不同浓度酸雨对镉污染下桑树幼苗生物量和生理特性的影响

摘要

研究不同浓度酸雨(AR5.6、AR3.0)对重金属镉(Cd)污染下农桑12号幼苗生物量和生理特性的影响,为重金属污染严重及酸雨频发地区桑树选种育种提供理论依据.以农桑12号幼苗作为材料,采用盆栽试验,研究Cd污染(100 mg·kg-1)条件下农桑12号幼苗生物量积累、气体交换速率、叶绿素荧光参数的响应特征,以及加入弱酸性及重度模拟酸雨溶液对受Cd胁迫的农桑12号幼苗的生理效应.结果表明:1)Cd胁迫下,农桑12号幼苗的总干物质积累(DMA)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、电子传递速率(ETR)均不同程度降低,非光化学淬灭系数(qN)有所上升.2)2种不同浓度的模拟酸雨溶液处理下,农桑12号幼苗的Pn、E、Ci均显著降低,AR3.0处理的下降幅度更大;AR5.6处理下Fv/Fm、Fv/F0、PSⅡ光合量子产量Y(Ⅱ)、ETR有所上升,但AR3.0处理下Fv/Fm、Fv/F0均显著下降.3)复合处理下,与单独Cd处理相比,AR5.6的加入,增大了农桑12号幼苗茎和叶的比例,Pn、E、Ci、Gs、Fv/Fm、Fv/F0、Y(Ⅱ)、ETR均有所缓解;而AR3.0的加入,进一步降低了以上指标.以上结果表明,Cd胁迫对农桑12号幼苗的DMA存在明显的抑制作用,主要体现在根生物量(RW)的降低;还对气体交换速率有明显的负面影响,使植株光合机构受损严重.不同浓度模拟酸雨处理对农桑12号植株生物量积累、气体交换速率和光合机构均有不同程度的影响,AR3.0处理的负面作用显著高于AR5.6处理.Cd处理前提下,AR5.6的加入有利于植株光合机构的恢复,但AR3.0的加入加剧了植株的受胁迫程度.