重金属铅对红豆种子萌发的影响
来源： http://www.grainyq.com/ 类别：实用技术 更新时间：2013-01-22 阅读次
【本资讯由中国粮油仪器网提供】 重金属对土壤和农作物的污染问题成为目前环境研究的热点问题。铅是重金属污染中的主要元素之一。土壤中铅含量的增加会对植物的生长和代谢产生不利的影响，干扰植物对营养素的吸收和转运，并通过食物链进入人体，危害人类健康。目前，许多研究证实铅在土壤中积累到一定程度就会影响植物的生长发育和品质。红豆是豆科一年生直立或缠绕草本植物。我国是红豆主要生产国和出口国，年出口总量为6万～7万t。国内外对红豆的研究主要集中在色素提取、抗氧化功能及产品开发等方面。而重金属铅对红豆种子萌发、生长的影响等研究甚少。为此，笔者研究了不同浓度铅胁迫对红豆种子萌发的影响，探讨铅胁迫对红豆的毒害，为重金属对农作物的毒害和污染土壤上植物生长的安全性提供一定的理论依据。
精选大小均匀、籽粒饱满的红豆种子，利用种子风选净度仪进行种子净度处理，用浓度75%酒精表面消毒15min，用无菌水反复冲洗数次，用滤纸将水吸干。将种子整齐排列在铺有滤纸的培养皿中，每皿放入50粒，分别用0、100、200、400、600、800mg/LPb(CH2COOH)2溶液(以Pb2+浓度计)培养。每组设置3个重复。将培养皿置于(20±1)℃恒温种子发芽箱中培养，每天更换处理液。指标测定与方法每天记录种子的萌发数(按胚根与种子等长，认为种子发芽)。处理后第4天测定红豆种子的发芽势；发芽率在处理后7d统计，并计算发芽指数、活力指数；处理后第8天测量苗长和根长；处理后第15天测根鲜重、地上部分鲜重及幼苗的叶绿素含量。
Pb2+对红豆种子萌发的影响：从表1可以看出，不同浓度Pb2+胁迫对红豆种子萌发的影响不同。低浓度的Pb2+(100、200mg/L)对红豆种子的萌发表现为轻微的刺激作用，能在一定程度上刺激红豆种子的萌发，提高其发芽率和发芽势；随着Pb2+浓度的不断升高，Pb2+对红豆发芽率和发芽势呈现抑制作用；当Pb2+浓度为800mg/L时，发芽率仅为对照的79．77%，而发芽势为67．90%。由此可知，高浓度Pb2+明显抑制红豆种子的萌发。发芽指数与活力指数是反映种子品质好坏的2个重要参数。研究表明，当Pb2+浓度为100、200mg/L时，种子的发芽指数和活力指数均高于对照，但随着Pb2+浓度的增加，种子发芽指数和活力指数均呈现逐渐下降的趋势。当Pb2+浓度为800mg/L时，发芽指数和活力指数分别为对照的74.15%、53.38%。这说明低浓度铅对红豆种子发芽指数和活力指数有一定的刺激效应，而高浓度铅则表现为抑制效应，对红豆种子的毒害作用加强，使红豆的品质变劣。
重金属是植物生长的非必需元素，对植物具有毒害作用。一般认为，重金属对植物种子萌发存在低浓度促进、高浓度抑制的效应。研究表明，Pb2+对红豆种子萌发的影响也存在类似的规律。0～200mg/LPb2+对红豆种子萌发具有刺激效应，发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数都比对照高；当Pb2+浓度大于200mg/L时，随着Pb2+浓度的升高，抑制作用加强，产生的毒害作用也较大。这与前人有关Pb2+对植物种子萌发影响的研究结果一致。高浓度Pb2+有可能与种子萌发有关的功能基因(如α-淀粉酶的功能基因)结合或替代了酶组分的某些金属元素，从而抑制酶的活性，影响种子萌发。
目前，重金属污染是国内外研究热点之一。探讨重金属对植物的毒害、植物对重金属的耐受性机理以及植物对重金属的富集作用，是今后研究的重点。
精选大小均匀、籽粒饱满的红豆种子，利用种子风选净度仪进行种子净度处理，用浓度75%酒精表面消毒15min，用无菌水反复冲洗数次，用滤纸将水吸干。将种子整齐排列在铺有滤纸的培养皿中，每皿放入50粒，分别用0、100、200、400、600、800mg/LPb(CH2COOH)2溶液(以Pb2+浓度计)培养。每组设置3个重复。将培养皿置于(20±1)℃恒温种子发芽箱中培养，每天更换处理液。指标测定与方法每天记录种子的萌发数(按胚根与种子等长，认为种子发芽)。处理后第4天测定红豆种子的发芽势；发芽率在处理后7d统计，并计算发芽指数、活力指数；处理后第8天测量苗长和根长；处理后第15天测根鲜重、地上部分鲜重及幼苗的叶绿素含量。
Pb2+对红豆种子萌发的影响：从表1可以看出，不同浓度Pb2+胁迫对红豆种子萌发的影响不同。低浓度的Pb2+(100、200mg/L)对红豆种子的萌发表现为轻微的刺激作用，能在一定程度上刺激红豆种子的萌发，提高其发芽率和发芽势；随着Pb2+浓度的不断升高，Pb2+对红豆发芽率和发芽势呈现抑制作用；当Pb2+浓度为800mg/L时，发芽率仅为对照的79．77%，而发芽势为67．90%。由此可知，高浓度Pb2+明显抑制红豆种子的萌发。发芽指数与活力指数是反映种子品质好坏的2个重要参数。研究表明，当Pb2+浓度为100、200mg/L时，种子的发芽指数和活力指数均高于对照，但随着Pb2+浓度的增加，种子发芽指数和活力指数均呈现逐渐下降的趋势。当Pb2+浓度为800mg/L时，发芽指数和活力指数分别为对照的74.15%、53.38%。这说明低浓度铅对红豆种子发芽指数和活力指数有一定的刺激效应，而高浓度铅则表现为抑制效应，对红豆种子的毒害作用加强，使红豆的品质变劣。
重金属是植物生长的非必需元素，对植物具有毒害作用。一般认为，重金属对植物种子萌发存在低浓度促进、高浓度抑制的效应。研究表明，Pb2+对红豆种子萌发的影响也存在类似的规律。0～200mg/LPb2+对红豆种子萌发具有刺激效应，发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数都比对照高；当Pb2+浓度大于200mg/L时，随着Pb2+浓度的升高，抑制作用加强，产生的毒害作用也较大。这与前人有关Pb2+对植物种子萌发影响的研究结果一致。高浓度Pb2+有可能与种子萌发有关的功能基因(如α-淀粉酶的功能基因)结合或替代了酶组分的某些金属元素，从而抑制酶的活性，影响种子萌发。
目前，重金属污染是国内外研究热点之一。探讨重金属对植物的毒害、植物对重金属的耐受性机理以及植物对重金属的富集作用，是今后研究的重点。
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