《表3 不同空心菜种子的烂根率》
注:表中数据为平均值±标准误;同一行不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
种子发芽是种子从吸胀作用开始的一系列有序的生理过程和形态发生过程[42],这是一个动态的变化过程,因此,进行发芽动态分析是非常有意义的。从6个品种的发芽动力学曲线来看,空心菜在第2~4 d时是发芽快速期,且大部分品种是在D9和D18处理时发芽速度较快,这可能是因为镉会促进植物体内淀粉酶、过氧化氢酶等酶活性的表达,促进可溶性蛋白质的合成,可溶性蛋白质可增加细胞内含物渗透势,还能与重金属形成复合物,降低重金属的毒害效应,进而促进种子的发芽[25,49-50]。低剂量的镉沉降会延迟空心菜种子的发芽时间,高剂量的镉沉降可提早2 d柳叶和双机竹叶的发芽时间,这可能是因为低镉沉降量会促进种子体内各种功能酶的合成,使其发芽时间延长,高镉沉降量则正相反[50]。镉对空心菜的毒害机理主要是破坏线粒体和叶绿体,导致呼吸、光合作用减弱,叶片发黄,生物量下降[51]。为研究镉沉降量对空心菜的毒害作用,本研究统计了6 d的烂根率,结果如表3所示。由表可知,镉沉降量对白骨柳叶和特选泰国空心菜的影响较大,而对柳叶和正宗三叉的烂根率没有显著影响(P>0.05),这可能是因为前者对镉沉降量的变化较敏感,重金属镉进入植物根系后,会抑制根系透根电位和根系H+分泌及质子泵,根系的质子泵为细胞膜上的ATP酶所催化,是阴阳离子透过质膜的次级运转的动力来源,因而镉通过影响根系对阴阳离子的吸收平衡来影响根系代谢,从而导致烂根[52]。相关性分析发现,镉沉降量与白骨大叶和双机竹叶种子的烂根率呈负显著相关(P<0.05,表2),可能是因为二者对环境的抗逆能力较强。综上所述,说明镉沉降量对白骨柳叶和泰国种子发芽的影响时间较长,影响作用较强。这可能是因为重金属对植物的毒害效应随植物本身特性的不同而变化,且随胁迫时间的延长,受到毒害作用的程度也有所不同[53]。
图表编号 | XD00205876400 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2021.02.20 |
作者 | 杜锦梦、易秀、崔键、王巍、常雅军、刘晓静、姚东瑞 |
绘制单位 | 长安大学水利与环境学院、江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园)、江苏省水生植物资源与水环境修复工程研究中心、长安大学旱区水文与生态效应教育部重点实验室、长安大学水利与环境学院、长安大学旱区水文与生态效应教育部重点实验室、江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园)、江苏省水生植物资源与水环境修复工程研究中心、江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园)、江苏省水生植物资源与水环境修复工程研究中心、江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园)、江苏省水生植物资源与水环境修复工程研究中心、江苏省中国科学 |
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