铅(Pb2+)和镉(Cd2+)对火炬树种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]研究不同浓度重金属铅(Pb2+)和镉(Cd2+)对火炬树Rhus typhina种子萌发及幼苗生长的影响,探索火炬树对重金属铅、镉胁迫的耐受程度及机理.[方法]采用培养皿滤纸发芽法,分别用不同浓度Pb2+(300、600、900、1 200、1 500 mmol/L)、Cd2+(140、280、420、560、700 mmol/L)溶液处理火炬树种子,测定种子发芽率、发芽指数、幼苗胚根长和茎长、硫代巴比妥酸(TBARS)含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性及过氧化物酶(POD)活性.[结果]与对照相比,不同浓度Pb2+、Cd2+均对火炬树种子的发芽率、发芽指数和幼苗生长有抑制作用,但低浓度Pb2+可促进根长和芽长的伸长.随着Pb2+和Cd2+溶液浓度的增加,幼苗叶片中SOD活性和可溶性蛋白含量表现为先增加后降低,POD活性和TBARS含量均逐渐升高.其中,Cd2+浓度为700 mmol/L时,发芽率、发芽指数、芽长和SOD活性达到最低值,而TBARS含量最高;Pb2+浓度为1 500 mmol/L时,根长达到最低值,POD活性达到最高值;Pb2+浓度为600 mmol/L时,可溶性蛋白含量最高.[结论]Pb2+浓度为300 mmol/L时会抑制火炬树种子萌发,但会促进幼苗生长,其余浓度Pb2+、Cd2+胁迫下,火炬树种子与幼苗受到一定影响,但是均较好完成了萌发与幼苗生长,并表现出多种积极的适应性特征,未出现无根苗现象,火炬树较其他木本植物对铅、镉2种重金属表现出更强的耐性.本试验结果可为今后选用火炬树作为重金属污染土壤的植物修复材料提供理论参考.