来源:《农业环境科学学报》2022 年 06 期
作者:姚晨1,贾睿琪1,腊贵晓2,王宁3,陆夏梓1,郭子昂1,龚子阳4,赵艳阳4,郭虹妤1,李烜桢1*
单位:1. 河南农业大学林学院;2. 河南省农业科学院经济作物研究所;3. 河南农业大学生命科学学院;4. 河南农业大学国际教育学院
摘 要 为开发小麦生理阻控降Cd 材料,以郑麦1354 和郑麦1860 为供试小麦品种,通过水培试验方法,研究了不同Zn(1~10 μmol·L-1)和Mn(1~10 μmol·L-1)供应量对小麦生物量和Cd/Zn/Mn 含量的影响,以及不同Cd(1~50 μmol·L-1)胁迫水平对小麦生物量和Cd/Zn/Mn 含量的影响。 结果表明:5 μmol·L-1 Zn 和10 μmol·L-1 Mn 处理显著提高了两种小麦的生物量。Mn(1~10 μmol·L-1) 处理使郑麦1354 和郑麦1860 小麦地上部Cd 含量分别降低了22.8%~29.4%和15.2%~17.5%,地下部Cd 含量分别降低了25.7%~30.0%和28.6%~31.6%,Zn(1~10 μmol·L-1)处理使郑麦1354 和郑麦1860 小麦地下部Cd 含量分别降低了20.3%~34.3%和18.9%~43.0%,此外还使郑麦1354 地上部的Cd 含量降低了10.1%~13.1%。不同Cd 胁迫(1~50 μmol·L-1)均有提高小麦生物量的趋势。 随着Cd 胁迫水平的提高,两个品种地上部和地下部Cd 含量均呈升高趋势,地下部Zn 含量呈先增加后降低的趋势,Mn 含量呈逐渐降低的趋势,表明在小麦吸收金属元素过程中,Cd 与Mn 存在竞争关系,而与Zn 的关系则较为复杂,且其竞争程度因品种而异。 研究表明,适度提高Mn 和Zn 供应能显著降低小麦植株Cd 含量,因此Mn 和Zn 是实现小麦降Cd 的有效生理阻控材料。
(1)适度提高Mn 和Zn 供应能显著降低郑麦1354 和郑麦1860 植株Cd 含量。因此,Mn 和Zn 是实现小麦降Cd 的有效生理阻控材料。 (2)Cd 胁迫对小麦生长具有“低促高抑”现象。随着Cd 胁迫水平的提高,两种小麦各部分Cd 含量均呈逐渐上升的趋势。 (3)Cd 胁迫使小麦植株的Zn 含量有所提高,但随着Cd 胁迫程度的提高,小麦植株Zn 含量呈现先增加后降低的趋势。而Cd 胁迫基本降低了小麦植株Mn 含量。由此可见,在小麦吸收金属元素过程中,Cd 与Mn 存在着竞争关系,而与Zn 的关系则较为复杂。