日本楤木對(duì)土壤重金屬的抗性研究.pdf

1、日本楤木(Araliaelatavar.inermis)俗稱“少刺龍芽楤木”，嫩芽可以食用，營(yíng)養(yǎng)豐富，口味獨(dú)特，同時(shí)富含總皂苷、膳食纖維、黃酮類等生物活性成分，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用保健價(jià)值。天津市是典型的污灌區(qū)，土壤中Pb，Cd，Hg等重金屬含量普遍超標(biāo)，蔬菜的質(zhì)量及安全受到威脅。日本楤木是木本植物，根、莖比較發(fā)達(dá)，重金屬多累積在根莖中，而在其嫩葉中含量較低。土壤重金屬脅迫下，植物根系活力、根際微生物受到抑制，從而影響葉片生長(zhǎng)量等生

2、理指標(biāo)，使木本蔬菜的產(chǎn)量和安全性受到影響。本研究分析了鉛（Pb2+）、鎘（Cd2+）、汞(Hg2+)三種重金屬脅迫下日本楤木營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)、生理指標(biāo)的變化及重金屬在器官中的富集和遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，為污染條件下日本楤木的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用和提高食用安全性提供理論依據(jù)。
　　 (1)鉛、鎘、汞脅迫脅迫下日本楤木并未表現(xiàn)出明顯的受毒害作用，葉片形態(tài)、顏色表現(xiàn)正常。芽長(zhǎng)、冠幅、分枝數(shù)呈不顯著差異，日本楤木幼苗的發(fā)芽期均表現(xiàn)出一定的推遲，但組間推遲時(shí)間

3、不顯著。鉛、鎘、汞脅迫下日本楤木鮮重含水率隨著處理濃度的增加先增加后降低，葉片的相對(duì)含水量和水分自然飽和虧變化趨勢(shì)相反，但與對(duì)照相比均不顯著。
　　 (2)研究表明，鉛、鎘、汞三種重金屬對(duì)日本楤木的品質(zhì)（蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、可溶性糖、Vc等）產(chǎn)生一定影響。日本楤木的可溶性蛋白含量隨著鉛濃度的升高，先增加后降低，隨著鎘、汞濃度的升高而降低?？傮w上，低濃度鉛、鎘、汞會(huì)促進(jìn)蘋果酸和酒石酸的合成，高濃度時(shí)抑制。低濃度的鉛、鎘可促進(jìn)可溶性糖的

4、合成，高濃度鉛、鎘和重金屬汞抑制葉片可溶性糖的產(chǎn)生，在汞濃度為10mg/kg時(shí)，可溶性糖的含量達(dá)到整個(gè)處理實(shí)驗(yàn)的最小值12.44mg/kg。鉛、鎘、汞這三種重金屬在一定程度上都會(huì)抑制日本楤木維生素C的合成，在鎘處理20mg/kg時(shí)維生素C的含量達(dá)到最低值98.60mg/kg。
　　 (3)重金屬鉛、鎘、汞對(duì)日本楤木抗氧化系統(tǒng)（MDA、POD、CAT、葉綠素）的影響是:總體上，隨著處理濃度的增加，這些抗性指標(biāo)先升高后降低。鉛脅迫下

5、日本楤木的MDA、POD、CAT、葉綠素a及葉綠素a+b都呈先升高后降低的變化。鎘處理下葉片中的MDA含量不斷升高，在鎘20mg/kg處理時(shí)達(dá)到最大，POD、CAT、葉綠素a呈先升高后降低的變化。汞處理可以促進(jìn)葉片MDA、葉綠素a及葉綠素a+b含量的增加，而POD、CAT活性則先降低后升高。鉛、鎘、汞均會(huì)抑制葉綠素b的合成。這說(shuō)明，鉛、鎘、汞這三種重金屬在一定濃度下會(huì)對(duì)日本楤木的生長(zhǎng)起到刺激作用。
　　 (4)日本楤木不同的組織

6、和處理時(shí)間對(duì)重金屬的累積效果不同。鉛、鎘在日本楤木組織中的遷移，總體上有從下到上逐漸減小的趨勢(shì)，鉛、鎘在根系中含量最高，汞在莖皮中的含量最高。日本楤木葉片中鉛、鎘、汞的累積量隨著處理濃度的增大而不斷升高，葉片中鉛的含量高于鎘和汞。在鉛(0～300mg/kg)，鎘（0～2mg/kg）及汞(0～0.5mg/kg)處理時(shí)，日本楤木發(fā)芽15d葉片中重金屬鉛、鎘、汞的含量低于國(guó)家規(guī)定的食品中污染物限量標(biāo)準(zhǔn)(GB2162-2005)(一)葉菜類的標(biāo)

7、準(zhǔn)中鉛、鎘、汞的標(biāo)準(zhǔn)限值，可以安全食用。土壤中重金屬濃度過(guò)大，或重金屬脅迫時(shí)間較長(zhǎng)，則葉片中的含量超標(biāo)食用時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的隱患。
　　 (5)不同重金屬、不同濃度處理時(shí)，對(duì)葉片礦質(zhì)元素的吸收影響不同。重金屬元素之間存在脅迫拮抗作用，鉛、鎘、汞脅迫一定程度上抑制了日本楤木葉片對(duì)Cu的吸收。而發(fā)芽15d葉片中的Fe、Mg、Zn含量隨著重金屬濃度的增大呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。鉛、鎘、汞可以促進(jìn)中片(30d)對(duì)Fe、Mn的吸收，對(duì)Mg的含