汞浓度对烟草幼苗生长的影响及其生理机制OA北大核心CSTPCD

【目的】研究不同汞浓度处理对烟草幼苗生长的影响及其生理机制,为降低烟叶汞含量提供理论依据。【方法】以中烟100为试验材料,采用水培试验,设5种汞浓度(以Hg2+计)处理,分别为0、0.5、5、20和60 mg/L,其中0 mg/L处理为对照(CK)。测定不同处理下烟草幼苗的各项生长生理指标及根系形态,并对各项指标进行相关分析。【结果】随着汞浓度升高,烟草幼苗的叶片色泽呈发黄趋势,株高、茎围、最大叶长、最大叶宽、总根长、根表面积、根体积、根尖数、平均根直径和主根直径均呈先增加后减少的变化趋势,最大叶宽在5 mg/L浓度下最大,其余指标均在0.5 mg/L浓度下最大,各部位干物质积累量下降,含水率升高。烟草幼苗叶片的叶绿素含量随汞浓度升高而降低,60 mg/L浓度下总叶绿素含量较CK显著降低58.66%(P<0.05,下同)。随着汞浓度升高,烟草幼苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性逐渐下降,60 mg/L浓度下分别较CK显著降低70.31%、58.85%和68.21%,丙二醛(MDA)和脯氨酸含量显著升高,可溶性糖和可溶性蛋白含量先升高后降低,均在20 mg/L浓度下最高。相关分析结果表明,烟草幼苗地上部和根系生长指标、生物量指标、叶绿素含量和抗氧化酶活性均与汞浓度呈显著或极显著(P<0.01)负相关,叶片MDA含量与汞浓度呈显著正相关。【结论】不同汞浓度处理对烟草幼苗生长和根系形态表现为低促高抑,0.5 mg/L汞浓度对烟草幼苗生长有一定促进作用,当汞浓度≥5 mg/L时烟草幼苗生长受到抑制,叶绿素含量降低,抗氧化系统受到严重破坏,不利于烟草幼苗生长。