栾树对镉的耐性、富集及胁迫响应

作者：杨岚鹏; 朱健; 王平; 曾璟; 谭蓉; 杨雨中; 朱烨林; 章才建

来源：植物生理学报, 2017, 53(08): 1419-1427.

DOI：10.13592/j.cnki.ppj.2017.0192

• 栾树
• Cd胁迫
• 耐性
• 富集
• 转运
• 胁迫响应

通过水培模拟试验,研究了栾树(Koelreuteria paniculata)对镉(Cd)的耐性、富集及转运特征,采用扫描透射电镜(STEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、能谱仪(EDXA)分析了栾树对Cd胁迫的响应。结果表明:栾树幼苗对浓度小于25mg·L-1的Cd表现为高耐受性,高于该浓度时Cd对栾树产生明显的毒害作用,抑制栾树的生长。不同组织对Cd的富集能力为根>叶>茎,富集系数与转运系数均随Cd浓度升高而减小。低浓度Cd促进叶绿素和可溶性蛋白的合成;高浓度Cd明显抑制叶绿素和可溶性蛋白的合成,并且导致严重的膜脂过氧化和膜损伤,丙二醛(MDA)含量持续升高。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)能对Cd胁迫做出积极有效的响应,但在高浓度Cd胁迫时失去活性。STEM分析表明,高浓度Cd胁迫使栾树根部细胞壁结构破坏,茎部导管堵塞,叶片褶皱,气孔结构受损。FTIR分析表明,Cd胁迫增加羟基自由基,加剧膜脂过氧化,连生羟基、巯基、羧基、氨基随之增加。EDXA分析表明,Cd胁迫会抑制栾树对矿质元素Ca、K、Mg的吸收,同时影响S元素的吸收与利用。

• 出版日期2017
• 单位环境科学与工程学院; 中南林业科技大学