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不同品种辣椒镉积累特性与生理抗性和镉亚细胞分布关系

潘攀  刘贝贝  范成五  吴琳  
【摘要】:【目的】研究辣椒镉(Cd)积累特性与生理抗性和Cd亚细胞分布的关系,从生理和亚细胞水平揭示不同耐性辣椒Cd积累机制,为Cd污染产地的辣椒安全生产提供科学理论依据。【方法】以前期初步鉴定的耐Cd能力差异较大的2个辣椒品种S16和线椒301为研究对象,采用水培的方法,设置0、5、50 mg/L 3个Cd浓度梯度,对比分析2个辣椒品种在生物量、耐性指数、不同组织Cd积累量、生理生化指标[可溶性蛋白(SP)、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽(GSH)]以及亚细胞组分Cd含量分布的差异。【结果】(1)在高浓度Cd胁迫时,线椒301的耐性指数、根茎叶Cd含量均显著(P0.05)高于S16。(2)随Cd浓度的增加,线椒301地上部SP、GSH及根部的POD均增加,而S16地上部SP和根部的POD呈现增加后降低的趋势,表明线椒301比S16具有更强的细胞渗透调节和抗氧化能力。(3)2个品种Cd的亚细胞分布规律均表现为:细胞壁可溶性组分细胞器;但随Cd浓度增加,线椒301细胞壁中Cd含量占比增加、茎叶细胞器中Cd含量占比降低,而S16茎细胞器中Cd含量增加。表明S16易受到Cd胁迫的损伤,线椒301细胞壁固持Cd则有助于其缓解Cd胁迫。【结论】线椒301比S16具有更强的细胞渗透调节和抗氧化能力,以及细胞壁固持Cd的能力,使其对Cd有更强的耐性和富集能力,不宜在Cd污染严重区域种植;而S16则属于对Cd敏感的品种,易种植在清洁区域。

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