镉胁迫下不同小白菜表型特征、光合能力及镉富集能力研究 .pdfVIP

常鹏艳，王松良，王涛，等．镉胁迫下不同小白菜表型特征、光合能力及镉富集能力研究［Ｊ］．江苏农业科学，２０２４，５２（３）：１６４－１７２．

ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２４．０３．０２５

镉胁迫下不同小白菜表型特征、光合能力

及镉富集能力研究

１，２２１１

常鹏艳，王松良，王涛，陈永快

（１．福建省农业科学院数字农业研究所，福建福州３５００１３；２．福建农林大学，福建福州３５０００２）

摘要：为探明不同Ｃｄ胁迫浓度对９种小白菜表型特征、光合能力及镉富集能力的影响，筛选出高富集型、低富集

型小白菜品种，为小白菜品质安全保障提供理论指导。以９种小白菜为试材，采用营养液膜技术（ＮＦＴ）栽培方式，设

置不同浓度（０、２５、５０、１００ｍｇ／Ｌ）镉处理，胁迫９６ｈ后取样，测定各小白菜品种的相对生长率（ＲＧＲ）、Ｃｄ含量、荧光参

数、表型参数等。结果表明，随着Ｃｄ胁迫浓度的升高，小白菜的ＲＧＲ整体降低、Ｃｄ含量上升，且Ｃｄ胁迫浓度越高，品

种间差异性越明显，达到显著水平；不同小白菜品种的ＢＣＦ与ＴＦ呈现下降趋势；小白菜植株最大光化学量子产量

（Ｆ／Ｆ）呈逐渐下降或先上升后下降的趋势、稳态非光化学荧光淬灭（ＮＰＱ）呈现先上升后下降或先上升后下降再上

ｖｍ

升的趋势；实际光量子效率（）呈现逐渐下降或先下降后上升再下降的趋势；小白菜叶片出现变窄、变黄、变小的

Φ

ＰＳ

Ⅱ

现象，其冠层面积及植株高度与对照组差异达到显著水平。Ｔ３浓度下，金品５０６的冠层面积比对照组减少了６５．６８％，

金品１夏的植株高度比对照组减少了５１．３５％。综合以上结果，发现不同小白菜品种在Ｃｄ胁迫下的Ｃｄ富集水平、植株

表型特征及光合能力存在差异，并且随着Ｃｄ胁迫浓度的增加表现更加明显。其中，金品１夏、金品００８对Ｃｄ的富集吸

收能力较强，可尝试作为Ｃｄ富集或超富集能力植物用于修复Ｃｄ污染土壤或湿地；奶油快菜、四季小白菜对Ｃｄ的富集能

力较弱，可作为Ｃｄ低富集或土壤警示植物，用于判断土壤是否受到Ｃｄ污染以及污染情况。

关键词：镉胁迫；小白菜；叶绿素荧光参数；表型参数；镉含量；光合能力；镉富集能力

中图分类号：Ｓ６３４．３０１文献标志码：Ａ文章编号：１００２－１３０２（２０２４）０３－０１６４－０９

随着城市化和工业化的快速发展，土壤重金属薹属芸薹种白菜亚种，俗称青菜，作为一种常见的

污染日益严重，其中位列重金属“五毒”［镉（Ｃｄ）、芸薹属叶菜类蔬菜，具有较强的Ｃｄ富集能力。在

汞（Ｈｇ）、砷（Ａｓ）、铬（Ｃｒ）、铅（Ｐｂ）］之首的Ｃｄ污染土壤过量Ｃｄ的胁迫下，小白菜易发生表型与基因

尤为突出［１］，Ｃｄ是一种植物生长非必需的重金属元表达变异，这严重影响了其产量和品质［６］，进而影

素，具有很强的生物毒性和化学活性，易被植物吸响小白菜安全生产和供应。

收、累积，对动植物和人体均可产生毒害作用［２－３］。目前，已有学者研究了不同品种小白菜在Ｃｄ

我国耕地土壤重金属的总超标率为１９．４％，其中Ｃｄ胁迫下的Ｃｄ累积特性和生理差异，结果表明，Ｃｄ胁

超标最为严重，达７．０％［４］。Ｃｄ极易被蔬菜的根系迫下，小白菜生长均不同程度受到抑制，且不同品

吸收并向可食用部分迁移，导致蔬菜可食用部分Ｃｄ种小白菜对Ｃｄ耐性不同［７－１０］；另外，Ｃｄ胁迫对植

含量超标，成为蔬菜安全生产的障碍［５］，因此，研究株表型及光合作用的影响研究也有报道［１１－１４］。然

Ｃｄ污染对蔬菜产量和品质的影响极为迫切。而，同时研究Ｃｄ胁迫下不同品种小白菜的植株表

小白菜（Ｂｒａｓｓｉｃａｃｈｉｎｅ