铅胁迫对三种暖季型草坪草生长和生理特性的影响-论文.pdf

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1、第23卷第4期草业学报171—18OVo1．23。No．4ACTAPRATACUITURAESINICA2O14年8月铅胁迫对三种暖季型草坪草生长和生理特性的影响李西，吴亚娇，孙凌霞(四川农业大学风景园林学院，四川成都611130)摘要：采用盆栽试验，研究了铅胁迫对假俭草、狗牙根与结缕草3种暖季型草坪草生长和生理特性的影响。通过向土壤中添加不同浓度的铅，研究铅积累对草坪外观质量、生物量、相对含水量、叶片电导率、叶绿素含量及抗氧化酶系统的影响。实验结果表明，随着铅胁迫浓度的增加，3种草坪草外观质量、根系生物量、相对含水量及叶绿素含量同对照相比均显著下降，地上部生

2、物量下降幅度相对较小，而叶片中的电导率显著增加。不同浓度铅胁迫下，3种草内3种保护酶的反应程度不同。在各个铅胁迫水平下，假俭草叶片SOD活性逐渐升高，在20d时达到最大值；CAT活性自处理后5d时相比对照显著升高，此后基本维持在同一水平；而只有在2000和4000mg／kg铅胁迫水平下，POD活性显著升高，处理后25d时达到最大值。狗牙根在各胁迫水平下，SOD活性自处理后5d时均升高，25d时骤升至最大值；在15d时CAT活性达到最大值；POD活性均呈现上升趋势。结缕草叶片SOD活性在最高胁迫水平下处理5d后急剧升高，15d时达到最大值；POD活性均呈现先上升

3、后降低的趋势，25d时达到最大值；CAT活性先升高后降低，在15d时达到最大值。对照3种草坪草对铅胁迫的响应变化具有差异，通过分析得出3种草坪草对铅抗性能力依次排序为：狗牙根>结缕草>假俭草。关键词：铅胁迫；暖季型草坪草；抗性中图分类号：$54o．1；Q945．78文献标识码：A文章编号：1004—5759(2014)04017110DoI：10．11686／cyxb20140421随着人类社会的不断进步和工业化进程的加快，环境污染成了日益突出的重要生态问题之一，由于重金属在环境中只存在价态的转化，而且不能被微生物降解，具有隐蔽性、长期性、滞后性和不可逆性的特

4、点，因此，土壤重金属污染已成为当前环境科学界普遍关注的重大环境问题_】。”]。其中在土壤重金属污染中，铅污染尤其突出，污染土壤中的铅不仅会对植物、动物及微生物造成机体损害，而且也严重影响了整个生态系统的进行。国内外研究发现，在铅胁迫下，植物在形态学上的反应表现为根系生物量的减少及形态的变化，地上部生长速度减缓，植物失水萎蔫]，而在生理生化方面表现为根系活力的降低，叶绿素含量的降低，细胞膜透性急剧增加引，体内的保护酶系统修复功能减弱降低口“]。目前的研究认为植物防御铅胁迫通过3种机制：第1种是通过细胞壁对铅进行沉淀、区隔化，从而阻止铅离子进入原生质伤害细胞ll。

5、明；第2种耐性机制是通过激活自身的抗氧化系统来抵御活性氧对细胞的伤害口。引。第3种耐性机制是利用植物体内的螯合肽或根系分泌物如柠檬酸同铅形成的无毒的可溶性络合物，从而通过抑制铅的跨膜运输，来降低铅的活性及移动性ll。。为降低铅污染物质的危害，不少学者利用各种植物的特殊功能在净化和改良受污染环境方面已做了大量的研究工作。目前铅污染土壤植物修复技术一个主要措施是通过外施螯合剂如EDTA，进而提高植物从土壤中转移铅的效率_2。草坪和地被植物具有生长速度快、生物量大、再生能力强、易于种植等特点，可以迅速覆盖和绿化受铅污染的区域，因此筛选耐铅性强或有铅富集能力的草坪植物

6、对铅污染区域的生态恢复具有重要的意义_2。假俭草(Er—emochloaophiuroides)、狗牙根(Cynodondactylon)和结缕草(Zoysiajaponica)是我国草坪绿化常用的草坪植物，因其具有植株低矮、质地纤细、色泽好等优点，被国内外广泛用于建植运动场、公园、墓地及固土护坡。目前这3种草在铅胁迫下的生理反应还未见报道。基于以上背景，本试验以该3种暖季型草坪草——假俭草、狗牙根、结缕草为研究对象，采用盆栽控制法，研究不同浓度的铅对3种草坪草生理过程的影响，进而分析与比较3种草收稿日期：2014—01—14；改回日期：2014—03—14基

7、金项目：四川省教育厅重点项目(12ZA116)，四川农业大学院级专项(34170000)和四川农业大学双支计划项目资助。作者简介：李西(1974一)，女，四川成都人，副教授，博士。E—mail：781221015@qq．corn*通讯作者。E—mail：sunlingxiasicau@foxmail．cornl72ACTAPRATACUITURAESINICA(2014)坪草的抗铅能力，为受铅污染区域的草坪绿地建设规划、生物修复提供一定的参考依据。1材料与方法1．1试验材料供试的草坪材料分别为假俭草品种“Common”，狗牙根品种“百慕大”和结缕草品种“美依一

8、代”，草种购于江苏新泰种业批发有限公司