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铜镉复合胁迫下温度对小麦幼苗生长及其对铜、镉和矿质营养元素吸收与各元素在亚细胞分布的影响

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【作者】 翁南燕周东美武敬汪鹏

【Author】 Weng Nanyan1,2,Zhou Dongmei1,Wu Jing1,2,Wang Peng1,2 1.State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture,Institute of Soil Science,Chinese Academy of Sciences,Nanjing 210008,China 2.Graduate School of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

【机构】 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室中国科学院研究生院

【摘要】 为了研究重金属复合胁迫下温度变化对陆生植物的毒性效应的影响,实验采用水培的方法,设置对照和Cu-Cd复合胁迫(10μmol·L-1Cu+10μmol·L-1Cd)2个处理,每个处理分别设置3个不同的培养温度(8/4℃、25/20℃和35/30℃),对小麦进行48h的暴露实验,测定小麦幼苗的生长及其对重金属和矿质营养元素的吸收与亚细胞分布等指标。结果表明,温度处理和Cu-Cd复合胁迫对小麦幼苗的生长均没有产生明显影响,但是,随温度的升高,小麦幼苗对Cu和Cd的吸收均显著增加,同时Cu和Cd在小麦根部细胞壁组分的分配比例降低,而在可溶性组分的分配比例明显增加。温度处理和Cu-Cd复合胁迫均能明显影响小麦幼苗对矿质营养元素的吸收,二者对小麦幼苗矿质营养元素吸收存在交互作用,表现为对微量矿质营养元素(Fe、Mn和Zn)吸收的交互作用大于大量矿质营养元素(K、Ca和Mg),且对根部微量矿质营养元素含量影响的交互作用最为突出。另一方面,Cu-Cd复合胁迫和温度变化能够显著影响根部微量矿质营养元素Fe、Mn和Zn在亚细胞水平的分布,总体趋势为Cu-Cd复合胁迫下随着温度的升高,Fe、Mn和Zn在小麦根部细胞可溶性组分的分配比例增加,而在细胞壁组分的分配比例显著降低。实验结果表明,温度作为一个重要的环境因子,能够明显影响重金属对小麦的生态毒性效应。

【基金】 国家自然科学基金项目(No.49871115;21177135);国家环境保护公益项目(No.201009032)
【所属期刊栏目】 专论 (2011年06期)
  • 【分类号】X173
  • 【被引频次】38
  • 【下载频次】794
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