蘭州 730070)

植物修復(fù)技術(shù)是利用超富集植物修復(fù)重金屬污染土壤的一項(xiàng)新興技術(shù)[1,2]，但由于超富集植物通常生長(zhǎng)緩慢、生物量小，因此修復(fù)效率較低，從而限制了該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。修復(fù)效率不僅取決于植物對(duì)重金屬的吸收和積累效率，而且在很大程度上依賴于重金屬在土壤中的生物有效性和植物根系吸收重金屬的能力。研究表明：施加螯合劑，如乙二胺四乙酸(EDTA)、[s,s]-乙二胺二琥珀酸(EDDS)和氨基三乙酸(NTA)等[3,4]，可以活化土壤中的重金屬元素，促進(jìn)重金屬離子向植物地上部轉(zhuǎn)移，從而提高東南景天(SedumalfrediiHance)對(duì)Cd污染土壤以及黑麥草(LoliumperenneLinn.)對(duì)Cu和Zn污染土壤的修復(fù)效率。在這些螯合劑中，易被生物降解的EDDS受到更為廣泛的關(guān)注[5]，例如：EDDS和NTA能誘導(dǎo)豨薟(SigesbeckiaorientalisLinn.)[6]和蕹菜(IpomoeaaquaticaForsk.)[7]有效修復(fù)Cd污染土壤；EDDS還能增加三葉鬼針草(BidenspilosaLinn.)對(duì)Cd的吸收和富集能力[8]。此外，微生物[9]和激素[10]等聯(lián)合作用，能夠強(qiáng)化EDDS和EDTA等對(duì)Cd和Pb污染土壤的修復(fù)效應(yīng)，例如，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑(DA-6和6-BA)與EDDS聯(lián)合施用可促進(jìn)龍葵(SolanumnigrumLinn.)的生長(zhǎng)和Cd吸收[11]。

一氧化氮(NO)是植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)信號(hào)分子之一，并參與植物對(duì)各種重金屬脅迫的信號(hào)應(yīng)答[12]。在重金屬脅迫條件下，適宜濃度的外源NO可以通過提高植物抗氧化酶系統(tǒng)的活性來緩解脅迫傷害[13]；并通過促進(jìn)纖維素的合成提高植物對(duì)重金屬的吸收和累積能力，提升葉綠素含量或修復(fù)損傷的葉綠體，從而增強(qiáng)植物的光合能力[14,15]。但是，目前關(guān)于NO與螯合劑聯(lián)用對(duì)植物生長(zhǎng)和Cd吸收的影響效應(yīng)尚缺乏明確的研究結(jié)論。

紫苜蓿(MedicagosativaLinn.)為多年生草本植物，具有生長(zhǎng)快、適應(yīng)能力強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)、枝葉繁多、產(chǎn)量高等特點(diǎn)，并具有清除土壤中Cd、Cu、Zn等重金屬的潛力，是一種很有應(yīng)用前景的污染土壤修復(fù)植物[16]。為了探究NO與螯合劑聯(lián)用對(duì)植物修復(fù)Cd污染土壤的作用效應(yīng)，作者以紫苜蓿幼苗為研究材料，采用盆栽法研究了土壤Cd脅迫條件下不同濃度硝普鈉(SNP)和EDDS單一處理及復(fù)合處理對(duì)紫苜蓿生長(zhǎng)、生理和Cd積累的影響，并對(duì)紫苜蓿生長(zhǎng)和Cd積累指標(biāo)間及其與SNP和EDDS濃度的相關(guān)性進(jìn)行分析，以期明確NO與EDDS協(xié)同處理對(duì)植物修復(fù)Cd污染土壤的作用機(jī)制，為Cd污染土壤植物修復(fù)強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

紫苜蓿品種‘甘農(nóng)3號(hào)’(‘Gannong No. 3’)種子購(gòu)于甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院。EDDS和SNP均購(gòu)自Sigma-Aldrich上海貿(mào)易有限公司，0.15 mmol·L-1SNP大約可產(chǎn)生小于0.2 μmol·L-1的NO[17]。

供試土壤為甘肅省蘭州市榆中縣周邊村莊農(nóng)耕土的表層(0～20 cm)土壤，營(yíng)養(yǎng)土購(gòu)自蘭州市西固區(qū)林產(chǎn)品開發(fā)公司。將土壤風(fēng)干后粉碎，過孔徑2 mm篩，與營(yíng)養(yǎng)土等質(zhì)量混勻，稱取2 kg混合基質(zhì)分裝于配有托盤的花盆中(口徑20 cm、高度15 cm)，以CdCl2·2.5H2O模擬Cd污染土壤，以溶液的形式加入土壤中，直至土壤本底Cd質(zhì)量濃度達(dá)到15 mg·kg-1；適量澆水，不定期翻動(dòng)土壤，平衡21 d后開始實(shí)驗(yàn)。

1.2 方法

1.2.1 幼苗培育方法 選取飽滿均勻的紫苜蓿種子，用體積分?jǐn)?shù)1%NaClO溶液浸泡10 min，再用超純水沖洗干凈，晾干后播種至上述Cd污染土壤中，播種深度0.5 cm；置于溫度20 ℃～25 ℃、色溫6 500 K的條件下培養(yǎng)，光照時(shí)間為6:00—20:00；培養(yǎng)期間不定期更換花盆位置以消除邊際效應(yīng)。待種子發(fā)芽后間苗，每盆保留55株。在幼苗生長(zhǎng)過程中，以自來水(未檢測(cè)出Cd)澆灌，使土壤含水量保持在幼苗正常生長(zhǎng)所需水平，不定期收集托盤中的滲漏液并倒回花盆中以防土壤中的Cd和養(yǎng)分流失，待紫苜蓿幼苗生長(zhǎng)60 d后，用于SNP和EDDS處理。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和處理方法 參考項(xiàng)目組前期的研究結(jié)果[16]確定SNP和EDDS的處理濃度，并設(shè)計(jì)單一和復(fù)合2類處理。SNP單一處理設(shè)置4個(gè)處理組：0.05 mmol·L-1SNP(T1S)、0.10 mmol·L-1SNP(T2S)、0.20 mmol·L-1SNP(T3S)和0.30 mmol·L-1SNP(T4S)。EDDS單一處理設(shè)置2個(gè)處理組：0.50 mmol·L-1EDDS(T1E)和1.50 mmol·L-1EDDS(T2E)。SNP和EDDS復(fù)合處理設(shè)置8個(gè)處理組：0.05 mmol·L-1SNP-0.50 mmol·L-1EDDS(T1S-1E)、0.10 mmol·L-1SNP-0.50 mmol·L-1EDDS(T2S-1E)、0.20 mmol·L-1SNP-0.50 mmol·L-1EDDS(T3S-1E)、0.30 mmol·L-1SNP-0.50 mmol·L-1EDDS(T4S-1E)、0.05 mmol·L-1SNP-1.50 mmol·L-1EDDS(T1S-2E)、0.10 mmol·L-1SNP-1.50 mmol·L-1EDDS(T2S-2E)、0.20 mmol·L-1SNP-1.50 mmol·L-1EDDS(T3S-2E)和0.30 mmol·L-1SNP-1.50 mmol·L-1EDDS(T4S-2E)。以不施用SNP和EDDS的Cd處理為對(duì)照(TCK)。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)配制不同濃度SNP和EDDS溶液，分別取100 mL SNP溶液噴施于紫苜蓿地上部分，取100 mL EDDS溶液施入土壤中，對(duì)照則施用同體積超純水。每處理3盆，每盆視為1個(gè)重復(fù)，處理7 d后測(cè)定各指標(biāo)。

1.2.3 生長(zhǎng)指標(biāo)及根系活力和葉片光合色素含量測(cè)定 在不同處理的每個(gè)盆中各取5株完整植株，抖落根系土壤，依次用自來水和超純水分別沖洗3次，吸干表面水分，用直尺(精度1 mm)測(cè)量主根長(zhǎng)和株高；將地上部與地下部分開，使用FA2204B型萬分之一電子天平(上海越平科學(xué)儀器有限公司)稱量地上部和地下部的鮮質(zhì)量；隨后于105 ℃殺青30 min，并于75 ℃烘干至恒質(zhì)量，冷卻后分別稱量地上部和地下部的干質(zhì)量[18]。稱取紫苜蓿幼苗新鮮根系0.5 g，參照李合生[19]的方法測(cè)定根系活力；稱取紫苜蓿幼苗鮮葉0.2 g，參照李玲[20]的方法測(cè)定葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素和類胡蘿卜素的含量。

1.2.4 植物和土壤中Cd含量測(cè)定 將烘干的地上部和地下部研磨成粉末，過孔徑0.18 mm篩，分別稱取0.5 g，參照文獻(xiàn)[21]中的方法，采用HNO3-HClO4體系進(jìn)行消解處理，并用超純水定容至25 mL，用于Cd含量測(cè)定。

采用四分法采集盆中土壤，風(fēng)干后研碎，過孔徑0.25 mm篩；稱取土壤樣品0.5 g，參照文獻(xiàn)[22]中的方法，采用HNO3-HCl-HF-HClO4體系進(jìn)行消解處理，并用超純水定容至50 mL，用于Cd含量測(cè)定。

用220型火焰原子吸收分光光度計(jì)(美國(guó)Nicolet公司)測(cè)定植物和土壤樣品的Cd含量[23]，并計(jì)算Cd富集系數(shù)、Cd轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)和Cd修復(fù)效率，其中，Cd富集系數(shù)=植物Cd含量/處理后土壤Cd含量；Cd轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)=植物地上部Cd含量/植物地下部Cd含量；Cd修復(fù)效率=〔(處理前土壤Cd含量-處理后土壤Cd含量)/處理前土壤Cd含量〕×100%。

1.2.5 不同亞細(xì)胞組分中Cd含量測(cè)定 參照徐君等[24]的方法測(cè)定不同亞細(xì)胞組分中Cd含量并略加改動(dòng)：取不同處理的完整植株，先用自來水沖洗干凈，再用20 mmol·L-1Na2-EDTA溶液交換15 min，以除去根表面吸附的Cd2+，用超純水洗凈并吸干植株表面水分，將地上部和地下部分開，分別稱取2 g，加入5 mL預(yù)冷的提取液〔含250 mmol·L-1蔗糖、50 mmol·L-1Tris-HCl(pH 7.4)、1 mmol·L-1二硫赤蘚糖醇(C4H10O2S2)，4 ℃〕，冰浴研磨至勻漿，于4 ℃下600g離心10 min，沉淀為細(xì)胞壁組分；上清液于4 ℃下1 000g離心20 min，沉淀為細(xì)胞器組分；上清液于4 ℃下10 000g離心20 min，沉淀為線粒體組分；上清液為可溶部分(含細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞液、核糖和各類蛋白質(zhì)等)，可直接用于Cd含量測(cè)定。細(xì)胞壁、細(xì)胞器和線粒體組分則參照文獻(xiàn)[21]中的方法，采用HNO3-HClO4體系進(jìn)行消解處理，并用超純水定容至25 mL；用220型火焰原子分光光度計(jì)分別測(cè)定各亞細(xì)胞組分中的Cd含量。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用EXCEL 2019軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)、Duncan’s多重比較及Pearson相關(guān)性分析(雙尾檢驗(yàn))。

2 結(jié)果和分析

2.1 土壤Cd脅迫條件下SNP和EDDS處理對(duì)紫苜蓿生長(zhǎng)的影響

土壤Cd脅迫條件下經(jīng)不同濃度SNP和EDDS處理后紫苜蓿株高、根長(zhǎng)以及地上部和地下部的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量的差異見表1。

結(jié)果顯示：土壤Cd脅迫條件下，不同濃度SNP單一處理使紫苜蓿的株高、主根長(zhǎng)、地上部的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量、地下部的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量均高于對(duì)照，其中，株高與對(duì)照差異顯著(P<0.05)，0.10和0.20 mmol·L-1SNP單一處理組地上部鮮質(zhì)量與對(duì)照差異顯著，0.20和0.30 mmol·L-1SNP單一處理組地下部的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量以及0.10、0.20和0.30 mmol·L-1SNP單一處理組地上部干質(zhì)量也與對(duì)照差異顯著，但4個(gè)SNP單一處理組的主根長(zhǎng)與對(duì)照無顯著差異。隨SNP濃度的升高，各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)均呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，其中，0.20 mmol·L-1SNP單一處理組各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)均最高，較對(duì)照分別增加了75.81%、106.23%、108.06%、79.78%和229.17%。

由表1可以看出：土壤Cd脅迫條件下，0.50 mmol·L-1EDDS單一處理使紫苜蓿株高、地上部的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量、地下部的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量均不同程度提高，較對(duì)照分別增加了35.48%、30.03%和66.13%、35.96%和95.83%，而主根長(zhǎng)則較對(duì)照減小，但無顯著差異。經(jīng)不同濃度SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理后，紫苜蓿的各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)總體上隨SNP濃度升高呈先升高后降低的變化趨勢(shì)。其中，SNP濃度為0.10 mmol·L-1時(shí)，紫苜蓿的株高、主根長(zhǎng)、地上部鮮質(zhì)量和地下部干質(zhì)量最高，較0.50 mmol·L-1EDDS單一處理組分別增加了47.05%、29.82%、59.91%和72.34%；SNP濃度為0.20 mmol·L-1時(shí)，紫苜蓿的地上部干質(zhì)量和地下部鮮質(zhì)量最高，較0.50 mmol·L-1EDDS單一處理組分別增加了49.51%和51.24%。

由表1還可以看出：土壤Cd脅迫條件下，1.50 mmol·L-1EDDS單一處理使紫苜蓿株高、地上部的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量、地下部的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量均不同程度提高，較對(duì)照分別增加了31.94%、70.82和53.23%、25.84%和100.00%，而主根長(zhǎng)則較對(duì)照減小，但無顯著差異。經(jīng)不同濃度SNP與1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理后，紫苜蓿的株高、主根長(zhǎng)、地上部的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量均隨SNP濃度升高呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，而地上部鮮質(zhì)量隨SNP濃度升高大體呈逐漸降低的變化趨勢(shì)。其中，SNP濃度為0.10 mmol·L-1時(shí)，紫苜蓿的株高、地上部干質(zhì)量和地下部鮮質(zhì)量最高，較1.50 mmol·L-1EDDS單一處理組分別增加了33.25%、35.79%和25.00%；SNP濃度為0.05 mmol·L-1時(shí)，主根長(zhǎng)和地下部干質(zhì)量最高，較1.50 mmol·L-1EDDS單一處理組分別增加了20.25%和25.00%。

比較可見，經(jīng)SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理，紫苜蓿的多項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)高于同濃度SNP與1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理組，部分指標(biāo)也高于同濃度SNP單一處理組。0.10 mmol·L-1SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理組的株高、地上部鮮質(zhì)量和地下部干質(zhì)量在所有處理組中最高，而0.20 mmol·L-1SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理組的地上部干質(zhì)量和地下部鮮質(zhì)量在所有處理組中最高。

表1 土壤Cd脅迫條件下SNP和EDDS處理對(duì)紫苜蓿生長(zhǎng)的影響

2.2 土壤Cd脅迫條件下SNP和EDDS處理對(duì)紫苜蓿根系活力和葉片光合色素含量的影響

土壤Cd脅迫條件下經(jīng)不同濃度SNP和EDDS處理后紫苜蓿根系活力及葉片光合色素含量的差異見表2。

結(jié)果顯示：土壤Cd脅迫條件下，不同濃度SNP單一處理使紫苜蓿根系活力和葉片光合色素含量高于對(duì)照，其中，經(jīng)0.10～0.30 mmol·L-1SNP單一處理后根系活力和各項(xiàng)葉綠素含量指標(biāo)均顯著高于對(duì)照，但類胡蘿卜素含量無顯著差異。隨SNP濃度的升高，紫苜蓿根系活力和類胡蘿卜素含量逐漸增高，在SNP濃度為0.30 mmol·L-1時(shí)達(dá)到最大值，較對(duì)照分別增加了110.01%和24.81%；葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量隨SNP濃度升高呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，在SNP濃度為0.20 mmol·L-1時(shí)最高，較對(duì)照分別增加了37.67%、26.06%和34.06%。

由表2可以看出：土壤Cd脅迫條件下，0.50 mmol·L-1EDDS單一處理使紫苜蓿葉綠素b和總?cè)~綠素含量顯著減少，較對(duì)照分別減少了12.96%和5.76%；而根系活力、葉綠素a含量和類胡蘿卜素含量則與對(duì)照無顯著差異。經(jīng)不同濃度SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理后，紫苜蓿根系活力和光合色素含量高于對(duì)照和0.50 mmol·L-1EDDS單一處理組，且總體上差異顯著。隨SNP濃度升高，SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理組的根系活力和光合色素含量均呈先升高后降低的變化趨勢(shì)。其中，SNP濃度為0.10 mmol·L-1時(shí)，根系活力以及葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素和總?cè)~綠素的含量均最高，較0.50 mmol·L-1EDDS單一處理組分別增加了149.68%、44.82%、57.96%、38.09%和48.58%。

由表2還可以看出：土壤Cd脅迫條件下，1.50 mmol·L-1EDDS單一處理使紫苜蓿葉綠素a和類胡蘿卜素含量較對(duì)照分別增加了8.02%和12.52%，且差異顯著；而葉綠素b含量較對(duì)照降低了5.46%，且差異顯著；根系活力和總?cè)~綠素含量高于對(duì)照，但差異不顯著。經(jīng)0.05～0.20 mmol·L-1SNP與1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理后，紫苜蓿的根系活力及光合色素含量總體上均高于對(duì)照和1.50 mmol·L-1EDDS單一處理組，且差異顯著。隨SNP濃度升高，SNP與1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理組的根系活力和光合色素含量總體上呈先升高后降低的變化趨勢(shì)。其中，SNP濃度為0.20 mmol·L-1時(shí)，根系活力最高，較1.50 mmol·L-1EDDS單一處理組增加了52.67%；在SNP濃度為0.05 mmol·L-1時(shí)，葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素和總?cè)~綠素的含量均最高，較1.50 mmol·L-1EDDS單一處理組分別增高了19.60%、29.21%、13.16%和22.32%。

表2 土壤Cd脅迫條件下SNP和EDDS處理對(duì)紫苜蓿根系活力和葉片光合色素含量的影響

比較可見，0.10 mmol·L-1SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理組的根系活力和光合色素含量在所有處理組中均最高。

2.3 土壤Cd脅迫條件下SNP和EDDS處理對(duì)紫苜蓿Cd積累及Cd轉(zhuǎn)運(yùn)和修復(fù)效率的影響

土壤Cd脅迫條件下經(jīng)不同濃度SNP和EDDS處理后紫苜蓿Cd含量、Cd轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)和Cd富集系數(shù)以及土壤Cd含量和Cd修復(fù)效率見表3。

結(jié)果顯示：土壤Cd脅迫條件下，不同濃度SNP單一處理使紫苜蓿地上部和地下部Cd含量、Cd轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)、地上部和地下部的Cd富集系數(shù)以及Cd修復(fù)效率均高于對(duì)照，土壤Cd含量均低于對(duì)照，且差異顯著。隨SNP濃度升高，地上部的Cd含量和Cd富集系數(shù)均呈逐漸升高的變化趨勢(shì)，而地下部的Cd含量和Cd富集系數(shù)以及Cd修復(fù)效率均呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，土壤Cd含量呈先降低后升高的變化趨勢(shì)。其中，SNP濃度為0.30 mmol·L-1時(shí)，地上部的Cd含量和Cd富集系數(shù)以及Cd轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均最高，較對(duì)照分別增加了82.29%、29.03%和85.58%；地下部的Cd含量和Cd富集系數(shù)以及Cd修復(fù)效率也較高，較對(duì)照分別增加了42.57%、45.62%和66.89%；土壤Cd含量較對(duì)照減少了1.99%。

表3 土壤Cd脅迫條件下SNP和EDDS處理對(duì)紫苜蓿Cd含量、Cd轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)和Cd富集系數(shù)以及土壤Cd含量和Cd修復(fù)效率的影響

由表3可以看出：土壤Cd脅迫條件下，0.50 mmol·L-1EDDS單一處理使紫苜蓿地上部和地下部的Cd含量、Cd轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)、地上部和地下部的Cd富集系數(shù)以及Cd修復(fù)效率均高于對(duì)照，其中，地上部Cd含量、Cd轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)、地上部Cd富集系數(shù)以及Cd修復(fù)效率均與對(duì)照差異顯著。經(jīng)不同濃度SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理后，紫苜蓿地上部和地下部Cd含量、地上部和地下部Cd富集系數(shù)及Cd修復(fù)效率均高于對(duì)照和0.50 mmol·L-1EDDS單一處理組；而Cd轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)則高于對(duì)照但低于0.50 mmol·L-1EDDS單一處理組，且差異顯著；土壤Cd含量低于對(duì)照和0.50 mmol·L-1EDDS單一處理組，且與對(duì)照差異顯著。其中，SNP濃度為0.10 mmol·L-1時(shí)，地下部的Cd含量和Cd富集系數(shù)均最高，較0.50 mmol·L-1EDDS單一處理組分別增加了99.72%和81.03%；SNP濃度為0.20 mmol·L-1時(shí)，地上部的Cd含量和Cd富集系數(shù)以及Cd修復(fù)效率均最高，較0.50 mmol·L-1EDDS單一處理組分別增加了33.62%、36.05%和42.66%，土壤Cd含量最低，較0.50 mmol·L-1EDDS單一處理組降低了1.95%。

由表3還可以看出：土壤Cd脅迫條件下，1.50 mmol·L-1EDDS單一處理使紫苜蓿地上部和地下部的Cd含量、Cd轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)、地上部和地下部的Cd富集系數(shù)以及Cd修復(fù)效率均高于對(duì)照，而土壤Cd含量低于對(duì)照，且差異顯著。經(jīng)不同濃度SNP與1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理后，紫苜蓿地上部和地下部的Cd含量、地上部和地下部的Cd富集系數(shù)和Cd修復(fù)效率均高于對(duì)照，且差異顯著。與1.50 mmol·L-1EDDS單一處理組相比，0.05 mmol·L-1SNP與1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理組的各項(xiàng)指標(biāo)均無顯著差異，而其他復(fù)合處理組各項(xiàng)指標(biāo)均較1.50 mmol·L-1EDDS單一處理組存在不同程度差異。其中，經(jīng)0.10～0.30 mmol·L-1SNP與1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理后，紫苜蓿地下部的Cd含量和Cd富集系數(shù)及土壤Cd含量均高于1.50 mmol·L-1EDDS單一處理組，而Cd轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)和Cd修復(fù)效率則均低于后者，且差異顯著；僅0.30 mmol·L-1SNP與1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理組地上部的Cd含量和Cd富集系數(shù)顯著低于1.50 mmol·L-1EDDS單一處理組。

比較可見，1.50 mmol·L-1EDDS單一處理組地上部和地下部的Cd含量和Cd富集系數(shù)以及Cd轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)和Cd修復(fù)效率均高于0.50 mmol·L-1EDDS單一處理組，土壤Cd含量則低于0.50 mmol·L-1EDDS單一處理組。0.10 mmol·L-1SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理組的地下部Cd含量和Cd富集系數(shù)在所有處理組中均最高，0.20 mmol·L-1SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理組的地上部Cd含量和Cd富集系數(shù)以及Cd修復(fù)效率在所有處理組中均最高，而土壤Cd含量在所有處理組中最低。

總體上看，紫苜蓿地下部的Cd含量和Cd富集系數(shù)大幅度高于地上部，表明根系是紫苜蓿吸收和積累Cd的主要器官。

2.4 土壤Cd脅迫條件下SNP和EDDS處理對(duì)紫苜蓿不同亞細(xì)胞組分中Cd含量的影響

土壤Cd脅迫條件下經(jīng)不同濃度SNP和EDDS處理后紫苜蓿地上部和地下部不同亞細(xì)胞組分中Cd含量的差異分別見表4和表5。

2.4.1 地上部亞細(xì)胞組分中Cd含量的差異 結(jié)果顯示：在土壤Cd脅迫條件下，不同濃度SNP單一處理總體上使紫苜蓿地上部各亞細(xì)胞組分的Cd含量較對(duì)照顯著增加。隨SNP濃度升高，地上部各亞細(xì)胞組分的Cd含量總體上呈逐漸升高的變化趨勢(shì)，SNP濃度為0.30 mmol·L-1時(shí)，地上部細(xì)胞壁、細(xì)胞器和可溶部分的Cd含量均最高，較對(duì)照分別增加了64.81%、52.41%和95.36%。

由表4可以看出：土壤Cd脅迫條件下，0.50 mmol·L-1EDDS單一處理以及不同濃度SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理均可使紫苜蓿地上部各亞細(xì)胞組分的Cd含量較對(duì)照顯著增加。經(jīng)不同濃度SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理后，紫苜蓿地上部細(xì)胞壁和可溶部分的Cd含量均較0.50 mmol·L-1EDDS單一處理組顯著增加，且隨SNP濃度升高均呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，在SNP濃度為0.20 mmol·L-1時(shí)最高，較0.50 mmol·L-1EDDS單一處理組分別增加了17.39%和49.24%；而細(xì)胞器和線粒體的Cd含量總體上與后者無顯著差異。

表4 土壤Cd脅迫條件下SNP和EDDS處理對(duì)紫苜蓿地上部的亞細(xì)胞組分中Cd含量的影響

由表4還可以看出：土壤Cd脅迫條件下，1.50 mmol·L-1EDDS單一處理以及不同濃度SNP與1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理均可使紫苜蓿地上部各亞細(xì)胞組分的Cd含量較對(duì)照顯著增加。經(jīng)不同濃度SNP與1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理后，紫苜蓿地上部細(xì)胞壁、細(xì)胞器和線粒體的Cd含量均低于1.50 mmol·L-1EDDS單一處理組，且總體上隨SNP濃度升高呈逐漸降低的變化趨勢(shì)，其中，與1.50 mmol·L-1EDDS單一處理組相比，細(xì)胞壁和細(xì)胞器的Cd含量無顯著差異，0.10～0.30 mmol·L-1SNP與1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理組的線粒體Cd含量則差異顯著；可溶部分Cd含量隨SNP濃度升高呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，在SNP濃度為0.10 mmol·L-1時(shí)最高，較1.50 mmol·L-1EDDS單一處理組增加了8.98%。

總體上看，在所有處理組中，紫苜蓿地上部細(xì)胞壁、細(xì)胞器和線粒體的Cd含量均以1.50 mmol·L-1EDDS單一處理組最高，可溶部分Cd含量則以0.10 mmol·L-1SNP與1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理組最高。

2.4.2 地下部亞細(xì)胞組分中Cd含量的差異 由表5可見：在土壤Cd脅迫條件下，不同濃度SNP單一處理總體上可使紫苜蓿地下部細(xì)胞器和可溶部分的Cd含量較對(duì)照顯著升高，但線粒體的Cd含量與對(duì)照無顯著差異；而細(xì)胞壁的Cd含量則在SNP濃度為0.05和0.10 mmol·L-1時(shí)顯著低于對(duì)照，在SNP濃度為0.20 mmol·L-1時(shí)顯著高于對(duì)照。隨SNP濃度升高，地下部各亞細(xì)胞組分的Cd含量總體上呈波動(dòng)升高的變化趨勢(shì)。其中，SNP濃度為0.20 mmol·L-1時(shí)，細(xì)胞壁和可溶部分的Cd含量最高，較對(duì)照分別增加了3.39%和141.86%。

由表5可以看出：在土壤Cd脅迫條件下，0.50 mmol·L-1EDDS單一處理使紫苜蓿地下部細(xì)胞器、線粒體和可溶部分的Cd含量顯著高于對(duì)照，但細(xì)胞壁的Cd含量顯著低于對(duì)照。經(jīng)不同濃度SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理，地下部細(xì)胞壁和可溶部分的Cd含量顯著高于對(duì)照和0.50 mmol·L-1EDDS單一處理組，且隨SNP濃度升高均呈先高后低的變化趨勢(shì)；線粒體的Cd含量顯著高于對(duì)照，但與0.50 mmol·L-1EDDS單一處理組無顯著差異；而細(xì)胞器的Cd含量顯著低于0.50 mmol·L-1EDDS單一處理組，且僅0.10 mmol·L-1SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理組的Cd含量顯著高于對(duì)照，其他復(fù)合處理組與對(duì)照無顯著差異。SNP濃度為0.20 mmol·L-1時(shí)，地下部可溶部分Cd含量最高，較0.50 mmol·L-1EDDS單一處理組增加了149.56%；SNP濃度為0.10 mmol·L-1時(shí)，地下部細(xì)胞壁的Cd含量最高，較0.50 mmol·L-1EDDS單一處理組增加了65.19%。

表5 土壤Cd脅迫條件下SNP和EDDS處理對(duì)紫苜蓿地下部的亞細(xì)胞組分中Cd含量的影響

由表5還可以看出：在土壤Cd脅迫條件下，經(jīng)1.50 mmol·L-1EDDS單一處理后紫苜蓿地下部可溶部分的Cd含量顯著高于對(duì)照，但細(xì)胞壁、細(xì)胞器和線粒體的Cd含量與對(duì)照無顯著差異。經(jīng)不同濃度SNP與1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理，地下部各亞細(xì)胞組分的Cd含量均隨SNP濃度升高呈“降低—升高—降低”的變化趨勢(shì)；0.10～0.30 mmol·L-1SNP與1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理組地下部細(xì)胞壁、線粒體和可溶部分的Cd含量顯著高于對(duì)照和1.50 mmol·L-1EDDS單一處理組；與對(duì)照和1.50 mmol·L-1EDDS單一處理組相比，0.05 mmol·L-1SNP與1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理組地下部細(xì)胞壁和線粒體的Cd含量無顯著差異，但細(xì)胞器的Cd含量顯著降低，可溶部分的Cd含量較對(duì)照顯著增加，但與1.50 mmol·L-1EDDS單一處理組無顯著差異。SNP濃度為0.10 mmol·L-1時(shí)，地下部細(xì)胞器、線粒體和可溶部分的Cd含量均最高，較1.50 mmol·L-1EDDS單一處理組分別增加了32.91%、42.43%和46.41%；SNP濃度為0.20 mmol·L-1時(shí)地下部細(xì)胞壁的Cd含量最高，較1.50 mmol·L-1EDDS單一處理組增加了32.51%。

總體分析發(fā)現(xiàn)，不論是地上部還是地下部，細(xì)胞壁和可溶部分的Cd含量均大幅度高于細(xì)胞器和線粒體的Cd含量，Cd含量從高至低依次為細(xì)胞壁、可溶部分、細(xì)胞器、線粒體，表明Cd主要沉積于細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)(液泡)中；且地下部各亞細(xì)胞組分的Cd含量明顯高于地上部，表明根系是紫苜蓿Cd吸收和積累的主要器官。比較可見，SNP與0.50和1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理后，各亞細(xì)胞組分的Cd含量大多高于同濃度SNP單一處理組。

2.5 紫苜蓿生長(zhǎng)和Cd積累指標(biāo)間及其與SNP和EDDS濃度的相關(guān)性

在土壤Cd脅迫條件下，紫苜蓿地上部和地下部生長(zhǎng)和Cd積累指標(biāo)間及其與不同處理組SNP濃度和EDDS濃度的相關(guān)系數(shù)分別見表6、表7和表8。

表6 土壤Cd脅迫條件下SNP和EDDS處理后紫苜蓿地上部生長(zhǎng)和Cd積累指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)1)

表7 土壤Cd脅迫條件下SNP和EDDS處理后紫苜蓿地下部生長(zhǎng)和Cd積累指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)1)

2.5.1 地上部生長(zhǎng)和Cd積累指標(biāo)間的相關(guān)性 由表6可見：在SNP單一處理?xiàng)l件下，紫苜蓿地上部干質(zhì)量與鮮質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)，Cd含量與Cd富集系數(shù)也呈極顯著正相關(guān)。經(jīng)不同濃度SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理后，僅株高與地上部干質(zhì)量、Cd含量和Cd富集系數(shù)的相關(guān)性未達(dá)顯著水平，其他指標(biāo)間均呈極顯著或顯著正相關(guān)。在EDDS單一處理和不同濃度SNP與1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理?xiàng)l件下，僅Cd含量與Cd富集系數(shù)呈極顯著正相關(guān)，其他指標(biāo)間的相關(guān)性均未達(dá)顯著水平。

2.5.2 地下部生長(zhǎng)和Cd積累指標(biāo)間的相關(guān)性 由表7可見：在SNP單一處理?xiàng)l件下，紫苜蓿地下部?jī)H主根長(zhǎng)與其他指標(biāo)間的相關(guān)性未達(dá)顯著水平，其他4個(gè)指標(biāo)間均呈極顯著正相關(guān)。在EDDS單一處理?xiàng)l件下，僅主根長(zhǎng)與干質(zhì)量呈顯著負(fù)相關(guān)，Cd含量與Cd富集系數(shù)呈顯著正相關(guān)；經(jīng)不同濃度SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理后，僅干質(zhì)量與主根長(zhǎng)和Cd含量呈顯著正相關(guān)，Cd含量與Cd富集系數(shù)呈極顯著正相關(guān)；經(jīng)不同濃度SNP與1.50 mmol·L-1

表8 土壤Cd脅迫條件下SNP和EDDS處理濃度與紫苜蓿地上部和地下部生長(zhǎng)和Cd積累指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)1)

EDDS復(fù)合處理后，僅鮮質(zhì)量與干質(zhì)量以及Cd含量與Cd富集系數(shù)呈極顯著正相關(guān)。

2.5.3 生長(zhǎng)和Cd積累指標(biāo)與SNP和EDDS處理濃度的相關(guān)性 由表8可見：在SNP單一處理?xiàng)l件下，紫苜蓿地上部Cd含量和Cd 富集系數(shù)均與SNP濃度呈顯著正相關(guān)，地下部的鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、Cd含量和Cd富集系數(shù)也與SNP濃度呈顯著正相關(guān)。經(jīng)SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理后，SNP濃度與地上部和地下部的各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)均呈正相關(guān)，但相關(guān)性未達(dá)顯著水平；而經(jīng)SNP與1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理后，SNP濃度與地上部和地下部的各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)均呈不顯著負(fù)相關(guān)，與地上部的Cd含量和Cd富集系數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)，與地下部的Cd含量和Cd富集系數(shù)呈不顯著正相關(guān)。在EDDS單一處理?xiàng)l件下，紫苜蓿地上部和地下部的各項(xiàng)生長(zhǎng)和Cd積累指標(biāo)均與EDDS濃度無顯著相關(guān)性。

3 討論和結(jié)論

3.1 外源NO和EDDS處理對(duì)土壤Cd脅迫條件下紫苜蓿生長(zhǎng)的影響效應(yīng)

修復(fù)植物的生物量是權(quán)衡修復(fù)效率及篩選修復(fù)植物的重要因子和指標(biāo)。作者在前期研究中[25]發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照相比，低濃度Cd處理能促進(jìn)紫苜蓿幼苗根和莖的生長(zhǎng)，提高葉片葉綠素含量，增強(qiáng)SOD和POD活性，并以此緩解Cd脅迫造成的膜脂過氧化損傷。本研究中，在土壤15 mg·kg-1Cd脅迫條件下，單施不同濃度SNP和EDDS也能夠促進(jìn)紫苜蓿地上部的生長(zhǎng)及地上部和地下部的干物質(zhì)積累，但隨SNP和EDDS濃度的升高，這種促進(jìn)作用減弱，這與周萬海等[26]的研究結(jié)果一致。

研究結(jié)果表明：SNP與EDDS復(fù)合處理對(duì)紫苜蓿生長(zhǎng)及部分生理指標(biāo)的影響效應(yīng)因SNP與EDDS濃度不同存在明顯差異，其中，0.10 mmol·L-1SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理對(duì)紫苜蓿的株高、主根長(zhǎng)、地上部和地下部的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量，以及根系活力及光合色素含量均有不同程度的促進(jìn)作用，但若SNP和EDDS濃度分別超過0.20和0.50 mmol·L-1，二者復(fù)合處理對(duì)紫苜蓿的生長(zhǎng)指標(biāo)、根系活力以及光合色素含量具有不同程度的抑制作用，說明適宜濃度的SNP與EDDS復(fù)合處理具有“協(xié)同作用”，能有效促進(jìn)紫苜蓿幼苗的生長(zhǎng)。楊波等[8]的研究結(jié)果也表明：Cd脅迫條件下，使用較低濃度的EDDS有利于三葉鬼針草幼苗的生長(zhǎng)；蔣文博等[27]認(rèn)為，在低鹽脅迫下，SNP濃度超過一定量時(shí)對(duì)植物生物量有顯著抑制作用。造成上述結(jié)果的原因可能是高濃度EDDS可增強(qiáng)重金屬的溶解性，破壞植株體內(nèi)的礦質(zhì)元素平衡，從而導(dǎo)致生物膜結(jié)構(gòu)破壞、細(xì)胞代謝紊亂，使光合色素的合成和積累減少，抑制光合作用，最終影響植株的生長(zhǎng)發(fā)育[28]；此外，過量的外源NO也可抑制光合色素合成，破壞光合電子傳遞鏈，造成DNA損傷，并抑制植株的生長(zhǎng)發(fā)育[29]。

3.2 外源NO和EDDS處理對(duì)土壤Cd脅迫條件下紫苜蓿Cd吸收和積累的影響效應(yīng)

將螯合劑應(yīng)用于重金屬污染土壤的植物修復(fù)，主要是因?yàn)轵蟿┠軌蚴雇寥乐械闹亟饘俳馕?，或螯合劑與重金屬離子螯合，增加金屬流動(dòng)性，或促進(jìn)土壤中不易被生物吸收的重金屬形態(tài)向生物有效態(tài)轉(zhuǎn)化，從而增加植物對(duì)重金屬的吸收[4,5]。本研究中，土壤Cd脅迫條件下，單施不同濃度SNP或EDDS后，紫苜蓿地上部和地下部Cd含量總體上升高，且SNP和EDDS濃度越高，Cd含量也越高；相關(guān)性分析結(jié)果也顯示紫苜蓿地上部和地下部的Cd含量及富集系數(shù)均與SNP濃度呈顯著正相關(guān)，與EDDS濃度呈正相關(guān)，說明單獨(dú)施加外源NO或EDDS均能促進(jìn)紫苜蓿對(duì)Cd的吸收富集。

研究結(jié)果表明：不同濃度SNP與EDDS復(fù)合處理能進(jìn)一步提高紫苜蓿不同部位的Cd含量，但不同濃度EDDS的影響效應(yīng)不同。其中，SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理時(shí)，隨SNP濃度升高，紫苜蓿地上部和地下部Cd含量呈先升高后降低的變化趨勢(shì)；SNP與1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理時(shí)，隨SNP濃度升高地上部Cd含量總體下降，而地下部Cd含量則先升高后降低，說明采用適宜濃度的SNP與EDDS復(fù)合處理能對(duì)紫苜蓿吸收Cd產(chǎn)生“協(xié)同作用”。冉烈等[30]對(duì)東南景天(SedumalfrediiHance)和袁菊紅等[31]對(duì)彩葉草(ColeushybridusHort. ex Cobeau)的相關(guān)研究也獲得了類似的結(jié)論。因而，根據(jù)植物對(duì)重金屬的解毒機(jī)制[32]，在相同EDDS濃度條件下，添加適宜濃度的SNP有利于紫苜蓿不同部位對(duì)Cd的解毒作用。

高濃度SNP與EDDS復(fù)合處理使紫苜蓿對(duì)Cd的富集作用減弱，可能是因?yàn)镾NP與EDDS作為外源化學(xué)制劑，施用濃度超過了植物的耐受限度，對(duì)植物造成了損傷，引起代謝失調(diào)、細(xì)胞膜系統(tǒng)受損，使植物生長(zhǎng)受到抑制，進(jìn)而對(duì)Cd的吸收減少[3,8]。而適宜濃度的SNP與EDDS聯(lián)合施用則對(duì)提升紫苜蓿的Cd富集能力和轉(zhuǎn)運(yùn)能力具有“協(xié)同作用”，其中，0.20 mmol·L-1SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理時(shí)，紫苜蓿地上部和地下部的Cd富集系數(shù)在所有處理中均最高，對(duì)Cd的修復(fù)效率也達(dá)到最大(6.22%)。相關(guān)性分析結(jié)果表明：SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理時(shí)，地上部和地下部的Cd富集系數(shù)均與SNP濃度正相關(guān)，而SNP與1.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理時(shí)，地上部Cd富集系數(shù)與SNP濃度顯著負(fù)相關(guān)，說明SNP和EDDS濃度的變化對(duì)紫苜蓿不同部位對(duì)Cd的吸收和積累有較大影響，從而影響紫苜蓿不同部位的Cd含量，進(jìn)而影響其修復(fù)效率。

3.3 外源NO和EDDS處理下紫苜蓿Cd吸收和積累的細(xì)胞學(xué)機(jī)制

細(xì)胞壁是重金屬離子進(jìn)入植物細(xì)胞的第一道屏障，其金屬沉淀作用可能是一些植物耐重金屬的原因之一；液泡含有的蛋白質(zhì)、糖、有機(jī)酸、有機(jī)堿等物質(zhì)都能與重金屬離子結(jié)合，起到解毒作用，因而液泡常被認(rèn)為是分隔重金屬離子的重要細(xì)胞器[33]。本研究中，不同處理?xiàng)l件下，紫苜蓿富集的Cd主要集中在細(xì)胞壁和可溶部分，這與作者前期的研究結(jié)果一致[25]。經(jīng)適宜濃度的SNP與EDDS復(fù)合處理，當(dāng)細(xì)胞壁上Cd的結(jié)合位點(diǎn)達(dá)到飽和時(shí)，Cd離子透過細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)到原生質(zhì)中，此時(shí)大量Cd離子累積在細(xì)胞質(zhì)(含液泡)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)Cd的區(qū)隔化作用；而細(xì)胞器和線粒體中的Cd含量明顯降低，避免了Cd對(duì)細(xì)胞器和線粒體的毒害，可見細(xì)胞壁的固持作用和液泡的區(qū)隔化作用是紫苜蓿應(yīng)對(duì)Cd脅迫的重要防御機(jī)制之一。但是，當(dāng)SNP和EDDS濃度超過一定范圍時(shí)，這種防御作用受到抑制。

3.4 結(jié)論

對(duì)上述研究結(jié)果進(jìn)行綜合歸納和分析，結(jié)果表明：在土壤Cd脅迫條件下，單施SNP或EDDS均能促進(jìn)紫苜蓿的生長(zhǎng)，提高根系活力和葉綠素含量，促進(jìn)地上部與地下部對(duì)Cd的吸收。適宜濃度的SNP與EDDS聯(lián)合施用能進(jìn)一步促進(jìn)紫苜蓿的生長(zhǎng)和Cd富集，其中，在0.10 mmol·L-1SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理?xiàng)l件下，紫苜蓿的地下部Cd含量和Cd富集系數(shù)在所有處理組中均最高，其株高、地上部鮮質(zhì)量、地下部干質(zhì)量、根系活力以及光合色素含量也均最高；在0.20 mmol·L-1SNP與0.50 mmol·L-1EDDS復(fù)合處理?xiàng)l件下，紫苜蓿地上部Cd含量和Cd富集系數(shù)以及Cd修復(fù)效率在所有處理組中均最高，其地下部鮮質(zhì)量和地上部干質(zhì)量也均最高。因此，綜合考慮植株的生長(zhǎng)狀況以及Cd吸收積累效應(yīng)和修復(fù)效率，初步建議選用0.10～0.20 mmol·L-1SNP與0.50 mmol·L-1EDDS聯(lián)合施用，以強(qiáng)化紫苜蓿對(duì)Cd污染土壤的修復(fù)功能。

在亞細(xì)胞水平上，紫苜蓿細(xì)胞壁和可溶部分的Cd含量明顯高于細(xì)胞器和線粒體，表明紫苜蓿通過細(xì)胞壁的屏障作用增強(qiáng)其對(duì)Cd的耐性，并通過液泡的解毒作用降低Cd毒害，而施加SNP和EDDS有助于細(xì)胞壁中的Cd向可溶部分轉(zhuǎn)移及降低細(xì)胞器和線粒體中的Cd含量，說明SNP和EDDS的施用有利于紫苜蓿細(xì)胞對(duì)吸收的Cd進(jìn)行解毒。

紫苜蓿對(duì)Cd的富集雖未達(dá)到Cd超富集植物的臨界標(biāo)準(zhǔn)，但從植株生長(zhǎng)量、耐Cd能力及對(duì)Cd的吸收和轉(zhuǎn)化能力等方面綜合考慮，紫苜蓿在Cd污染土壤的植物修復(fù)中具備潛在的應(yīng)用價(jià)值。

由于本文的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在一定的不足，尤其是EDDS的濃度水平設(shè)置較為粗放，因而，在后續(xù)研究中將以本研究結(jié)果為基礎(chǔ)，采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等更為科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，篩選出較為精準(zhǔn)且易于實(shí)際應(yīng)用的SNP和EDDS復(fù)合處理濃度，并采用分子生物學(xué)以及代謝組學(xué)等方法進(jìn)一步研究SNP和EDDS聯(lián)合施用對(duì)紫苜蓿生長(zhǎng)和Cd吸收積累的作用機(jī)制。