外源硅对甘蓝镉毒害的缓解效应
本实验以耐镉(Cd)性不同的2个甘蓝品种（绿丰—Cd敏感性、牛心—耐Cd性）为实验材料，研究了外源硅（Si）对Cd胁迫下甘蓝生物量、地上部和地下部中Cd含量、叶片和根系中MDA含量、H2O2含量以及抗氧化酶活性的影响。结果表明与Cd单独处理相比，外源Si同时处理后，2个甘蓝品种的生物量均显著增加，其中，绿丰的生物量增加幅度明显大于牛心；另外，2个甘蓝品种地下部Cd含量显著升高，而地上部的Cd含量显著降低；与单独Cd处理相比，叶片和根系MDA和H2O2含量均显著降低，其中，绿丰MDA和H2O2含量下降幅度大于牛心;与单独Cd处理相比，外源Si缓解处理使2个品种叶片SOD活性升高；另外，在根系中，绿丰SOD活性上升而牛心SOD活性降低；在Cd胁迫下，2个甘蓝品种根系中CAT和叶片中APX活性均显著降低，外源Si同时处理后，酶活性均显著升高；与对照相比，单独Cd处理下，2个品种的营养元素（Si、Ca）显著下降，外源Si同时处理后显著升高。总之，外源Si处理，提高了Cd胁迫下甘蓝植株体内抗氧化酶的活性，降低了Cd向植株地上部的转运，从而提高了甘蓝植株的耐Cd性。
目录
摘要 1
关键词 1
引言 2
1 材料与方法 2
1.1实验材料 2
1.2实验设计 2
1. 2. 1甘蓝的培养 2
1. 2. 2实验处理 2
1.3测定项目与方法 3
1. 3. 1干重 3
1. 3. 2 元素含量的测定 3
1. 3.3 MDA、H2O2和 3
1.3.3 抗氧化相关酶（SOD、CAT、APX）活性的测定 3
1. 4数据处理和作图 3
2结果与分析 3
2.1 Si对Cd胁迫下甘蓝生物量的影响 4
2.2 Si对Cd胁迫下甘蓝Cd吸收的影响 4
2.3 Si对Cd胁迫下甘蓝MDA含量的影响 5
2.4 Si对Cd胁迫下甘蓝O2. 和H2O2含量的影响 7
2.5 Si对Cd胁迫下甘蓝抗氧化酶（SOD、CAT、APX）的影响 8
2.6 Si对Cd胁迫下甘蓝营养元素含量的影响 11 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
3 结论和讨论 12
致谢 14
参考文献 14
外源硅对甘蓝镉毒害的缓解效应
引言
引言
近年来，随着我国工业化与城市化进程的加快，制革、冶铁等行业迅速发展，随之产生的重金属（镉、铬等）经由废水大量排放到自然环境中，造成土壤重金属污染问题日趋严重。镉（Cd）是一种高毒性的重金属元素，它不仅会影响作物的生长发育和品质，还会通过食物链的富集作用危害人体健康[1]。我国作为甘蓝生产和消费大国，甘蓝产量和品质越来越受到人们的关注。目前，对于采用何种方式可以有效缓解镉对甘蓝生长毒害的研究较为匮乏。
硅（Si）是土壤中丰度最高的元素，也是植物的必需元素之一。硅不仅具有强秆、壮叶、抗倒伏和防病虫害的作用[2]，还能够有效缓解镉胁迫对植物生长的抑制和毒害作用。研究表明，在镉胁迫下，外施硅可以提高植物光合机构自我保护能力，抑制叶绿素的降解，进而提高了叶片的光合速率，增加了光合产物的含量，达到缓解镉毒害的作用[34]。同时，有研究证实，当植物体内硅含量升高后，硅和镉会在植物根系细胞壁和液泡中以复合物形式沉淀下来，降低了镉从地下部向地上部的转运，从而减少地上部的镉含量[5]。此外，硅还可以改善由镉毒害引起的营养元素失衡[6]。另外，Shietal等[7]研究认为硅可以引起镉胁迫下植物抗氧化酶系统相关变化，这对于及时清除镉胁迫下植物体内产生的多余的活性氧，减轻镉胁迫对植物造成的氧化损伤，维持植物体内环境的稳定，保证植物各项生命活动的有序进行发挥了重要的作用。
本实验以前期筛选得到的2个耐Cd性不同的甘蓝品种（绿丰—Cd敏感性、牛心—耐Cd性）为材料，研究了硅对甘蓝镉毒害的缓解效应及其机理，这将为更好的研究甘蓝镉毒害的缓解措施提供了方向。同时，本实验对于如何有效提高镉污染地区甘蓝的产量和品质，更好的选育及栽培甘蓝耐镉性品种提供了理论依据。
1 材料与方法
1.1实验材料
水培实验在大学牌楼教学实验基地进行。供试材料为前期实验中筛选到的耐Cd性不同的2个甘蓝品种：牛心（耐镉性品种）和绿丰（镉敏感性品种）。
1.2实验设计
1. 2. 1甘蓝的培养
挑选出大小一致的种子经5 % NaClO消毒10 min，冲洗干净后将种子均匀平铺在干净湿润的纱布上，放入光照培养箱避光萌发，昼夜温度分别为24 ℃和20 ℃。露白后将种子转入装有蛭石的瓷盘中继续培育，10d后挑选长势一致的幼苗移植在含5 L营养液的培养钵中培养，每培养钵移苗20棵。营养液为Hoagland营养液。先用1/4 Hoagland营养液培育6 d，再用1/2 Hoagland营养液培育9 d，然后用全Hoagland营养液培育，每2 d更换1次营养液。五叶一心时选取长势一致的幼苗进行处理。
水培营养液为Hoagland溶液，其组成为：Ca(NO3)2 2.5 mmol/L、KNO3 2.5 mmol/L、MgSO4 1 mmol/L、KH2PO4 0.5 mmol/L、FeEDTA 20 μ mol/L、H3BO3 46 m mol/L、CuSO4 0.32 m mol/L、ZnSO4 0.71 μ mol/L、MnCl2 11.1 μ mol/L、H2MoO4 0.38 mmol/L。
1. 2. 2实验处理
取长势一致的幼苗进行处理，共设置三个处理：对照（CK）、50 m mol/L Cd、50 m mol/L Cd+1.2 mmol/L Si，每个处理重复3次。Cd以CdCl22.5H2O形式供给，Si以Na2SiO39H2O形式供给。每隔2 d换1次营养液，营养液pH控制在6.0左右，自然光照，12 d后收获。
1.3测定项目与方法
1. 3. 1干重
105 ℃杀青30 min，70 ℃烘干至恒重，测定根系与地上部分干重。
1. 3. 2 元素含量的测定
准确称取0.5 g植物样品，加入 V(硝酸):V(双氧水)=4:1过夜，次日置于消煮炉中消煮，用火焰式原子吸收光谱仪测定Cd、Si、Ca、P、Mg含量。
1. 3.3 MDA、H2O2和O2.含量的测定
分别准确称取0.3 g植物样，置于研钵中加入1 %三氯乙酸（TCA）3 ml，冰上研磨成匀浆转移至10 ml离心管中，12000 g离心15 min。
目录
摘要 1
关键词 1
引言 2
1 材料与方法 2
1.1实验材料 2
1.2实验设计 2
1. 2. 1甘蓝的培养 2
1. 2. 2实验处理 2
1.3测定项目与方法 3
1. 3. 1干重 3
1. 3. 2 元素含量的测定 3
1. 3.3 MDA、H2O2和 3
1.3.3 抗氧化相关酶（SOD、CAT、APX）活性的测定 3
1. 4数据处理和作图 3
2结果与分析 3
2.1 Si对Cd胁迫下甘蓝生物量的影响 4
2.2 Si对Cd胁迫下甘蓝Cd吸收的影响 4
2.3 Si对Cd胁迫下甘蓝MDA含量的影响 5
2.4 Si对Cd胁迫下甘蓝O2. 和H2O2含量的影响 7
2.5 Si对Cd胁迫下甘蓝抗氧化酶（SOD、CAT、APX）的影响 8
2.6 Si对Cd胁迫下甘蓝营养元素含量的影响 11 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
3 结论和讨论 12
致谢 14
参考文献 14
外源硅对甘蓝镉毒害的缓解效应
引言
引言
近年来，随着我国工业化与城市化进程的加快，制革、冶铁等行业迅速发展，随之产生的重金属（镉、铬等）经由废水大量排放到自然环境中，造成土壤重金属污染问题日趋严重。镉（Cd）是一种高毒性的重金属元素，它不仅会影响作物的生长发育和品质，还会通过食物链的富集作用危害人体健康[1]。我国作为甘蓝生产和消费大国，甘蓝产量和品质越来越受到人们的关注。目前，对于采用何种方式可以有效缓解镉对甘蓝生长毒害的研究较为匮乏。
硅（Si）是土壤中丰度最高的元素，也是植物的必需元素之一。硅不仅具有强秆、壮叶、抗倒伏和防病虫害的作用[2]，还能够有效缓解镉胁迫对植物生长的抑制和毒害作用。研究表明，在镉胁迫下，外施硅可以提高植物光合机构自我保护能力，抑制叶绿素的降解，进而提高了叶片的光合速率，增加了光合产物的含量，达到缓解镉毒害的作用[34]。同时，有研究证实，当植物体内硅含量升高后，硅和镉会在植物根系细胞壁和液泡中以复合物形式沉淀下来，降低了镉从地下部向地上部的转运，从而减少地上部的镉含量[5]。此外，硅还可以改善由镉毒害引起的营养元素失衡[6]。另外，Shietal等[7]研究认为硅可以引起镉胁迫下植物抗氧化酶系统相关变化，这对于及时清除镉胁迫下植物体内产生的多余的活性氧，减轻镉胁迫对植物造成的氧化损伤，维持植物体内环境的稳定，保证植物各项生命活动的有序进行发挥了重要的作用。
本实验以前期筛选得到的2个耐Cd性不同的甘蓝品种（绿丰—Cd敏感性、牛心—耐Cd性）为材料，研究了硅对甘蓝镉毒害的缓解效应及其机理，这将为更好的研究甘蓝镉毒害的缓解措施提供了方向。同时，本实验对于如何有效提高镉污染地区甘蓝的产量和品质，更好的选育及栽培甘蓝耐镉性品种提供了理论依据。
1 材料与方法
1.1实验材料
水培实验在大学牌楼教学实验基地进行。供试材料为前期实验中筛选到的耐Cd性不同的2个甘蓝品种：牛心（耐镉性品种）和绿丰（镉敏感性品种）。
1.2实验设计
1. 2. 1甘蓝的培养
挑选出大小一致的种子经5 % NaClO消毒10 min，冲洗干净后将种子均匀平铺在干净湿润的纱布上，放入光照培养箱避光萌发，昼夜温度分别为24 ℃和20 ℃。露白后将种子转入装有蛭石的瓷盘中继续培育，10d后挑选长势一致的幼苗移植在含5 L营养液的培养钵中培养，每培养钵移苗20棵。营养液为Hoagland营养液。先用1/4 Hoagland营养液培育6 d，再用1/2 Hoagland营养液培育9 d，然后用全Hoagland营养液培育，每2 d更换1次营养液。五叶一心时选取长势一致的幼苗进行处理。
水培营养液为Hoagland溶液，其组成为：Ca(NO3)2 2.5 mmol/L、KNO3 2.5 mmol/L、MgSO4 1 mmol/L、KH2PO4 0.5 mmol/L、FeEDTA 20 μ mol/L、H3BO3 46 m mol/L、CuSO4 0.32 m mol/L、ZnSO4 0.71 μ mol/L、MnCl2 11.1 μ mol/L、H2MoO4 0.38 mmol/L。
1. 2. 2实验处理
取长势一致的幼苗进行处理，共设置三个处理：对照（CK）、50 m mol/L Cd、50 m mol/L Cd+1.2 mmol/L Si，每个处理重复3次。Cd以CdCl22.5H2O形式供给，Si以Na2SiO39H2O形式供给。每隔2 d换1次营养液，营养液pH控制在6.0左右，自然光照，12 d后收获。
1.3测定项目与方法
1. 3. 1干重
105 ℃杀青30 min，70 ℃烘干至恒重，测定根系与地上部分干重。
1. 3. 2 元素含量的测定
准确称取0.5 g植物样品，加入 V(硝酸):V(双氧水)=4:1过夜，次日置于消煮炉中消煮，用火焰式原子吸收光谱仪测定Cd、Si、Ca、P、Mg含量。
1. 3.3 MDA、H2O2和O2.含量的测定
分别准确称取0.3 g植物样，置于研钵中加入1 %三氯乙酸（TCA）3 ml，冰上研磨成匀浆转移至10 ml离心管中，12000 g离心15 min。
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