外源锌对不同品种番茄光合特性、品质及镉积累的影响

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1、第３７卷第１１期西南大学学报(自然科学版)２０１５年１１月Vol?３７No?１１JournalofSouthwestUniversity(NaturalScienceEdition)Nov?２０１５DOI:１０?１３７１８/j?cnki?xdzk?２０１５?１１?００４外源锌对不同品种番茄光合特性、品质及镉积累的影响①谢文文１,周坤１,徐卫红１,熊仕娟１,陈蓉１,江玲１,王崇力１,杨芸１,熊治庭２,王正银１,谢德体１１?西南大学资源环境学院,重庆４００７１５;２?武汉大学资源环境学院,武汉４３００７９摘要

2、:采用土培试验研究了在重金属Cd污染条件(１０mg/kg)下,叶面喷施Zn(Zn浓度为０,２００,４００μmol/L)对２个番茄(SolanumlycopersicumMill?)品种(“４６４１”和“渝粉１０９”)生长、光合特性、品质及番茄体内Cd形态和积累量的影响．结果表明,随Zn浓度增加,２个番茄品种的果实、根、茎、叶干重及植株总干质量均呈上升趋势．２个品种叶片净光合速率和气孔导度及“渝粉１０９”叶片蒸腾速率随Zn浓度增加呈现先增后降趋势;叶片胞间CO２浓度及“４６４１”叶片蒸腾速率随Zn处理浓度的

3、增加而显著降低．随着喷Zn浓度的增加,２个番茄品种果实内氨基酸质量比、“４６４１”品种的果实Vc质量比和“渝粉１０９”品种的果实内硝酸盐质量比均显著下降,“渝粉１０９”果实的Vc质量比则显著增加;２个品种果实的还原糖质量分数随Zn浓度增加呈现先升后降趋势．低Zn(２００μmol/L)减少了番茄果实各形态Cd质量比和Cd总提取量,但高Zn(４００μmol/L)反而增加了“渝粉１０９”果实中FE质量比,以及增加了２个品种中FNaCl,FHCl,FR和总提取量．与对照处理相比,随喷Zn浓度的增加,“４６４１”和

4、“渝粉１０９”叶、茎、根和果实Cd质量比分别减少了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％．比较２个番茄品种,无论是否喷Zn,果实中Cd质量比及Cd积累量“４６４１”都高于“渝粉１０９”,植株Cd总积累量以“渝粉１０９”高于“４６４１”．关键词:外源锌;光合特性;番茄品质;镉累积;镉形态中图分类号:S６４１?２文献标志码:A文章编

5、号:１６７３９８６８(２０１５)１１００２２０８[１－２]镉(Cd)是元素周期表IIB族中一个危险的重金属元素,广泛的分布于自然界中．有资料表明,全２[３]世界平均每年排放Cd为１００万t,我国Cd污染耕地达３?８５万hm,涉及１１个省市的２５个地区．菜地是利用强度大、投入和产出高、受人类活动影响大的一类农业土壤,菜地土壤Cd污染问题在各区域均存[４]在,曾希柏等人报道全国约２４?１％的菜地样本Cd超标,东部地区较为严重,工矿/污灌区菜地的Cd质量比最高．王丽慧等人指出菜园土壤普遍存在Cd质量比超标情况,

6、种植的蔬菜不能达到无公害蔬菜标[５]准．此外,高浓度的Cd也会抑制蔬菜植物细胞分裂和伸长,影响组织蛋白质合成,降低光合作用,从而[６]影响蔬菜的生长发育和品质．①收稿日期:２０１４０７０２基金项目:现代农业产业技术体系建设专项(Nycytx３５);国家自然科学基金项目(２０４７７０３２);国家科技支撑计划项目(２００７BAD８７B１０)．作者简介:谢文文(１９８９),女,山东菏泽人,硕士研究生,主要从事植物营养与环境生态的研究．２西南大学学报(自然科学版)http://xbbjb?swu?cn第３７卷目前

7、,土壤中Cd污染治理一般通过工程技术、生物修复技术、调节土壤pH值、增施有机肥降低土壤２＋的拮抗效应来降低农作物对Cd的吸收[７－１０][９]研究Cd质量比,也可利用竞争性阳离子与Cd．吕选忠等人[１０]发现生菜叶面喷Zn使Cd吸收量降低３７?０１％,陈贵青等人研究表明叶面喷Zn降低了辣椒体内Cd质量比,且随Zn浓度增加,果实Cd质量比呈下降趋势．但研究者们就Zn,Cd之间的交互作用并未达成共[１１][１２]识．研究表明番茄(SolanumlycopersicumMill?)对Cd耐性和吸收富集存在基因型

8、差异．但Zn对不同番茄品种果实中Cd的化学形态的影响以及Zn对Cd污染土壤上番茄品质的影响鲜有报道．为此,本研究采用土培试验研究了叶面喷施Zn对２个番茄品种(“４６４１”和“渝粉１０９”)光合特性、果实品质及植株的Cd积累量和果实中Cd的化学形态的影响,为Cd污染菜地蔬菜生产提供理论依据．１材料与方法１?１供试材料供试作物为番茄(SolanumlycopersicumMill?),番茄幼苗由重庆市农业科学院蔬菜花卉所提供,品种