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硅元素提高柏树镉耐性的机理探讨(2)

来源:学术堂 作者:周老师
发布于:2015-10-08 共4987字

  2 结果与分析

  2. 1 根际土壤中 Cd 形态分布

  由表 2 可知,2 种柏树根际土壤中 Cd 形态以交换态为主,Si400处理下 2 种柏树根际交换态 Cd 含量均有所下降,碳酸盐结合态和有机结合态 Cd 含量有所增加,且 Si 处理对交换态 Cd 影响远高于其他形态。

  Si400处理中侧柏根际交换态 Cd 含量降低幅度达17. 1 mg·kg- 1,而碳酸盐结合态和有机态结合态 Cd 含量仅分别增加为 3. 7 mg·kg- 1和 0. 6 mg·kg- 1.此外,Si400处理下,侧柏根际交换态 Cd 含量降低幅 度( 16. 2%) 远高于龙柏( 6. 5%) .Si1000处理对 2 种柏树根际土壤中的 Cd 形态影响不大。

  2. 2 2 种柏树生长情况

  如图 1 所示,单独 Si400处理对 2 种柏树生长无明显影响,而单独 Si1000处理显着降低龙柏和侧柏的生物量。在 200 mg·kg- 1Cd 污染土壤上生长 90d 后,2 种柏树的鲜重均显着下降,其中龙柏和侧柏鲜重与对照相比分别减少 48. 6% 和 45. 0% ( 图 1 - A、图 1 - B) .Si400处理与未施 Si 处理相比,显着缓解了 Cd 对龙柏生长的抑制效应,但对侧柏的生长无明显影响。而 Cd胁迫下,Si1000处理对龙柏生长无明显影响,但进一步降低了侧柏的生物量。

  2. 3 2 种柏树对 Cd 吸收

  2 种柏树不同部位对 Cd 吸收情况如图 2 所示。由图可以看出,龙柏和侧柏主要将 Cd 积累在根部,叶部的 Cd 浓 度 较 低,分 别 仅 为 其 根 部 的 4. 6% 和11. 4% .单独 Cd 处理下,侧柏根、茎、叶 Cd 浓度均显着高于龙柏根、茎、叶中 Cd 浓度。施 Si 对 2 种柏树Cd 吸收产生不同影响,Si400处理显着提高了侧柏根部和叶部 Cd 浓度,但显着降低了龙柏叶部和茎部的 Cd浓度。而 Si1000处理显着提高了龙柏根部和茎部 Cd 浓度,但叶部 Cd 浓度与对照无显着性差异。与龙柏相反,Si1000处理显着降低了叶部 Cd 浓度,但对根部和茎部 Cd 浓度无显着影响。

  2. 4 柏树叶片中丙二醛( MDA) 含量及抗氧化系统相关酶

  由表3 可知,对照处理中龙柏叶片 MDA 含量显着高于侧柏。单独 Si400和 Si1000处理对 2 种柏树 MDA 含量未产生显着影响。单独 Cd 处理显着提高了侧柏和龙柏叶片 MDA 含量。Cd 胁迫下,Si400处理中 2 种柏树叶片中 MDA 含量均显着降低,且侧柏降低幅度( 31. 5%) 远大于龙柏( 12. 1%) ; 而 Si1000处理下柏树叶片中 MDA 含量未发生明显变化。

  由表 4 可知,单独 Cd 处理下侧柏和龙柏叶片SOD 酶活均显着提高,且龙柏提高幅度( 180% ) 远高于侧柏( 57%) .Cd 胁迫下,不同施 Si 处理均显着降低了 2 种柏树 SOD 酶活性,且 Si400处理较 Si100处理效果更为显着。Cd 胁迫下,Si400处理对龙柏 SOD 酶活的抑制效应优于侧柏。

  由表 5 可知,对照处理中侧柏叶片 POD 酶活为龙柏的 2. 05 倍。Cd 胁迫显着抑制了 2 种柏树 POD 酶活性,Cd200+ Si400处理中侧柏和龙柏叶片的 POD 活性与 Si400处理相比均有所提高,且提高幅度并不相同。

  对于龙柏来讲,Cd200+ Si400处理中 POD 酶活仅为 Si400处理的 35. 7%,而侧柏 Cd200+ Si400处理中酶活为 Si400处理的 65. 0%.在 Si1000处理对 2 种柏树 POD 酶影响不大。

  由表 6 可知,单独 Cd 处理显着抑制了侧柏 CAT酶的活性,但对龙柏无明显影响。单独 Si400和 Si1000处理均显着提高了龙柏 CAT 酶活性,但对侧柏无影响。Cd 胁迫下,Si400处理与未施 Si 处理相比,侧柏叶片该酶活显着提高,而对龙柏无显着影响。

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