农业环境科学学报

作者：宋琳,刘梦宇,周航,曾鹏,廖柏寒,辜娇峰

单位：中南林业科技大学环境科学与工程学院, 长沙 410004,中南林业科技大学环境科学与工程学院, 长沙 410004,中南林业科技大学环境科学与工程学院, 长沙 410004,中南林业科技大学环境科学与工程学院, 长沙 410004,中南林业科技大学环境科学与工程学院, 长沙 410004,中南林业科技大学环境科学与工程学院, 长沙 410004

关键词：玉米,镉,砷,胁迫,生理性状,抗氧化系统,

基金：国家重点研发计划项目（2022YFD1700104）

为探究玉米幼苗在镉（Cd）和砷（As）胁迫下的生理性状、重金属累积和抗氧化系统特征，以具有Cd低累积特性的玉米DJ26为应试品种，开展水培试验。结果表明：在单一As胁迫下，玉米植株鲜质量和叶片总叶绿素含量分别显著下降76.0%和52.8%，而在单一Cd及低浓度Cd和As复合胁迫下，玉米的生长性状差异小，表现出一定耐受性。随培养液Cd浓度的增大，玉米各部位Cd含量增大，As的加入进一步使根系Cd含量增大14.1%~103.5%，但使茎叶Cd含量降低28.9%~72.6%；相比单一As胁迫，Cd的加入对茎叶As含量有增大效应，增大170.1%~198.8%，表明复合胁迫下As促进了Cd在根系中的累积并降低了Cd向地上部转运，Cd则促进了As向地上部的转运。复合胁迫下玉米具有较强的抗氧化调节能力，玉米根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性随培养液中Cd浓度的增加呈现先增大后降低的趋势，而过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性均显著高于单一Cd胁迫，在叶片中分别增大了366.0%~1 409.8%和1 372.7%~4 366.7%，根系中分别增大了27.4%~702.2%和230.0%~1 004.0%。复合胁迫下丙二醛（MDA）含量玉米叶片中增大而根系中降低，叶片受到Cd和As的显著毒害。研究表明，玉米幼苗对单一Cd及低浓度Cd和As复合胁迫具有耐受性，其根系对Cd和As具有较强富集能力和有限转运能力，具备在单一Cd或Cd和As复合污染严格管控区安全生产的潜力。

来源：2024年第4期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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