铅胁迫对活血丹光合特性的影响

摘要

为给重金属耐受植物的铅污染生理机制的阐释和铅污染土壤的生物修复以及进一步筛选出能适应重金属污染的绿化植物品种提供理论参考依据,以活血丹Glechoma longituba为试验材料,采用浓度(以含Pb2+的量计算)分别为0(作为对照)、100、300、500、800、1000、1500、2000、3000、5000 mg·kg-1共10个梯度的Pb(NO3)2进行胁迫处理,就不同浓度的铅胁迫对活血丹叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和叶绿素含量等光合特性指标的影响情况进行了苗圃盆栽试验。试验结果显示:在胁迫处理前期(0~7 d),植株在≤300 mg·kg-1的Pb2+胁迫下,叶片的Pn、Tr、Gs值和叶绿素含量,与对照(CK)相比,均有增加但增加的幅度均不大,然而,随着Pb2+浓度的继续增大及铅胁迫时间的延长,叶片的Pn、Tr、Gs值和叶绿素含量均下降;各处理叶片的Pn、Tr、Gs值和叶绿素含量整体上随着铅浓度的升高均呈先升高后降低的趋势,并且铅浓度越高其下降的速度均越快,在胁迫后期均基本趋近于零;而胞间CO2浓度(Ci)则持续升高。光响应曲线的观测结果表明:铅胁迫改变了活血丹叶片净光合速率(Pn)达到最大值的光照强度范围;活血丹叶片的最大净光合速率(Pnmax)、暗呼吸速率(Rd)、光饱和点(LSP)和表观量子效率(AQE)随着Pb2+浓度的增加均持续下降,而其光补偿点(LCP)却逐渐升高。研究结果表明,植株对环境中的Pb2+有一定的抗性,铅胁迫会影响活血丹的光合作用,并且随着Pb2+浓度的升高和胁迫时间的延长,铅胁迫的影响越明显。