不同浓度镉胁迫对川芎生长及生理特性的影响OA北大核心CSTPCD

为探明不同浓度镉(Cd)胁迫下川芎药用部位的Cd富集特征、酶活性以及动态生长状况,本试验采用盆栽方式,研究0(CK)、1、3、6 mg/kg Cd和10 mg/kg Cd处理对川芎苗期、二次茎叶发生期、收获期各项生长指标的影响,对二次茎叶发生期抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量的影响以及对收获期不同矿质元素和镉含量的影响。结果表明:与对照(CK)相比,1 mg/kg Cd处理下川芎二次茎叶发生期株高以及收获期株高、叶柄长、小叶长、根茎重均受到显著抑制;6 mg/kg Cd处理下川芎苗期小叶长、小叶宽,二次茎叶发生期茎粗、小叶长以及收获期小叶宽、分蘖数、茎粗、节盘直径均有促进作用;10 mg/kg Cd处理下苗期叶柄长、小叶长及二次茎叶发生期株高均显著降低。不同浓度Cd胁迫对川芎酶活性及MDA含量均有促进作用,其中6 mg/kg Cd和10 mg/kg Cd胁迫可致超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性显著升高,10 mg/kg Cd胁迫下MDA含量显著升高。与CK相比,川芎Mn、Al、Cu元素含量在不同浓度Cd胁迫下都降低,其中1 mg/kg Cd处理显著降低川芎Cu含量。综上,川芎作为镉富集植物,土壤中镉浓度越高其富集越明显,镉胁迫对其苗期、二次茎叶发生期、根茎膨大期生长均产生不同影响,引起膜脂过氧化,并诱导抗氧化酶活性升高,以降低对植株的毒害,维持川芎生长。