硅酸钠对锰胁迫下红锥幼苗的影响

作     者：雷康 

作者单位：广西大学 

学位级别：硕士

导师姓名：滕维超;申文辉

授予年度：2022年

学科分类：0907[农学-林学] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 09[农学] 

主      题：红锥 锰胁迫 硅酸钠 生长生理特性 矿质元素 

摘      要：我国土壤锰（Mn）污染十分普遍,土壤Mn污染会导致植物生长受限,甚至死亡,硅（Si）可以缓解植物体内Mn的富集,增强植物抗逆性。红锥（Castanopsis hystrix）是我国南方地区珍贵优质的乡土木材和绿化树种,并有极佳的观赏效果和绿化效果。本研究以红锥幼苗作为试验材料,采用双因素试验设计,设置5个Mn浓度（0、200、600、1500、3000 mg/kg）,4个Si浓度（0、500、1000、2000 mg/kg）。通过测量红锥生长、生理、矿质元素等指标来分析红锥对重金属Mn的抗性能力和Si对重金属Mn胁迫的影响,得出结论如下:（1）红锥幼苗在较低Mn浓度处理下,红锥的株高相对增量、地茎相对增量、根生物量、茎生物量、总生物量、总根长、根总表面积、根总投影面积、根总体积呈“低促高抑的现象。施加500 mg/kg硅酸钠能够缓解高Mn胁迫下的红锥的毒害,施加2000 mg/kg硅酸钠时则抑制了红锥的生长。（2）红锥幼苗MDA含量随施加Mn含量的增加呈先降后升趋势,SOD、POD、CAT、APX 4种抗氧化酶活性呈现先升后降趋势。施加500 mg/kg、1000 mg/kg硅酸钠时,红锥幼苗SOD、POD、CAT、APX活性均明显提高,在施加2000 mg/kg硅酸钠时,红锥幼苗SOD、POD、CAT、APX活性均明显下降。可溶性蛋白含量随施加Mn含量的增加呈先升后降趋势,在200mg/kg时最高,可溶性糖含量在施加Mn后均降低。（3）叶绿素和类胡萝卜素含量均随着Mn浓度的增加而降低,红锥幼苗净光合速率（Pn）、胞间二氧化碳浓度（Ci）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）随着Mn浓度的增加呈先升后降趋势。施加500 mg/kg、1000 mg/kg硅酸钠时,对高浓度Mn处理下的红锥幼苗Pn、Ci、Gs、Tr有提高的作用;在2000 mg/kg硅酸钠时,加重了红锥的逆境程度,导致叶绿素含量、Pn、Ci、Gs、Tr的降低。（4）随着Mn浓度的增加Fv/Fm、Y（II）、q N、q P、ETR均呈先升后降的趋势。在高浓度1500 mg/kg和3000 mg/kg时,Fv/Fm、Y（II）、q P、ETR均明显下降。施加低浓度硅酸钠能够提高高浓度Mn胁迫下红锥的Fv/Fm、Y（II）。（5）红锥叶片矿质元素含量随着Mn浓度的增加呈不同的变化趋势,K、Ca、Mg、Cu元素含量先升后降,Fe元素含量则呈先降后升趋势,在高Mn胁迫下显著上升,Zn元素含量总体呈上升趋势。施加Si后,K、Ca、Mg、Fe元素含量总体呈下降,Zn、Cu元素含量总体呈先升后降趋势。（6）红锥幼苗根对Mn的吸收和富集小于茎和叶片。在高浓度1500mg/kg、3000 mg/kg Mn处理下,施加1000 mg/kg硅酸钠后,红锥根、茎、叶Mn含量都显著降低。在施加低浓度Mn以及低浓度硅酸钠时,红锥苗木的得分较高,生长较好;而在施加高浓度Mn,高浓度硅酸钠时红锥苗木综合得分普遍较低,生长受到抑制。