文章摘要
梁雪莲,陈伟,王天顺,邢钇浩,陆玮璠,廖洁,唐莉,王海军,蒋文艳.不同外源物质对镉污染下钻叶紫菀生长、生理和镉积累的影响[J].农业环境科学学报,2025,44(4):909-918.
不同外源物质对镉污染下钻叶紫菀生长、生理和镉积累的影响
Effects of different exogenous substances on the growth,physiology,and Cd accumulation in Aster subulatus Michx. grown under Cd contamination
投稿时间:2024-04-08  
DOI:10.11654/jaes.2024-0290
中文关键词: Cd积累量  钻叶紫菀  植物修复  外源物质
英文关键词: Cd accumulation  A. subulatus  phytoremediation  exogenous substances
基金项目:广西自然科学基金项目(2021GXNSFBA196028、2024GXNSFAA010469);广西农业科学院科技发展基金项目(桂农科2021YT137,桂农科2023YM118);科技先锋队“强农富民”“六个一”专项行动(桂农科盟202516)
作者单位E-mail
梁雪莲 广西壮族自治区农业科学院农产品质量安全与检测技术研究所, 南宁 530007  
陈伟 广西壮族自治区农业科学院农产品质量安全与检测技术研究所, 南宁 530007  
王天顺 广西壮族自治区农业科学院农产品质量安全与检测技术研究所, 南宁 530007  
邢钇浩 广西壮族自治区农业科学院种质库, 南宁 530007  
陆玮璠 广西壮族自治区农业科学院农产品质量安全与检测技术研究所, 南宁 530007  
廖洁 广西壮族自治区农业科学院农产品质量安全与检测技术研究所, 南宁 530007  
唐莉 广西壮族自治区农业科学院农产品质量安全与检测技术研究所, 南宁 530007  
王海军 广西壮族自治区农业科学院农产品质量安全与检测技术研究所, 南宁 530007  
蒋文艳 广西壮族自治区农业科学院农产品质量安全与检测技术研究所, 南宁 530007 duanmuzheng2010@163.com 
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中文摘要:
      为提高镉(Cd)超积累植物钻叶紫菀的植物修复效率,对4种外源物质调控钻叶紫菀生长和Cd积累及抗氧化系统进行了研究。在砂培条件下,采用尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)、茉莉酸甲酯(MeJA)、亚精胺(SPD)和脱落酸(ABA)4种外源物质对30 mg·L-1 Cd处理下的钻叶紫菀进行叶面喷施处理,对其生物量、Cd含量、Cd积累量和抗氧化系统进行分析。结果表明:相较于单独Cd处理,ABA和 UDPG 处理显著增加钻叶紫菀生物量和地上部 Cd积累量。外源喷施 0.1 mg·L-1 ABA后,钻叶紫菀地上部干质量和Cd积累量分别增加了107.1%和152.2%;外源喷施0.1 mg·L-1 UDPG后,钻叶紫菀地上部干质量和Cd积累量分别增加了72.3%和87.4%。SPD处理提高了地上部Cd含量且高浓度缓解了Cd对钻叶紫菀生长的不利影响;MeJA处理显著抑制钻叶紫菀对Cd的积累。0.4 mg·L-1 MeJA和5 mg·L-1 SPD处理的钻叶紫菀叶片丙二醛(MDA)含量分别降低了21.6%和25.0%。UDPG和0.1 mg·L-1 ABA处理均显著提高谷胱甘肽(GSH)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸酶(APX)活性。研究表明,外源喷施适宜浓度的ABA和UDPG可以有效缓解Cd对钻叶紫菀的生长抑制,提高植株生物量,增加地上部Cd积累量,提高钻叶紫菀对Cd的耐受性。
英文摘要:
      In order to improve the phytoremediation efficiency of the Aster subulatus Michx.(A. subulatus), a Cd-hyperaccumulator, the effects of four exogenous substances on the growth, Cd accumulation and antioxidant system of A. subulatus was studied. In this study, the effects of biomass, Cd content, Cd accumulation, and the antioxidant system were analyzed in the application of glucosidine diphosphate (UDPG)and methyl jasmonate(MeJA), spermidine(SPD), and abscisic acid(ABA)on A. subulatus under sand culture condition with 30 mg·L-1 Cd. Compared with Cd treatment alone, application of ABA and UDPG significantly increased biomass and aboveground Cd accumulation. After application of 0.1 mg·L-1 ABA, aboveground dry weight and Cd accumulation increased by 107.1% and 152.2%, respectively; after application of 0.1 mg·L-1 UDPG, aboveground dry weight and Cd accumulation increased by 72.3% and 87.4%, respectively. Treatment of SPD increased the aboveground Cd content and the high concentration treatment alleviated the adverse effects of Cd on the growth of A. subulatus. MeJA treatment significantly inhibited the accumulation of Cd in A. subulatus. Treatment with 0.4 mg·L-1 MeJA and 5 mg·L-1 SPD significantly reduced the MDA content of A. subulatus leaves by 21.6% and 25.0%, respectively. Treatment with UDPG and 0.1 mg·L-1 ABA significantly increased the content of GSH and the activities of SOD and APX. In conclusion, exogenous application of appropriate concentrations of ABA and UDPG effectively alleviated the growth inhibition of Cd on A. subulatus, increased plant biomass and Cd accumulation, and improved the tolerance of A. subulatus to Cd.
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