重金屬離子鋅和鉻對白皮松針葉和莖電阻抗圖譜參數(shù)及生理指標的影響.pdf

1、白皮松(Pinus bungeana)屬于松科松屬常綠喬木,針葉3針1束,喜光、耐旱、耐瘠薄、抗寒力強,是一種優(yōu)良的綠化和造林樹種,廣泛栽培于我國許多城市的公園和道路兩側。本試驗對白皮松6年生實生苗進行重金屬離子Zn和Cr脅迫處理,旨在探明重金屬離子濃度與電阻抗圖譜(EIS)參數(shù)的關系,以及重金屬脅迫對觀賞樹木生理指標的影響,完善電阻抗圖譜法在植物抗逆領域的應用。在脅迫處理前,2009年4月2日開始進行緩苗,緩苗52 d,5月24日開始

2、進行重金屬離子脅迫處理,重金屬離子處理濃度分別為:鋅濃度(以鋅計)200、500、1000、2000、3000 mg·L-1,鉻濃度(以鉻計)50、100、300、500、1000 mg·L-1,之后每隔7 d抽一次樣測定了白皮松針葉和莖的EIS、細胞膜透性、干物質(zhì)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、過氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量。
　　 主要結果如下:
　　 (1)隨處理時間的延長,Zn2

3、+和Cr6+處理下的針葉各電阻抗參數(shù)值變化趨勢相似,相比對照,胞外電阻率總是增加、胞外電阻率先減小后增加、弛豫時間先增加后減小、弛豫時間分布系數(shù)無明顯變化規(guī)律。
　　 (2)隨處理時間的延長,相比對照,Zn2+和Cr6+處理下莖各電阻抗參數(shù)值變化趨勢相似,低濃度處理的胞外電阻率先降低后升高,高濃度的胞外電阻率先升高后降低,且濃度越高升高或減低的幅度越大；胞外電阻率則表現(xiàn)為低濃度先降低后升高,高濃度總是低于對照；各濃度處理的弛豫時

4、間總是表現(xiàn)為先降低后升高再降低的趨勢；Zn2+和Cr6+脅迫對白皮松莖弛豫時間分布系數(shù)影響不大,表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢。
　　 (3)高濃度的Zn2+和Cr6+脅迫能增加針葉和莖細胞膜透性。Zn2+在2000mg·L-1以上、Cr6+在300 mg·L-1以上才能顯著增加針葉細胞膜透性,Zn2+在2000mg·L-1以上、Cr6+在100 mg·L-1以上才能顯著增加莖細胞膜透性。
　　 (4)Zn2+濃度小于等于30

5、00 mg·L-1時對白皮松針葉和莖的干物質(zhì)含量均無影響；Cr6+濃度大于500 mg·L-1時能降低白皮松針葉和莖的干物質(zhì)含量。
　　 (5)Zn抖和Cr6+脅迫在短期內(nèi)提高針葉抗氧化酶活性,但14 d時抗氧化酶活性急劇降低,28 d時抗氧化酶活性又回升。
　　 (6)Zn2+和Cr6+脅迫7 d顯著提高針葉MDA含量,14 d時MDA含量降低。且Zn2+在500 mg·L-1～2000 mg·L-1、Cr6+在100

6、 mg·L-1～500 mg·L-1時更能提高MDA含量。
　　 (7)Zn2+和Cr6+脅迫7 d時不能促進針葉可溶性糖含量升高,處理14 d時能顯著提高可溶性糖含量,21 d時可溶性糖含量降低。
　　 (8)綜上可推斷:白皮松針葉在各濃度Zn2+和Cr6+脅迫7 d時只受到輕微的傷害或尚未受害,但莖已經(jīng)開始受到傷害；14 d時時各濃度Zn2+和Cr6+脅迫對白皮松針葉和莖均有明顯傷害,且此時可能是受害最嚴重時期；21