锌铬复合污染对水稻根系可溶性糖代谢的影响

《锌铬复合污染对水稻根系可溶性糖代谢的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、冷天利等：锌铬复合污染对水稻根系可溶性糖代谢的影响1091锌铬复合污染对水稻根系可溶性糖代谢的影响冷天利1，蒋小军1，杨远祥1，王恒1，何传云21.四川农业大学资源环境学院，四川雅安625014；2.四川农业大学生命理学院，四川雅安625014摘要：植物具有逐步适应逆境的能力，在不同生育期对逆境的适应程度不同。可溶性糖是植物碳代谢的主要物质之一，与植物的抗性有密切关系。通过盆栽试验，研究了锌铬复合污染下，在水稻（OryzasativaL.）不同生育期，水稻根系可溶性糖的代谢。结果表明，随着土壤中锌、铬质量分数的增加，在水稻不同生育期，其根

2、干质量及地上部分干质量均呈降低的趋势，而根冠比呈现一定的升高趋势；水稻根系可溶性糖含量呈升高的趋势。偏相关分析表明，在水稻不同生育期，土壤中锌、铬质量分数与水稻根系可溶性糖含量均呈显著或极显著的偏相关关系。锌在水稻孕穗期及灌浆结实期对水稻根系可溶性糖含量的作用均大于铬，在分蘖期小于铬。这表明在重金属胁迫下，水稻通过增加其根系中可溶性糖含量来协调源流库的关系，从而提高自身对锌铬复合污染的生态适应能力。关键词：锌铬复合污染；水稻（OryzasativaL.）根系；不同生育期；可溶性糖代谢中图分类号：X171.5文献标识码：A文章编号：1672

3、-2175（2007）04-1088-04冷天利等：锌铬复合污染对水稻根系可溶性糖代谢的影响1091水稻（OryzasativaL.）是我国的主要粮食作物之一。近年来，随着我国工农业的发展，农田土壤环境受到重金属污染。研究表明，重金属污染下，水稻的生长受到抑制，表现在其根长、根系和茎叶干质量减少[1-3]。然而，这些研究大多限于单一元素的污染。在农田生态系统中，各种重金属间往往存在协同、拮抗、屏蔽和独立作用[4]，致使重金属对水稻生理代谢的影响尤为复杂。从植物对逆境的适应性来看，长期生活于同一逆境条件下的植物，会逐步提高其对逆境胁迫的抗御

4、能力，这种抗逆性形成过程中，植物通过改变自身的生理代谢来适应环境[5]。可溶性糖是与植物抗性有关的代谢物质之一。马海涛等研究表明，锌胁迫可导致小麦叶片可溶性糖含量降低，而铅和镉可以增加其含量[6]。姚焱等研究表明，铊胁迫对白菜幼苗可溶性糖的形成和积累具有明显的抑制效应[7]。这些关于重金属复合污染对植物生长及代谢影响的研究集中于营养液的培养上，并且仅局限于植物的某一生育期，与大田生产相距甚远。为此，本文采用土壤培养，研究了在水稻不同生育期，锌铬复合污染对水稻根系可溶性糖代谢的影响，以期揭示在锌铬复合污染下，水稻根系可溶性糖代谢的变化规律，

5、进而为水稻安全生产奠定一定的理论基础。1材料与方法1.1试验材料与设计试验于2006年4月—9月在四川农业大学新区农场进行，为2因素4水平试验，A因素为不同质量分数的锌：0mg·kg-1（A0），125mg·kg-1（A1），250mg·kg-1（A2），500mg·kg-1（A3）；B因素为不同质量分数的铬：0mg·kg-1（B0），100mg·kg-1（B1），200mg·kg-1（B2），400mg·kg-1（B3）。试验材料为四川农业大学水稻所选育的中籼迟熟杂交稻组合品种D优多1。供试土壤为紫色土，其重金属背景值（全量）：锌48.

6、81mg·kg-1，铬39.12mg·kg-1。土壤重金属含量按照参考文献[8]的方法测定。用25cm×20cm塑料桶装入过3目筛的风干土6.5kg，同时每桶施入干鸡粪100g，尿素2g，过磷酸钙4g，硫酸钾1g，混匀，一周后按土质量加入各处理的重金属溶液（试剂采用分析纯的ZnCl2和CrCl3·H2O，质量分数根据《土壤环境质量标准—GB15618-1995》设计），混匀，15d后（5月7日）插秧，每桶4株，共12桶。1.2测定内容与方法于水稻分蘖期、孕穗期和灌浆结实期对水稻根系进行取样，105℃杀青15min，70℃烘至恒质量，称质量

7、，并用蒽酮比色法[9]测定根系可溶性糖含量。用MicrosoftExcel作图，用DPS（数据处理系统）对数据进行方差分析及偏相关分析。2结果与分析2.1锌铬复合污染对水稻干物质积累的影响从表1可以看出，锌铬复合污染对水稻的生长有抑制作用。从水稻干物质积累量来看，在水稻不同生育期，随着土壤中锌、铬质量分数的增大，水稻根干质量及地上部分干质量均呈降低的趋势，且均以对照最高。与根干质量及地上部分干质量冷天利等：锌铬复合污染对水稻根系可溶性糖代谢的影响1091的变化趋势相反，在水稻不同生育期，随着土壤中锌、铬质量分数的增大，水稻根冠比均呈现一定

8、的升高趋势。方差分析表明，在水稻不同生育期，锌质量分数间、铬质量分数间及锌铬质量分数互作间水稻根干质量、地上部分干质量及根冠比的差异均达极显著水平（P＜0.01）。表1锌铬复合污染对水稻干物质