萝卜对铀及其伴生金属镉的富集特征与光合生理响应

作     者：陈兴帮 陈熹 吴国 肖丕显 李熠 杨秀林 何兵 CHEN Xingbang;CHEN Xi;WU Guo;XIAO Pixian;LI Yi;YANG Xiulin;HE Bing

作者机构：四川职业技术学院四川遂宁629000 四川师范大学生命科学学院成都610101 

出 版 物：《西北植物学报》 (Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica)

年 卷 期：2022年第42卷第3期

页      面：453-461页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：四川省教育厅科研项目(16ZB0394) 遂宁市专项科研项目(16HMZX04) 四川师范大学实验技术项目(SYJS2020032) 2021国家级大学生创新创业训练计划(202110636015) 

主　　题：铀 镉 萝卜 光合 叶绿素荧光 

摘      要：该研究以萝卜(Raphanus sativus)幼苗为试材,在溶液培养条件下测定了铀(U,50μmol·L^(-1))、镉(Cd,10μmol·L^(-1))单一及复合处理后萝卜幼苗对U、Cd的富集特征及其生物量、光合气体交换参数和叶绿素荧光特性等,探究U单一存在以及与Cd伴生时的生物学效应。结果显示:(1)U、Cd主要分布在萝卜的根部,U与Cd处理对萝卜幼苗生长和根系活力均有显著抑制作用,且U+Cd复合处理的抑制作用较单一处理更强。(2)在单一U处理下,萝卜叶片叶绿素a和类胡萝卜素含量显著减少,净光合速率(P_(n))比CK显著降低43.9%,光系统Ⅱ(PSⅡ)的光化学淬灭系数(qP)和电子传递速率(ETR)显著降低,而胞间CO_(2)浓度(C_(i))、暗呼吸速率(R_(d))和非光化学淬灭系数(NPQ)显著升高;单一Cd处理也使萝卜叶片P_(n)显著降低,但对光合色素含量和叶绿素荧光参数均无显著影响。(3)在U+Cd复合处理下,萝卜中的U含量比单一处理显著升高,Cd含量比单一处理显著降低,幼苗生物量、叶绿素含量、光合气体交换参数和叶绿素荧光参数受到的影响明显大于单一处理。研究发现,U处理显著抑制萝卜幼苗叶片的光能利用效率和电子传递速率,从而显著抑制了幼苗的正常生长,Cd伴生加强了萝卜对U的吸收效率,使萝卜植株受到的危害更加严重。