硅对镉胁迫下玉米生长和抗氧化防御系统的影响

来源：江苏农业科学杂志2023年第第20期北京时间：

作者：卢园;李瑞娟;赵娜;张盼;李霄霄;吴佳文

单位：延安大学生命科学学院，陕西延安 716000

摘要：为探究硅(Si)对镉(Cd)胁迫下玉米的缓解机制，本研究以玉米幼苗为试验材料，分析Cd污染已经存在后，外源施加Si对玉米的缓解作用。以水培法添加5 μmol/L Cd胁迫20 d后，外源施加1 mmol/L Si溶液，添加Si 处理 7 d 后，测定玉米的生物量、Cd浓度、Cd积累量和Cd转运速率(TF)、活性氧［包括过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子(O-2·)］含量、总抗氧化能力和抗氧化酶［包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)］活性，以及非酶类抗氧化物质［包括抗坏血酸(AsA)和还原性谷胱甘肽(GSH)］含量。结果表明，Cd胁迫对玉米地上部和根系鲜质量以及H2O2和O-2·含量均未有显著性影响，表示玉米有较强的Cd耐受性。施加Si较不施加Si显著地降低了玉米地上部的Cd浓度和Cd积累量，分别降低了44.14%和39.08%；Cd TF降低了35.78%。在叶片中，Cd胁迫下施加Si没有改变玉米的总抗氧化能力、CAT活性、SOD活性、GSH含量和AsA含量，但是加Si显著降低了叶片POD活性。在根系中，Cd胁迫下施加Si显著减少了H2O2含量，POD活性和GSH含量也显著降低。综上，玉米对Cd胁迫有较高的耐受性，而且已经遭受Cd胁迫后再外源施加Si仍能显著降低玉米体内的Cd浓度，减缓Cd污染对玉米生长的潜在危害。

关键词：玉米;镉;硅;抗氧化系统;缓解