钴在蚕豆中的积累分布及其对叶片光合作用和抗氧化酶活性的影响

摘要

以6叶期蚕豆(Vicia faba L.)幼苗为材料,用不同浓度钴(0、20、40、80、120 mg· kg-1)土培处理14d,研究不同浓度钴处理对蚕豆体内钴的富集和分布特征,以及叶片光合色素含量、叶绿素荧光参数、光合作用参数、生长指标和POD、SOD、CAT活性的影响.结果显示:(1)蚕豆的根、茎、叶均能吸收一定量的钴,但不同器官间积累量有显著差异,并表现为根＞叶＞茎,且在不同钴浓度处理下根吸收量也存在显著差异.(2)不同浓度钴处理下,蚕豆叶片叶绿素(a、b)含量、气孔导度(Gs)、最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)等参数与对照组相比表现出0～40 mg·kg-1浓度下促进,40～120 mg·kg-1浓度下抑制,而净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)以及光系统Ⅱ最小荧光(F0)、最大荧光(Fm)表现为在0～80 mg·kg-1浓度下促进,80～120 mg·kg-1浓度下抑制,蒸腾速率(Tr)和类胡萝卜素含量则在各浓度下一直表现为促进,并且以上光合作用相关参数与对照组相比都在40mg· kg-1浓度下促进作用达到最大.(3)蚕豆幼苗的根长、株高、生物量以及抗氧化酶POD、SOD和CAT活性均随着钴浓度增加表现出先升高后降低的趋势.研究表明,蚕豆的根、茎、叶均能积累钴,且吸收量有随土壤钴浓度增加而增加的趋势,但以根部的富集能力最强、积累量最大;低浓度钴可以诱导蚕豆中抗氧化酶活性增强,促进其叶片光合色素含量、光合作用效率提高和植株生长发育,而高浓度钴则表现出相反趋势,抑制蚕豆的光合效率和生长发育.