不同烟草对Cd吸收的敏感性分布及烟草中Cd的结合形态

雷丽萍; 刘彬; 陈世宝; 李宁; 郑涵

文章摘要

雷丽萍,刘彬,陈世宝,李宁,郑涵.不同烟草对Cd吸收的敏感性分布及烟草中Cd的结合形态[J].农业环境科学学报,2015,34(10):1858-1864.

不同烟草对Cd吸收的敏感性分布及烟草中Cd的结合形态

Cd-phytotoxicity Species Sensitivity Distributions and Root Cd Forms of Different Tobacco Cultivars

投稿时间：2015-07-27

DOI：10.11654/jaes.2015.10.004

中文关键词: 烟草 Cd 物种敏感性分布转运系数结合形态

英文关键词: tobacco cultivars cadmium species sensitivity distribution(SSD) translocation factors binding forms

基金项目:云南中烟工业有限责任公司项目(技术与应用)、国家自然科学基金项目(41271490,21077131)

作者	单位	E-mail
雷丽萍	云南省烟草农业科学研究院, 昆明 650021
刘彬	农业部植物营养与施肥重点实验室/中国农科院农业资源与农业区划研究所, 北京 100081
陈世宝	农业部植物营养与施肥重点实验室/中国农科院农业资源与农业区划研究所, 北京 100081	chenshibao@caas.cn
李宁	农业部植物营养与施肥重点实验室/中国农科院农业资源与农业区划研究所, 北京 100081
郑涵	农业部植物营养与施肥重点实验室/中国农科院农业资源与农业区划研究所, 北京 100081

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中文摘要:

采用水培试验,结合逻辑斯蒂克模型(Log-logistic)、Burr-Ⅲ概率函数模型,研究了16种不同烟草对Cd胁迫毒性的剂量-效应关系、物种敏感性分布差异,在此基础上,利用重金属形态连续分析法对不同Cd敏感性烟草根内Cd的结合形态进行了测定.结果表明:16种不同烟草对Cd胁迫存在显著性差异(P <0.05), 基于根伸长毒性的半抑制浓度(EC₅₀)从18.76~60.77 mg·L^-1,最大相差223.9%;不同品种烟草对Cd毒性的敏感性分布频次具有明显差异,其中Y85为Cd最敏感性品种,而K346为Cd耐性最强品种.对植株体内Cd形态分析结果表明,难溶性Cd的磷酸盐结合态[Cd(PO₄)_n]及蛋白质与果胶结合态(FNaCl)Cd在耐Cd性品种(K326、K346)中的比例大于其在敏感性Cd品种(Y85、TN86)中的比例,说明以难溶性结合态将Cd束缚在根细胞中降低Cd在植株体内的迁移、转运可能是烟草对Cd胁迫产生耐性的机制之一.

英文摘要:

The dose-response curves and the species sensitivity distribution(SSD) model of Cd toxicity to 16 different tobacco cultivars were investigated in hydroponic culture using log logistic model and probability function(Burr-Ⅲ) model. The binding forms of Cd in the roots of varied Cd-sensitive tobaccos were further examined using sequential extraction method. Root elongation test showed that the thresholds(EC₅₀) of Cd toxicity to tobacco were significantly different(P <0.05) among cultivars, with EC₅₀ values ranging from 18.76~60.77 mg·L^-1, a maximum variation of 223.9%. The cumulative frequencies of species sensitivity distributions of Cd toxicity varied significantly(P <0.05) among the tested tobacco cultivars. The most Cd-sensitive cultivar was Y85 but the highest Cd-tolerant one was K346. Percentages of insoluble phosphate Cd(PO₄)_n and pectin bound Cd were greater in Cd-tolerant cultivars(K346 and K326) than in Cd-sensitive cultivars of Y85 and TN86, implying that the formation of insoluble Cd in root cells may be one of tolerance mechanisms in Cd-tolerant tobaccos.

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