外源鋅對不同品種番茄光合特性、品質及鎘積累的影響

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1、第３７卷第１１期西南大學學報(自然科學版)２０１５年１１月Vol?３７No?１１JournalofSouthwestUniversity(NaturalScienceEdition)Nov?２０１５DOI:１０?１３７１８/j?cnki?xdzk?２０１５?１１?００４外源鋅對不同品種番茄光合特性、品質及鎘積累的影響①謝文文１,周坤１,徐衛(wèi)紅１,熊仕娟１,陳蓉１,江玲１,王崇力１,楊蕓１,熊治庭２,王正銀１,謝德體１１?西南大學資源環(huán)境學院,重慶４００７１５;２?武漢大學資源環(huán)境學院,武漢４３００７９摘要

2、:采用土培試驗研究了在重金屬Cd污染條件(１０mg/kg)下,葉面噴施Zn(Zn濃度為０,２００,４００μmol/L)對２個番茄(SolanumlycopersicumMill?)品種(“４６４１”和“渝粉１０９”)生長、光合特性、品質及番茄體內Cd形態(tài)和積累量的影響．結果表明,隨Zn濃度增加,２個番茄品種的果實、根、莖、葉干重及植株總干質量均呈上升趨勢．２個品種葉片凈光合速率和氣孔導度及“渝粉１０９”葉片蒸騰速率隨Zn濃度增加呈現(xiàn)先增后降趨勢;葉片胞間CO２濃度及“４６４１”葉片蒸騰速率隨Zn處理濃度的

3、增加而顯著降低．隨著噴Zn濃度的增加,２個番茄品種果實內氨基酸質量比、“４６４１”品種的果實Vc質量比和“渝粉１０９”品種的果實內硝酸鹽質量比均顯著下降,“渝粉１０９”果實的Vc質量比則顯著增加;２個品種果實的還原糖質量分數(shù)隨Zn濃度增加呈現(xiàn)先升后降趨勢．低Zn(２００μmol/L)減少了番茄果實各形態(tài)Cd質量比和Cd總提取量,但高Zn(４００μmol/L)反而增加了“渝粉１０９”果實中FE質量比,以及增加了２個品種中FNaCl,FHCl,FR和總提取量．與對照處理相比,隨噴Zn濃度的增加,“４６４１”和

4、“渝粉１０９”葉、莖、根和果實Cd質量比分別減少了１８?８１％~２１?５５％和１６?６４％~２０?１５％,３１?０９％~３５?７６％和２９?００％~３６?７１％,３１?１９％~２６?１３％和４０?１２％~４１?８１％,５?３２％~１１?７３％和４?３５％~１２?７３％．比較２個番茄品種,無論是否噴Zn,果實中Cd質量比及Cd積累量“４６４１”都高于“渝粉１０９”,植株Cd總積累量以“渝粉１０９”高于“４６４１”．關鍵詞:外源鋅;光合特性;番茄品質;鎘累積;鎘形態(tài)中圖分類號:S６４１?２文獻標志碼:A文章編

5、號:１６７３９８６８(２０１５)１１００２２０８[１－２]鎘(Cd)是元素周期表IIB族中一個危險的重金屬元素,廣泛的分布于自然界中．有資料表明,全２[３]世界平均每年排放Cd為１００萬t,我國Cd污染耕地達３?８５萬hm,涉及１１個省市的２５個地區(qū)．菜地是利用強度大、投入和產出高、受人類活動影響大的一類農業(yè)土壤,菜地土壤Cd污染問題在各區(qū)域均存[４]在,曾希柏等人報道全國約２４?１％的菜地樣本Cd超標,東部地區(qū)較為嚴重,工礦/污灌區(qū)菜地的Cd質量比最高．王麗慧等人指出菜園土壤普遍存在Cd質量比超標情況,

6、種植的蔬菜不能達到無公害蔬菜標[５]準．此外,高濃度的Cd也會抑制蔬菜植物細胞分裂和伸長,影響組織蛋白質合成,降低光合作用,從而[６]影響蔬菜的生長發(fā)育和品質．①收稿日期:２０１４０７０２基金項目:現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系建設專項(Nycytx３５);國家自然科學基金項目(２０４７７０３２);國家科技支撐計劃項目(２００７BAD８７B１０)．作者簡介:謝文文(１９８９),女,山東菏澤人,碩士研究生,主要從事植物營養(yǎng)與環(huán)境生態(tài)的研究．２西南大學學報(自然科學版)http://xbbjb?swu?cn第３７卷目前

7、,土壤中Cd污染治理一般通過工程技術、生物修復技術、調節(jié)土壤pH值、增施有機肥降低土壤２＋的拮抗效應來降低農作物對Cd的吸收[７－１０][９]研究Cd質量比,也可利用競爭性陽離子與Cd．呂選忠等人[１０]發(fā)現(xiàn)生菜葉面噴Zn使Cd吸收量降低３７?０１％,陳貴青等人研究表明葉面噴Zn降低了辣椒體內Cd質量比,且隨Zn濃度增加,果實Cd質量比呈下降趨勢．但研究者們就Zn,Cd之間的交互作用并未達成共[１１][１２]識．研究表明番茄(SolanumlycopersicumMill?)對Cd耐性和吸收富集存在基因型

8、差異．但Zn對不同番茄品種果實中Cd的化學形態(tài)的影響以及Zn對Cd污染土壤上番茄品質的影響鮮有報道．為此,本研究采用土培試驗研究了葉面噴施Zn對２個番茄品種(“４６４１”和“渝粉１０９”)光合特性、果實品質及植株的Cd積累量和果實中Cd的化學形態(tài)的影響,為Cd污染菜地蔬菜生產提供理論依據(jù)．１材料與方法１?１供試材料供試作物為番茄(SolanumlycopersicumMill?),番茄幼苗由重慶市農業(yè)科學院蔬菜花卉所提供,品種