四种化学型樟树对铜胁迫的生长响应

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土壤污染问题是当今社会重点关注的问题,其中重金属污染备受瞩目。江西是重金属污染严重省份之一,如:江西德兴铜污染、赣州有色金属污染等。樟树又名香樟(Cinnamomum camphora(L.)Presl)是长江流域常见的常绿阔叶树种,也是重要的特色经济树种,具有较强的适应性、抗逆性,根据枝叶精油主成分含量可将其分为芳樟、柠檬醛樟、脑樟、龙脑樟等化学型。本文以1年生芳樟、柠檬醛樟、脑樟和龙脑樟扦插苗为实验材料,利用盆栽控制实验模拟不同浓度重金属Cu胁迫,研究了四种化学型樟树对重金属Cu胁迫的生长响应,经主成分分析与隶属函数相结合综合评价分析,主要研究结果如下:(1)Cu胁迫下,随处理浓度的增大,四种化学型樟树生长指标(株高生长量、地径生长量、单株地上、地下以及总干重)整体呈下降趋势,四种化学型樟树在Cu≤600mg/kg下均能正常生长,其中芳樟(50mg/kg)、柠檬醛樟(50mg/kg)、龙脑樟(150mg/kg)生长略强于对照(CK),脑樟生长状况随Cu处理浓度增高逐渐受到抑制,四种化学型樟树(芳樟、柠檬醛樟、脑樟和龙脑樟,下同)均在Cu浓度为600mg/kg下长势最差,其单株总干重分别比对照下降了66.12%、85.81%、80.97%、42.01%;(2)四种化学型樟树叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率随Cu浓度的增加呈下降趋势,各处理随胁迫时间的延长呈下降趋势;脑樟、柠檬醛樟和龙脑樟叶片胞间CO2浓度(Ci)随Cu浓度的增加、胁迫时间的延长呈上升趋势,而芳樟随Cu浓度的增加呈下降趋势,随胁迫时间的延长呈上升趋势;(3)Cu胁迫下,柠檬醛樟、脑樟、龙脑樟叶片MDA含量均随着Cu处理浓度的升高、胁迫时间的延长呈上升趋势,芳樟MDA含量则是随着处理浓度的增大呈上升趋势,随胁迫时间的延长呈升-降-升趋势;芳樟各处理组叶片POD活性随胁迫时间延长呈上升趋势,而SOD活性随胁迫时间的延长呈先上升后下降趋势,柠檬醛樟脑樟、龙脑樟植物叶片的POD和SOD活性均表现为先上升后下降的趋势;芳樟、柠檬醛樟、脑樟各处理组叶片总蛋白含量均随时间的延长呈先上升后下降的趋势,龙脑樟各处理组叶片总蛋白含量随胁迫时间的延长整体呈下降趋势;(4)四种化学型樟树在Cu胁迫下各化学型植株各器官中Cu含量均表现为根>叶>茎,樟树对Cu的吸收主要集中于根系中,随处理浓度增加,四种化学型樟树各部位均对Cu的吸收呈显著差异,其中根系对Cu的吸收均在高浓度600mg/kg处理组达到最大,分别是对照组16.26、24.67、17.77、8.08倍;(5)四种化学型樟树耐Cu性由各单项耐Cu系数经过主成分与隶属函数相结合的综合评价,根据四种化学型樟树综合得分值判断其耐Cu性大小为:芳樟(0.651)>龙脑樟(0.515)>脑樟(0.407)>柠檬醛樟(0.388),芳樟耐Cu能力强于其他三种化学型樟树。
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