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镉(Cd)是环境重金属污染中最常见的元素,会对植物的生长发育产生明显的抑制作用。水杨酸(SA)能有效调节植物的新陈代谢,在植物抗逆反应中起着重要的作用。为了评估不同SA处理方式在路易斯安那鸢尾Cd毒害的缓解效应中起的作用,本试验采用水培的方式研究了1μM SA预处理和溶液处理两种不同的处理方法对Cd胁迫下路易斯安那鸢尾的生物量、主要抗氧化酶的活性、根系活力、脯氨酸和丙二醛含量、光合参数和叶绿素含量的影响。此外,还观察了SA对叶绿体和根的超微结构的缓解作用。主要的研究结果如下：1.Cd胁迫会降低鸢尾的根系活力、CAT活性,同时提高其POD活性、SOD总活性、MDA含量和脯氨酸含量。Cd胁迫下1μM SA预处理能有效缓解Cd胁迫对鸢尾的生长和生理活性的影响,特别是在高Cd处理浓度(500μM)时,这种缓解效果最为显著。此时,1μM SA预处理的鸢尾的根系活力、叶CAT活性、根CAT活性、叶POD活性、根POD活性、叶SOD总活性、根SOD总活性、叶MDA含量、根MDA含量、叶脯氨酸含量、根脯氨酸含量分别为不加SA时的1.76、1.09、1.25、1.36、1.15、1.20、1.05、0.47、0.81、1.31、1.37倍。Cd胁迫下1μM SA溶液处理也能提高鸢尾抗氧化酶活性、根系活力、脯氨酸含量,降低MDA含量,但效果不如1μM SA预处理。2.不加SA时,随着Cd处理浓度的升高鸢尾的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)都降低,同时伴随着细胞间C02浓度(Ci)的升高。1μM的SA预处理能显著地提高鸢尾的叶绿素含量、Tr、Gs,降低Ci,从而提高其Pn,缓解Cd毒害对光合的抑制作用。而1μM的SA溶液处理虽能提高鸢尾的叶绿素含量,却降低了其Pn、Tr、Gs和Ci,增加了Cd胁迫对鸢尾光合作用的抑制效果。3.500μM Cd胁迫下鸢尾叶绿体严重变形,并且开始瓦解,基质片层已严重破坏。1μMSA预处理后对叶绿体超微结构有一定缓解作用。基质片层除了排列较松弛,有的地方扭曲外,还保持了较好的片层连续性。1μM SA溶液处理的不明显。100μM Cd胁迫下鸢尾根细胞出现严重的损伤。细胞出现严重的质壁分离、细胞膜系统遭到破坏、细胞质高度浓缩和线粒体脊的数量减少等。另外细胞中发现少量大的囊泡,里面包裹有高电子密度颗粒。用1μM的SA预处理后鸢尾的根细胞的质壁分离得到了很好的缓解、线粒体脊的数量明显增加、囊泡的数量显著增加。1μM的SA溶液处理也能增加鸢尾根细胞中的囊泡数量和缓解细胞质壁分离,但细胞核出现严重的变形、染色质高度浓缩,这说明SA溶液处理对Cd毒害的缓解作用不如用SA预处理的。