论文部分内容阅读
豆·瓣菜（Nasturtium offcnale R.Br.）、水芹:（Oenanthe stolonifera D.C）和水蕹菜（Ipamoea aquatic Forstk）,是3种常见的水生叶菜,以较嫩的茎叶供食用,营养丰富,具有较高的经济效益和社会效益。本文以豆瓣菜、水芹和水蕹菜为试验材料,通过营养液栽培,研究了 Cd、Pb、Cu、Zn在蔬菜产地环境国家标准限量值附近含量下,对3种水生叶菜生理特性、重金属积累和产量的影响,以及Se对Cd、Pb、Cu、Zn胁迫下3种水生叶菜生理特性、重金属积累、Se积累和产量的影响,以期为3种水生叶菜的安全生产提供一定的科学依据。结果如下:1.环境中Cd含量未超标时,豆瓣菜、水蕹菜和水芹地上部Cd含量仍可能会超标;环境中Pb含量轻度超标时,3种水生叶菜地上部Pb含量仍可能达标。当Cd、Pb浓度分别为0.20 mg.L-1、200 mg.L-1时,豆瓣菜地上部Cd、Pb超标;当Cd、Pb浓度分别为0.40 mg·L-1、150.00 mg·L-1时,大叶水蕹菜和柳叶水蕹菜地上部Cd、Pb含量超标;当Cd、Pb浓度分别为0.40mg·L-1、200.00mg·L-1时,D07和G0601地上部Cd、、Pb超标。豆瓣菜最易受到Cd的污染,水蕹菜次之,水芹对Cd积累最低。水蕹菜最易受到Pb污染,豆瓣菜次之,水芹对Pb的积累最低。不同品种水蕹菜和不同品系水芹对重金属的积累能力也存在差异。随Cd、Pb、Cu、Zn处理浓度的升高,豆瓣菜、水芹和水蕹菜不同部位中Cd、Pb、Cu、Zn含量也随之升高。不同部位重金属含量均表现为根>叶>茎。不同蔬菜对Cd、Pb、Cu、Zn的积累不同。3种水生叶菜中均无Cu、Zn超标现象,但豆瓣菜产量最易受Cu、Zn的影响,水蕹菜次之,水芹对Cu、Zn的耐性最高。2.较低浓度Cd、Pb、Cu、Zn处理,能提高豆瓣菜、水芹和水蕹菜根系活力、可溶性糖含量和光合效率;随Cd、Pb、Cu、Zn浓度的升高,以上指标会受到抑制。随Cd、Pb、Cu、Zn处理浓度的升高,MDA含量和脯氨酸含量不断升高。不同生理指标对重金属敏感度不同,其中MDA含量和脯氨酸含量易受重金属Cd、Pb、Cu、Zn的影响。3种水生叶菜中,豆瓣菜对Cd、Pb、Cu、Zn最为敏感。较低浓度Cd、Pb、Cu、Zn胁迫,就对导致豆瓣菜叶片MDA含量显著升高。因此,豆瓣菜生产中更要注意重金属毒害问题。同种蔬菜不同品种或品系对重金属的耐性不同。两个品种水蕹菜中,大叶水蕹菜较柳叶水蕹菜更易受到重金属的影响,两个品系水芹中,D07较G0601更易受到重金属的影响。3.不同抗氧化酶对重金属的耐性不同,且不同种类蔬菜以及不同品种或品系间抗氧化酶活性对重金属的耐性也不同。3种抗氧化酶SOD、POD、SOD以及脯氨酸和PCs在缓解重金属毒害中具有协同作用。Cd胁迫条件下,3种水生叶菜的抗氧化酶活性和PCs含量不断升高,两者在缓解低浓度Cd胁迫时具有协同作用。随Pb、Cu、Zn浓度的不断升高,3种水生蔬菜抗氧化酶活性先升高后降低,PCs含量不断升高。较低浓度Pb、Cu、Zn胁迫下,3种水生叶菜的抗氧化酶、脯氨酸PCs在缓解重金属胁迫时,具有协同作用;但随Pb、Cu、Zn浓度的升高,3种水生叶菜的抗氧化酶活性受到抑制,PCs对重金属的络合作用在缓解重金属胁迫时,具有重要作用。4.适宜浓度Se处理能降低Cd、Pb、Cu、Zn胁迫下3种水生叶菜中重金属含量,提高3种水生叶菜中Se含量,及其其产量。但Se浓度过高,会导致3种水生叶菜产量降低。Se缓解重金属胁迫的适宜浓度因作物和重金属种类的不同而存在差异。缓解豆瓣菜Cd、Pb污染的适宜的Se缓解浓度为3.00～5.00 mg·L-1;缓解豆瓣菜Cu、Zn胁迫最适宜的Se缓解浓度为3.000mg·-1。缓解水蕹菜^Cd、Zn胁迫的最适宜Se浓度分别5.00mg·L-1;缓解水蕹菜Pb胁迫的最适宜Se浓度分别10.00 mg·L-1。缓解水芹Cd、Pb、Cu、Zn胁迫的最适宜Se浓度均为5.00 mg·L-1。5.适宜浓度Se能提高Cd、Pb、Cu、Zn胁迫下3种水生叶菜中SOD、POD和CAT活性以及脯氨酸和PCs含量,增强3种水生叶菜的抗重金属胁迫能力,降低3种水生叶菜中MDA含量,提高作物根系活力、光合效率,对3种水生叶菜的生长具有促进作用。Se浓度过高,同样会加剧Cd、Pb、Cu、Zn对3种水生叶菜的毒害。