农业资源与环境学报

作者：谢晓燕,邓江堤,柒华才,梁新然,王磊,李元,李祖然

单位：云南农业大学资源与环境学院, 昆明 650201,云南农业大学动物科学技术学院, 昆明 650201,云南农业大学资源与环境学院, 昆明 650201,云南农业大学资源与环境学院, 昆明 650201,云南农业大学资源与环境学院, 昆明 650201,云南农业大学资源与环境学院, 昆明 650201,云南农业大学园林园艺学院, 昆明 650201

关键词：Cd-As复合胁迫，光合作用，酶学机理，转运蛋白,

基金：国家自然科学基金项目（32260314）

单一有毒微量元素对牧草的影响已受到广泛关注，但关于多年生黑麦草对Cd-As复合胁迫响应研究较少。为探讨Cd-As复合胁迫对多年生黑麦草的生长特征、光合作用、酶学机理和转运蛋白的影响，本研究在温室种植多年生黑麦草（品种为“大瀑布”和“维纳斯”），设置对照组（Cd 0 mg·kg-1，As 0 mg·kg-1）、Cd3As60（Cd 3 mg·kg-1，As 60 mg·kg-1）、Cd3As120（Cd 3 mg·kg-1，As 120 mg·kg-1）、Cd3As180（Cd 3 mg·kg-1，As 180 mg·kg-1）处理组，研究Cd-As复合胁迫对多年生黑麦草累积特征的影响及其酶学机理。结果表明：与Cd3As60相比，高浓度Cd-As胁迫下“大瀑布”和“维纳斯”地上部丙二醛（MDA）含量均显著增加（12.93%~24.73%和16.02%~29.98%），抗氧化系统活性增强，叶绿体基质类囊体排列紊乱，细胞壁变薄，细胞核变形，光合作用受阻，使植株株高缩短（15.12%~28.32%和1.75%~7.20%）、生物量降低（36.22%~54.56%和2.96%~17.82%）；“大瀑布”地上部和根部Lsi1（硅转运蛋白）含量均显著增加（12.23%~20.06%和13.39%~15.64%），As在地上部和根部可溶组分中的占比增加（2%~11%和1%~12%），细胞受到的As毒害减轻；与Cd3As60相比，高浓度Cd-As胁迫下对“维纳斯”的毒害增强，根部细胞受损严重，谷胱甘肽（GSH）、植物络合素（PCs）、非蛋白巯基（NPT）含量和CAX（阳离子/H+交换体）、Nramp（天然抗性巨噬细胞蛋白）含量减少，Cd在地上部和根部的累积（8.96%~13.18%和9.47%~18.59%）及其在可溶组分中的占比减少（1%~9%和0%~2%）。研究表明，Cd-As胁迫引起多年生黑麦草氧化胁迫和细胞膜结构受损，非酶物质和转运蛋白含量降低，导致多年生黑麦草对Cd、As的累积降低。

来源：2025年第5期

《农业资源与环境学报》期刊编辑部

查看农业资源与环境学报杂志2025年第5期