重金属镉对萝卜种子萌发特性的影响

【作者】 朱培蕾； 马卉； 王云帆； 赵贵云； 刘才宇；

【机构】 安徽省农业科学院园艺研究所； 安徽省农业科学院水稻研究所； 安徽农业大学茶叶食品科技学院；

【摘要】 用纸上发芽法,考察不同浓度重金属镉（Cd）对萝卜种子萌发特性的影响。以期为探明萝卜种子萌发期对重金属Cd的耐受浓度及耐性机制提供理论依据。选取大小均匀、健康饱满的‘大青萝卜’种子,用0.5%NaClO溶液灭菌10 min,去离子水反复冲洗干净后,放置于100、200、300、500 mg·L^-1的CdCl2溶液中浸泡处理。4 h后取出参试种子,均匀放置于铺有双层滤纸的的培养皿（直径12 cm）中,每皿种子50粒。皿内加入5 mL CdCl2胁迫液后,放置于培养温度（25±1）℃、光照周期14 h/10 h（光照/黑暗）的恒温培养箱中连续培养7 d。以蒸馏水处理为对照,每个处理重复3次。培养期间,每隔1 d定时补充蒸馏水2 mL,以维持皿内水分和湿度。种子置床24 h后,开始观察出芽情况,并逐日记录发芽数。培养7 d后测定发芽能力指标（发芽率、发芽势、活力指数）以及生长指标（胚轴长度、胚根长度、鲜样质量）等。结果表明:1、培养7 d时,对照种子发芽率为98%,随着Cd胁迫浓度的增加,种子发芽率逐渐降低,但各处理之间组间差异不明显。Cd 500 mg·L^-1时,种子发芽率为82.09%,与对照相比降低16%,差异显著（P <0.05）。2、发芽3 d时,计算种子发芽势。对照种子发芽势为31.96。Cd 200mg·L^-1时,种子发芽势显著抑制（P <0.05）,较对照降低12.55%。3、对照种子活力指数为32.26。Cd 100 mg·L^-1时,种子活力指数即受到显著影响,较对照降低50.50%,差异显著（P <0.05）。Cd 200mg·L^-1时,活力指数仅为4.08%,较对照下降87.35%,此时种子已基本丧失生长能力。4、培养7 d时,对照种子的胚轴、胚根长度分别为3.45和1.01 cm。随着Cd胁迫浓度的增加,胚轴胚、根的生长受到的抑制作用也随之增强,且Cd胁迫对胚根生长的抑制作用大于胚轴。Cd 200 mg·L^-1时,种子胚轴、胚根的生长开始受到显著抑制作用（P <0.05）,长度分别为1.50和0.15 cm,与对照相比分别下降69.86%和90.00%。5、培养7 d时,对照种子鲜样质量为65 mg,Cd 200 mg·L^-1时,种子鲜样质量为44.50 mg,与对照相比差异极显著（P <0.01）。Cd 500 mg·L^-1时,种子鲜样质量为29.50mg,与对照相比,减少54.62%。综上所述:重金属Cd对萝卜种子的萌发具有抑制作用,且浓度越高,抑制作用越强。本实验条件下,200 mg·L^-1 Cd²⁺浓度为供试种子的敏感耐受浓度,等于或大于此浓度时,种子的发芽势、胚轴长度、胚根长度以及鲜样质量开始受到显著抑制。Cd胁迫对种子胚根的抑制作用最强,说明供试种子的胚根最易受到Cd胁迫毒害作用影响。更多还原