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本研究针对当前土壤重金属污染日益严重,食品安全问题日益突出等问题。以日常食用量大、一年四季均有种植的青菜(Brassica chinensis. L)抗热605、绿领特矮青两种作为研究对象,采用在室内培养箱培养萌发、盆栽种植的方式进行试验,研究设置了5组不同的铅处理浓度,探讨了在铅胁迫条件下,两种青菜的抗胁迫能力以及青菜对铅胁迫的生理响应,以期阐明一般蔬菜的耐铅阀值、机制以及为蔬菜的食品质量安全、土壤的含铅临界提供理论及实践依据。试验主要结果如下: 1、萌发阶段两种青菜的生理响应 以发芽率、MDA、细胞膜透性、淀粉酶和可溶性糖为指标,对两种青菜萌发阶段的生理响应进行了分析。结果发现,在萌发阶段,两种青菜种子的发芽率均随着时间和铅浓度的增加而递减,在浓度为2000mg/l时,两种青菜均呈现出只破壁,不生根,芽尖暗黑的现象。此外对萌发第2、4、6天测定的 MDA、细胞膜透性,结果均表明,随着时间和铅处理浓度的增大,两种青菜其 MDA、细胞膜透性也逐渐增大。第七天测定两种青菜的淀粉酶和可溶性糖,淀粉酶的活性随铅浓度的增大而递减,可溶性糖含量随铅浓度增大呈先增大后降低的趋势,两种青菜的可溶性糖最大值均在铅处理浓度为1000mg/l。结果表明,随着铅处理浓度的增大,两种青菜种子均受到不同程度的影响,细胞的膜脂过氧化作用加强、膜透性上升,种子的活力下降,但可溶性糖先上升后下降的变化说明植物会通过增大积累可溶性糖来降低铅胁迫对自身的伤害。 2、生长阶段两种青菜的生理响应及根际、非根际土壤的酶活性的变化 通过测定不同铅处理下两种青菜的生物量、抗氧化酶活性、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素及根际、非根际土壤酶活性等指标,结果表明在浓度为500mg/kg时,两种青菜的生物量、抗氧化酶基本达到最大值,随后逐渐降低,说明低浓度的铅对青菜的生长有刺激的作用,当铅浓度超过500mg/kg时,超出了青菜能够承受的范围,青菜的各项生理指标发生变化。 土壤的根际、非根际的酶活性随着时间的延长有逐渐下降的趋势,根际的酶活性比非根际要高。不同铅处理下,脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶的活性与抗氧化酶活性基本一致,在500mg/kg时达到峰值。 3、青菜的食品质量安全以及土壤的含铅临界值 两种青菜对于重金属铅的累积规律为根部>柄部>叶部,其中2000mg/kg的铅处理梯度时抗热605的根部、柄部、叶柄的累积系数分别为0.145、0.0601、0.0118,绿领特矮青则为0.093、0.0433、0.004。另外铅胁迫下两种青菜对 Cu、Zn的吸收规律与青菜的生理生化指标变化相似,都是呈先上升后下降的趋势,在铅浓度为500mg/kg时达到最大,其后迅速下降。 在确定铅污染的食品安全及土壤中含铅的临界值参照了我国食品安全国家标准(GB2762-2012)中,铅在叶菜蔬菜中可食用部位的积累量不能超过0.3 mg/kg的标准,以叶柄部位的铅含量不超过0.3 mg/kg为标准,计算出这两种青菜土壤中铅含量的临界值分别为91.4098mg/kg、152.6191 mg/kg。