重金屬鉛對紅豆種子萌發的影響
來源： http://www.yoshikomatsuura.com/ 類別：實用技術 更新時間：2013-01-22 閱讀次
【本資訊由中國糧油儀器網提供】 重金屬對土壤和農作物的污染問題成為目前環境研究的熱點問題。鉛是重金屬污染中的主要元素之一。土壤中鉛含量的增加會對植物的生長和代謝產生不利的影響，干擾植物對營養素的吸收和轉運，并通過食物鏈進入人體，危害人類健康。目前，許多研究證實鉛在土壤中積累到一定程度就會影響植物的生長發育和品質。紅豆是豆科一年生直立或纏繞草本植物。我國是紅豆主要生產國和出口國，年出口總量為6萬～7萬t。國內外對紅豆的研究主要集中在色素提取、抗氧化功能及產品開發等方面。而重金屬鉛對紅豆種子萌發、生長的影響等研究甚少。為此，筆者研究了不同濃度鉛脅迫對紅豆種子萌發的影響，探討鉛脅迫對紅豆的毒害，為重金屬對農作物的毒害和污染土壤上植物生長的安全性提供一定的理論依據。
精選大小均勻、籽粒飽滿的紅豆種子，利用種子風選凈度儀進行種子凈度處理，用濃度75%酒精表面消毒15min，用無菌水反復沖洗數次，用濾紙將水吸干。將種子整齊排列在鋪有濾紙的培養皿中，每皿放入50粒，分別用0、100、200、400、600、800mg/LPb(CH2COOH)2溶液(以Pb2+濃度計)培養。每組設置3個重復。將培養皿置于(20±1)℃恒溫種子發芽箱中培養，每天更換處理液。指標測定與方法每天記錄種子的萌發數(按胚根與種子等長，認為種子發芽)。處理后第4天測定紅豆種子的發芽勢；發芽率在處理后7d統計，并計算發芽指數、活力指數；處理后第8天測量苗長和根長；處理后第15天測根鮮重、地上部分鮮重及幼苗的葉綠素含量。
Pb2+對紅豆種子萌發的影響：從表1可以看出，不同濃度Pb2+脅迫對紅豆種子萌發的影響不同。低濃度的Pb2+(100、200mg/L)對紅豆種子的萌發表現為輕微的刺激作用，能在一定程度上刺激紅豆種子的萌發，提高其發芽率和發芽勢；隨著Pb2+濃度的不斷升高，Pb2+對紅豆發芽率和發芽勢呈現抑制作用；當Pb2+濃度為800mg/L時，發芽率僅為對照的79．77%，而發芽勢為67．90%。由此可知，高濃度Pb2+明顯抑制紅豆種子的萌發。發芽指數與活力指數是反映種子品質好壞的2個重要參數。研究表明，當Pb2+濃度為100、200mg/L時，種子的發芽指數和活力指數均高于對照，但隨著Pb2+濃度的增加，種子發芽指數和活力指數均呈現逐漸下降的趨勢。當Pb2+濃度為800mg/L時，發芽指數和活力指數分別為對照的74.15%、53.38%。這說明低濃度鉛對紅豆種子發芽指數和活力指數有一定的刺激效應，而高濃度鉛則表現為抑制效應，對紅豆種子的毒害作用加強，使紅豆的品質變劣。
重金屬是植物生長的非必需元素，對植物具有毒害作用。一般認為，重金屬對植物種子萌發存在低濃度促進、高濃度抑制的效應。研究表明，Pb2+對紅豆種子萌發的影響也存在類似的規律。0～200mg/LPb2+對紅豆種子萌發具有刺激效應，發芽率、發芽勢、發芽指數和活力指數都比對照高；當Pb2+濃度大于200mg/L時，隨著Pb2+濃度的升高，抑制作用加強，產生的毒害作用也較大。這與前人有關Pb2+對植物種子萌發影響的研究結果一致。高濃度Pb2+有可能與種子萌發有關的功能基因(如α-淀粉酶的功能基因)結合或替代了酶組分的某些金屬元素，從而抑制酶的活性，影響種子萌發。
目前，重金屬污染是國內外研究熱點之一。探討重金屬對植物的毒害、植物對重金屬的耐受性機理以及植物對重金屬的富集作用，是今后研究的重點。
精選大小均勻、籽粒飽滿的紅豆種子，利用種子風選凈度儀進行種子凈度處理，用濃度75%酒精表面消毒15min，用無菌水反復沖洗數次，用濾紙將水吸干。將種子整齊排列在鋪有濾紙的培養皿中，每皿放入50粒，分別用0、100、200、400、600、800mg/LPb(CH2COOH)2溶液(以Pb2+濃度計)培養。每組設置3個重復。將培養皿置于(20±1)℃恒溫種子發芽箱中培養，每天更換處理液。指標測定與方法每天記錄種子的萌發數(按胚根與種子等長，認為種子發芽)。處理后第4天測定紅豆種子的發芽勢；發芽率在處理后7d統計，并計算發芽指數、活力指數；處理后第8天測量苗長和根長；處理后第15天測根鮮重、地上部分鮮重及幼苗的葉綠素含量。
Pb2+對紅豆種子萌發的影響：從表1可以看出，不同濃度Pb2+脅迫對紅豆種子萌發的影響不同。低濃度的Pb2+(100、200mg/L)對紅豆種子的萌發表現為輕微的刺激作用，能在一定程度上刺激紅豆種子的萌發，提高其發芽率和發芽勢；隨著Pb2+濃度的不斷升高，Pb2+對紅豆發芽率和發芽勢呈現抑制作用；當Pb2+濃度為800mg/L時，發芽率僅為對照的79．77%，而發芽勢為67．90%。由此可知，高濃度Pb2+明顯抑制紅豆種子的萌發。發芽指數與活力指數是反映種子品質好壞的2個重要參數。研究表明，當Pb2+濃度為100、200mg/L時，種子的發芽指數和活力指數均高于對照，但隨著Pb2+濃度的增加，種子發芽指數和活力指數均呈現逐漸下降的趨勢。當Pb2+濃度為800mg/L時，發芽指數和活力指數分別為對照的74.15%、53.38%。這說明低濃度鉛對紅豆種子發芽指數和活力指數有一定的刺激效應，而高濃度鉛則表現為抑制效應，對紅豆種子的毒害作用加強，使紅豆的品質變劣。
重金屬是植物生長的非必需元素，對植物具有毒害作用。一般認為，重金屬對植物種子萌發存在低濃度促進、高濃度抑制的效應。研究表明，Pb2+對紅豆種子萌發的影響也存在類似的規律。0～200mg/LPb2+對紅豆種子萌發具有刺激效應，發芽率、發芽勢、發芽指數和活力指數都比對照高；當Pb2+濃度大于200mg/L時，隨著Pb2+濃度的升高，抑制作用加強，產生的毒害作用也較大。這與前人有關Pb2+對植物種子萌發影響的研究結果一致。高濃度Pb2+有可能與種子萌發有關的功能基因(如α-淀粉酶的功能基因)結合或替代了酶組分的某些金屬元素，從而抑制酶的活性，影響種子萌發。
目前，重金屬污染是國內外研究熱點之一。探討重金屬對植物的毒害、植物對重金屬的耐受性機理以及植物對重金屬的富集作用，是今后研究的重點。
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