《江苏农业科学杂志》发表论文赏析
作者:朱利君;陈剑;谢红英;起才凤;丁燕茹;蔡佶伶;虞琦;陈兰;陈红汐;张灿
单位:1.绵阳师范学院生命科学与技术学院,四川绵阳 621000; 2.绵阳师范学院基建处,四川绵阳 621000
摘要:镉(Cd)是一种环境污染物,Cd2+胁迫会影响种子的萌发。硅(Si)能激活重金属胁迫下植物体内的抗氧化酶。通过分析外源Si处理(硅酸钠,Si供体)对Cd2+胁迫下黄瓜种子的萌发性状、抗氧化酶活性、过氧化氢(H2O2)含量、丙二醛(MDA)含量的影响,明确Si对Cd2+胁迫下黄瓜种子萌发、幼苗生长的调控效应。以津瑞100黄瓜种子为材料,筛选出Cd2+胁迫浓度(150 mg/L Cd2+)及Si处理浓度(2 mmol/L NaSiO3)。设置CK(纯水对照)、Si处理(2 mmol/L NaSiO3)、Cd2+胁迫(150 mg/L NaSiO3)、Si+Cd2+处理(2 mmol/L NaSiO3+150 mg/L Cd2+)共4个处理,研究4个处理条件下黄瓜种子的发芽势、发芽率、抗氧化保护酶活性、H2O2含量、MDA含量。结果表明,150 mg/L Cd2+胁迫显著抑制黄瓜种子的萌发,发芽率、发芽势下降,胚根长度显著下降,H2O2、MDA含量显著增加,过氧化物酶(POD)活性升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性降低。与150 mg/L Cd2+处理相比,2 mmol/L Na2SiO3浸种处理24 h显著提高黄瓜种子在Cd2+胁迫下的发芽势,促进胚根生长,增加SOD、POD、CAT、APX活性,降低H2O2、MDA含量。得出结论,Si可以通过提高黄瓜的抗氧化能力来缓解Cd2+胁迫对黄瓜种子萌发、胚根生长造成的抑制作用,并且以2 mmol/L Na2SiO3预处理的效果最佳;用Na2SiO3浸种处理,有利于黄瓜幼苗胚根生长,可应用于镉污染耕地黄瓜生产的播种前处理。
关键词:黄瓜;硅;镉胁迫;种子;抗氧化酶