重金属对植物种子萌发的影响
土壤重金属污染对植物生长的影响
3、铜(Cu)
• Cu是植物必需的一种营养元素,它是几种涉及 电子传递和氧化反应的酶的结构成分和催化活性 成分,如多酚氧化酶、Zn/Cu超氧化物歧化酶、抗 坏血酸氧化酶、Cu胺氧化酶、半乳糖氧化酶和质 体蓝素等。Cu的缺乏会减少质体蓝素和细胞色素 氧化酶的合成,导致生长的抑制和光合作用、呼吸 作用的降低。然而过量的Cu对植物有明显的毒害 作用,主要是妨碍植物对二价铁的吸收和在体内的 运转,造成缺铁病。在生理代谢方面,过量的Cu抑 制脱羧酶的活性,间接阻碍NH4+向谷氨酸转化,造 成NH4+的积累,使根部受到严重损伤,主根不能伸 长,常在2～4cm就停止,根尖硬化,生长点细胞分裂 受到抑制,根毛少甚至枯死。
重金属对植物影响的研究包含以下几 方面: (1)重金属对植物的生长发育存在浓度和时 间效应的影响; (2)植物对重金属的吸收和重金属在植物体 内的分布以及植物农产品质量; (3)重金属对植物各种生理生化指标的影响; (4)重金属对植物超微结构的毒害; (5)重金属对植物形态、生殖、繁衍的影响。
1.镉(Cd)
Cd是危害植物生长发育的有害元素,土 壤中过量Cd会对植物生长发育产生明显的 危害。有研究表明,Cd 胁迫时会破坏叶片 的叶绿素结构,降低叶绿素含量,使叶片发 黄,严重时几乎所有叶片都出现褪绿现象, 叶脉组织成酱紫色、变脆、萎缩、叶绿素 严重缺乏,表现为缺铁症状。
重金属对植物生长和发育的影响
重金属对植物生长和发育的影响近年来，随着工业化和城市化的加速发展，重金属污染问题愈加突出，成为影响生态环境和人类健康的重要问题之一。
在这些污染物中，重金属因其高毒性、难降解、易积累等特点成为最主要的污染物之一。
重金属的高浓度污染会带来严重的生态环境问题，对植物生长和发育也产生了极大的影响。
重金属对植物的影响是多方面的。
它们不仅会影响植物的生长速度和形态，而且会对植物的基因、蛋白质、酶等产生影响，从而影响植物的代谢和生理过程。
下面我们将从植物生长、生理和分子水平来探讨重金属对植物的影响。
一、植物生长方面的影响重金属能够进入植物体内，并积累在根系、茎、叶中，影响植物的生长和发育。
过量的重金属会影响植物的生理代谢，导致光合作用、呼吸和营养物质的吸收和运输等生理过程受到抑制，进而影响植物的生长速度和形态。
铅、镉、汞等重金属能够累积在植物的不同组织中，严重影响植物在不同生长阶段的发育和生长速度。
比如，高浓度汞、铅、亚铁、钼等重金属的存在会使得种子萌发率降低，发芽延迟，脱落和变黄。
铅、镉、汞等也会阻碍植物细胞的分裂和增殖，引起细胞壁分解和纤维腐解，从而导致幼苗生长速度减缓，形态畸形，茎秆细长，叶片变薄，枯黄早落等生长异常。
甚至在极度污染的情况下，幼苗死亡率会迅速增加，导致植株数量减少。
二、植物生理方面的影响随着重金属进入植物，它们会影响植物的生理代谢和各种生理过程。
例如，重金属的存在对植物的光合作用、呼吸、气孔开放和营养物质的吸收等都会产生影响。
首先，重金属会影响植物的光合作用。
光合作用是植物合成有机物质和释放氧气的主要途径。
然而，重金属的存在会直接阻碍光合作用反应过程中的光反应和暗反应，导致植物无法正常进行光合作用，从而影响其生长和发育。
另一方面，重金属会影响植物的气孔开放和吸收营养物质的过程。
植物的气孔和根系是植物吸收二氧化碳和营养物质的主要途径。
当植物体内有大量的重金属时，植物会受到抑制，导致气孔关闭，降低了植物的二氧化碳吸收率和呼吸速率。
基于不同金属离子对黄豆发芽及活力影响的研究
基于不同金属离子对黄豆发芽及活力影响的研究摘要：重金属对植株的活力及生理功能有一定的影响，而金属离子对种子的光合作用起着重要的作用。
为了避免金属元素对植株的发芽和生长造成的干扰，对其进行研究具有十分重要的意义。
本文将黄豆作为实验对象，采用三种金属离子（Zn2+、Mn2+、Ca2+）及相同锰离子的不同浓度来探究对黄豆发芽及活力的影响，以便获得最适于黄豆种子长期发芽的金属离子以及最适于黄豆发芽短期离体保存的最适Mn2+浓度。
结果表明，金属离子（Zn2+、Mn2+、Ca2+）对黄豆种子萌发及发芽活力的影响为低促高抑，125mg/L Mn2+最适合黄豆萌发及保存，适当浓度的金属离子对黄豆种子的萌发和生长是有益的。
关键词：黄豆；金属离子；控制变量；追踪记录；发芽率；株高；有益引言：黄豆是蝶形花科豆科的一种草本植物，在中国有很长的历史，在先秦时期，它就是一种重要的粮食。
黄豆植株直立，有分枝。
黄豆芽也称芽苗菜，是由黄豆培育出可以食用的“芽菜”。
黄豆富含高质量的蛋白质，大豆发芽后，改善其营养价值，容易被身体吸收，口感好、口味佳、有独特的保健功效，因而具有很大消费市场。
本文通过对大豆中金属离子含量的检测与对比试验，为我们日常生活中购买大豆提供参考。
锌、锰、钙三种金属离子对植株的作用及影响：①.锌是人类和动物所必须的一种重要的生命物质，是植物生长和发育所必需的微量营养素，能促进神经系统的发育，提高免疫系统的功能，作为Zn2+离子被植物吸收，能提高植物的抗性，增加籽粒含量。
②.锰也是植物生长发育中必需的微量元素，它对植物生长发育、防御反应、调控次生代谢有重要影响。
锰主要集中在根系的细胞壁上，通常在土壤中通过植物的根吸收进入，植物在遭受锰毒害时，首先选择逃避策略，经过长期的适应，也形成一种独特的耐受高锰环境的策略。
③.钙离子是植物生命活动中的第二信使，它对外界的各种刺激有很大的影响,可以用来改善酸性土壤的结构。
提高植物体内钙含量，进而提高植物的抗病能力，修复土壤，抑制病原微生物对植物的损害,对植株的生长有一定的促进作用。
重金属铅胁迫对不同品种玉米种子萌发与幼苗生长的影响
安徽农学通报，Anhui Agri.Sci.Bull.2014，20（21）重金属铅胁迫对不同品种玉米种子萌发与幼苗生长的影响刘俊华（滨州学院山东省黄河三角洲野生植物资源开发利用工程技术研究中心，山东滨州256603）摘要：以普通玉米郑单958（ZHD958）、糯玉米中诺二号（ZHN2）为试验材料，比较分析了铅（Pb2＋）胁迫对不同品种玉米种子萌发及幼苗生长的影响。
结果表明：低浓度的Pb2+胁迫对2个玉米品种种子萌发或幼苗生长有一定的促进作用，而中高浓度铅溶液处理对2个品种幼苗有较强的抑制作用，抑制效应在2个玉米品种间有差别；随着Pb2＋浓度的提高，Pb2＋胁迫对玉米种子萌发的抑制作用增强，玉米种子的根长、芽长及根苗鲜重、干重明显降低；高浓度Pb2＋对玉米种子根生长的抑制作用大于对芽长的抑制。
关键词：铅污染；种子萌发；幼苗生长；玉米中图分类号X503.23文献标识码A文章编号1007-7731（2014）21-14-03Effects of Pb Stress on Seeds Germination and Seedlings Growth of Different Varieties of Maize Liu Junhua（Binzhou University Shandong Provincial Engineering and Technology Research Center for Wild Plant Re⁃sources Development and Application of Yellow River Delta，Binzhou256603，China）Abstract：Maize varieties ZHD958and ZHN2were used as experimental materials to study the effects of different Pb2+concentrations on the seeds germination and seedlings growth.The results showed that lead had obvious inhibitory effects on the germination of Maize seeds with the treatment of high concentration of Pb2+.When Pb2+concentration was lower than125mg/L，it could promote the germination rate of Maize seeds.With the increasing of Pb2+concentration，the inhibitory effects on the seeds germination was stron⁃ger，and the roots length，buds length，fresh weight of roots and buds，dry weight of seedlings decreased obvi⁃ously.The inhibitory effects on the growth of the roots was stronger than that of the buds.Key words：Lead contamination；Seed germination；Seedling growth；Maize近年来，随着采矿、冶金等工业的发展，导致较为严重的大气、土壤等污染问题的出现。
211098596_重金属镉胁迫对大豆种子萌发与幼苗生长的影响
收稿日期:20220508基金项目:辽宁省自然科学基金资助项目(20170540650)㊂作者简介:韩俊艳(1968),女,内蒙古赤峰人,教授,博士㊂第35卷第2期2023年 4月沈阳大学学报(自然科学版)J o u r n a l o f S h e n y a n g U n i v e r s i t y (N a t u r a l S c i e n c e )V o l .35,N o .2A pr .2023文章编号:2095-5456(2023)02-0108-08重金属镉胁迫对大豆种子萌发与幼苗生长的影响韩俊艳,王敬言,刘诗琦,冷玉莹,何 进,林楚航(沈阳大学城市有害生物治理与生态安全辽宁省重点实验室,辽宁沈阳 110044)摘 要:研究不同质量分数氯化镉胁迫对土培下大豆种子萌发与幼苗生长的影响㊂结果表明:大豆种子的发芽势㊁发芽率㊁发芽指数㊁活力指数㊁大豆幼苗的株高㊁叶长㊁叶宽㊁根长㊁干重㊁鲜重㊁耐性指数以及叶绿素质量分数均随氯化镉质量分数的增加呈下降趋势㊂氯化镉会抑制大豆幼苗的株高㊁叶长㊁叶宽㊁根长的生长,其中,株高和根长对氯化镉的胁迫更为敏感㊂100m g ㊃k g -1氯化镉处理的大豆幼苗的耐性指数与对照组差异极显著,第14㊁21㊁28d 大豆幼苗的耐性指数分别为42.6%㊁35.9%㊁34.4%㊂不同质量分数氯化镉处理后,大豆叶片中叶绿素质量分数降低,当氯化镉质量分数为100m g ㊃k g -1时,降低幅度最大㊂重金属镉进入土壤后,影响大豆种子的萌发以及幼苗正常的生长发育㊂关 键 词:镉;大豆;土培;种子萌发;幼苗生长中图分类号:Q 94 文献标志码:AE f f e c t s o fC a d m i u m S t r e s so nS e e dG e r m i n a t i o na n dS e e d l i n g G r o w t ho f S o yb e a n HA N J u n y a n ,WA N G J i n g y a n ,L I U S h i q i ,L E N G Y u y i n g ,H E J i n ,L I NC h u h a n g(L i a o n i n g K e y L a b o r a t o r y o f U r b a n I n t e g r a t e d P e s t M a n a g e m e n t a n d E c o l o g i c a l S e c u r i t y ,S h e n y a n g U n i v e r s i t y ,S h e n y a n g 110044,C h i n a )A b s t r a c t :T h ee f f e c t so fc a d m i u m c h l o r i d eo ns e e d g e r m i n a t i o na n ds e e d l i n g g r o w t h o f s o yb e a nu n d e r s o i lc u l t u r ew e r e s t ud ie d .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e g e r m i n a t i o n p o t e n t i a l ,g e r m i n a t i o n r a t e ,g e r m i n a t i o n i n d e x ,v i g o r i n d e x ,p l a n t h e i g h t ,l e af l e ng th ,l e a fwi d t h ,r o o t l e n g t h ,d r y w e i g h t ,f r e s hw e i g h t ,t o l e r a n c e i n d e xa n dc h l o r o p h y l l c o n t e n t o f s o y b e a ns e e d s d e c r e a s e dw i t h t h e i n c r e a s eo f c a d m i u mc o n t e n t .c a d m i u mc h l o r i d e i n h i b i t e dt h e g r o w t ho f p l a n t h e i g h t ,l e a f l e n g t h ,l e a fw i d t ha n d r o o t l e n g t ho f s o y b e a ns e e d l i n g s .P l a n t h e i g h t a n d r o o t l e n g t hw e r em o r e s e n s i t i v e t o c a d m i u mc h l o r i d e s t r e s s .T h e t o l e r a n c e i n d e xo f s o y b e a n s e e d l i n g s t r e a t e dw i t h100m g ㊃k g -1c a d m i u mc h l o r i d ew a s s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t f r o mt h a t o f t h e c o n t r o l g r o u p .T h e t o l e r a n c e i n d e xo f s o y b e a ns e e d l i n g s t r e a t e dw i t h100m g ㊃k g -1c a d m i u m c h l o r i d e o n t h e 14t h ,21s t a n d 28t h d a y w a s 42.6%,35.9%a n d 34.4%r e s p e c t i v e l y .T h ec h l o r o p h y l lc o n t e n to fs o y b e a nl e a v e sd e c r e a s e d w i t ht h et r e a t m e n to f d i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o no f c a d m i u mc h l o r i d e ,a n d t h e g r e a t e s td e c r e a s ew a s f o u n dw h e nt h e c o n c e n t r a t i o no f c a d m i u mc h l o r i d ew a s100m g ㊃k g -1.Af t e rc a d m i u m e n t e r e dt h es o i l ,i t a f f e c t e dt h eg e r m i n a t i o n o fs o y b e a n s e e d sa n dth e n o r m a l g r o w t h a n d d e v e l o p m e n to f s o y b e a n s e e d li n g s .K e y wo r d s :c a d m i u m ;s o y b e a n s ;s o i l c u l t u r e ;s e e d g e r m i n a t i o n ;s e e d l i n gg r o w t h Copyright ©博看网. All Rights Reserved.随着人口数量急剧增加㊁社会的进步㊁经济快速发展以及工业化进程加速等,土壤污染对环境破坏和人体健康的危害日益严重㊂土壤污染包括有机物污染㊁无机物污染和放射性污染等几大类[1],其中无机物污染中最严重的是重金属污染,以镉污染尤其突出[2]㊂土壤中镉污染的主要来源包括汽车尾气排放㊁采矿㊁冶炼㊁电镀㊁长期施用磷肥㊁污水灌溉㊁垃圾填埋等人为因素和地质风化㊁水土流失㊁火山活动等自然因素[3],人为源主要为工业㊁农业㊁生活等,自然源主要为地质风化[4]㊂镉以各种途径进入土壤中,破坏了土壤的生态系统平衡[5]㊂土壤遭受镉污染后难降解,致使土壤肥力降低,抑制作物正常生长,在镉质量分数较低的情况下,也会出现植物生长缓慢㊁产量下降等问题[6]㊂土壤中的镉转移到食品中,会对人体造成一定的危害,主要表现为骨质疏松㊁肾脏损害㊁肾功能障碍㊁机体癌变㊁生殖发育功能损害以及神经系统病变等诸多问题[7]㊂大豆是我国重要的油料作物㊁粮食作物和饲料作物,富含植物蛋白㊁不饱和脂肪酸和膳食纤维[8]㊂目前,对大豆响应镉胁迫的研究较少,研究土壤中镉胁迫下的大豆植株萌发㊁生长情况以及叶绿素,对于大豆的安全性评估和生产具有指导作用㊂鉴于此,本文以大豆为对象,研究土壤不同氯化镉质量分数胁迫下大豆的种子萌发特性㊁植株生长情况,以期为镉污染农田的大豆安全生产以及提高大豆抗镉性提供科学依据㊂1 材料和方法1.1 试验材料供试土壤购于沈阳凡宇园艺科技有限公司,土壤p H 值为6.5~6.8,氮㊁磷㊁钾总质量分数ȡ12g ㊃k g -1,含水量ɤ40%,有机质质量分数ȡ40%,硅质量分数ȡ0.3g ㊃k g -1,主要含有草炭㊁蛭石和其他辅助成分及抑制土传病害的高效抑菌剂㊂供试大豆种子购于沈阳地区农贸市场㊂选择大小均匀一致㊁颗粒饱满㊁表面光滑无损伤的大豆种子,冲洗3~5次后,置于100m L 的烧杯中浸泡6~8h ㊂将浸泡好的大豆于20ħ光照恒温培养室中培养,光照时间为早上6ʒ00到晚上10ʒ00,并进行不同质量分数镉胁迫处理,C d 2+的供源C d C l 2㊃2.5H 2O 为分析纯试剂㊂1.2 试验方法1.2.1 大豆种子萌发指标测定设置3个氯化镉质量分数梯度:60㊁80和100m g ㊃k g -1㊂以不加氯化镉为对照(空白对照组),每个质量分数处理20个大豆种子,3个重复㊂每天记载发芽种子数,连续记录7d ㊂于第4d 计算发芽势,第7d 计算发芽率㊁发芽势㊁发芽指数㊁活力指数,并用刻度尺测量幼苗株高㊂计算公式[9]如下:发芽率=供试种子的发芽数供试种子数ˑ100%;发芽势=实验规定日期内正常发芽的种子数供试种子数ˑ100%;发芽指数=试验天数内的发芽数试验天数;活力指数=发芽指数ˑ株高㊂1.2.2 大豆幼苗生长指标测定待大豆种子生长14㊁21㊁28d 后,选取生长状态基本一致的大豆幼苗,用卷尺(精确到0.1c m )和游标卡尺(精确到0.01c m )分别测量叶长㊁叶宽㊁株高㊁根长㊂并计算耐性指数㊂计算公式[10]为耐性指数=各处理组根系平均长度预期根系平均长度㊂1.2.3 大豆幼苗地上部分叶㊁茎以及根系生物量测定待14㊁21㊁28d 时,将大豆植株洗净擦干,分成根㊁茎㊁叶3部分,称量各部分鲜重后放入105ħ烘箱901第2期 韩俊艳等:重金属镉胁迫对大豆种子萌发与幼苗生长的影响Copyright ©博看网. All Rights Reserved.杀青30m i n,再将烘箱调至70ħ烘干至质量不变,取出后准确称量植株的各部分干重[11]㊂1.2.4大豆幼苗叶绿素质量分数的测定待14㊁21和28d时,选取生长状态基本一致的大豆幼苗叶片,采用乙醇提取法[12]测量叶绿素a㊁叶绿素b㊁类胡萝卜素质量分数㊂1.3数据统计与分析用E x c e l对试验结果进行计算,采用S P S SS t a t i s t i c s24.0软件对数据进行单因素方差分析,采用最小显著性差异法(L S D)㊁邓尼特t3法(D u n n e t)进行差异性分析(p<0.05)㊂使用G r a p h P a dP r i s m 9.0.0软件进行作图㊂2结果与分析2.1氯化镉胁迫对大豆种子萌发的影响2.1.1氯化镉胁迫对大豆种子发芽势和发芽率的影响表1为不同质量分数氯化镉胁迫对大豆种子萌发的影响,由表1可见,氯化镉胁迫对大豆种子的发芽势和发芽率均有影响㊂随着氯化镉胁迫质量分数的增加,发芽势和发芽率呈逐渐下降趋势㊂氯化镉处理质量分数为60m g㊃k g-1时,发芽势为53.33%,发芽率为86.67%,与空白对照组比较,分别下降了22.0%㊁11.9%,差异显著(p<0.05)㊂氯化镉处理质量分数为80㊁100m g㊃k g-1时,发芽势分别为43.33%㊁28.33%,与空白对照组比较,分别下降了36.6%㊁58.5%;发芽率分别为78.33%㊁60.0%,与空白对照组比较,分别下降了20.3%㊁39.0%,差异极显著(p<0.01)㊂2.1.2氯化镉胁迫对大豆种子发芽指数和活力指数的影响从表1中可以看到,随着氯化镉质量分数的增加,大豆发芽指数和活力指数逐渐减小,与空白对照组比较,3个质量分数氯化镉处理组的发芽指数分别下降了11.7%㊁20.3%㊁39.1%,活力指数分别下降了15.4%㊁33.7%㊁60.3%㊂说明随着氯化镉质量分数的增大,大豆种子的萌发时间延长㊂表1不同质量分数氯化镉胁迫对大豆种子萌发的影响T a b l e1E f f e c t s o f c a d m i u mc h l o r i d es t r e s sw i t hd i f f e r e n tm a s s f r a c t i o n s o n s o y b e a n s e e d g e r m i n a t i o n氯化镉质量分数m g㊃k g-1发芽势%发芽率%发芽指数个㊃d-1株高mm活力指数mm㊃d-1068.33ʃ0.0398.33ʃ0.032.81ʃ0.0884.95238.71ʃ7.016053.33ʃ0.03 86.67ʃ0.03 2.48ʃ0.08 81.47202.05ʃ6.738043.33ʃ0.03 78.33ʃ0.03 2.24ʃ0.08 70.61158.16ʃ5.8310028.33ʃ0.03 60.00ʃ0.05 1.71ʃ0.14 55.4394.79ʃ7.90 注: 表示与空白对照组差异显著(p<0.05); 表示与空白对照组差异极显著(p<0.01),(下同)㊂2.2氯化镉胁迫对大豆幼苗生长的影响2.2.1氯化镉胁迫对大豆幼苗叶长㊁叶宽㊁株高㊁根长的影响图1为不同质量分数氯化镉胁迫对大豆幼苗生长的影响,由图1可知,经质量分数为60㊁80㊁100m g㊃k g-1氯化镉处理的大豆幼苗的生长均受到影响㊂随着氯化镉处理质量分数增大,大豆幼苗叶片变黄㊁失水㊁萎缩的现象逐渐明显㊂叶长和叶宽呈现下降的趋势,100m g㊃k g-1氯化镉处理组在不同时期植株叶长和叶宽下降最显著(p<0.01),在第14d时,100m g㊃k g-1氯化镉处理组叶长和叶宽分别为22.04mm㊁21.21mm,与空白对照组比较下降了44.0%和44.5%,见图1(a)㊁图1(b)㊂随着氯化镉质量分数增大,植株的各项生长指标均下降㊂株高呈现逐渐降低的趋势,与空白对照组比较,均显著下降(p<0.01)㊂在60m g㊃k g-1氯化镉处理下,3个时期株高分别下降了15.1%㊁23.0%㊁24.4%㊂80m g㊃k g-1氯化镉处理下,3个时期株高分别下降了32.1%㊁48.6%㊁47.5%㊂100m g㊃k g-1氯化镉处理下,3个时期株高分别下降了42.6%㊁58.1%㊁54.8%,见图1(c)㊂表明氯化镉质量分数越高,对大豆幼苗株高的抑制程度越大㊂不同质量分数氯化镉处理对大豆幼苗根的正常生长发育产生了严重影响㊂从大豆幼苗根的形态可以发现,随着氯化镉质量分数的增加,大豆幼苗的根出现了褐变㊁弯曲甚至腐烂的现象,根长明显减小,侧根数量明显减少㊂第28d时,与空白对照组比较,60㊁80㊁100m g㊃k g-1氯化镉处理组植株根长分别011沈阳大学学报(自然科学版)第35卷Copyright©博看网. All Rights Reserved.下降了43.3%㊁56.8%㊁65.6%,与对照组比较差异极显著(p <0.01),见图1(d )㊂(a )氯化镉胁迫对叶长的影响(b)氯化镉胁迫对叶宽的影响(c )氯化镉胁迫对株高的影响(d)氯化镉胁迫对根长的影响图1 不同质量分数氯化镉胁迫对大豆幼苗生长的影响F i g .1 E f f e c t o f c a d m i u mc h l o r i d es t r e s sw i t hd i f f e r e n tm a s s f r a c t i o n s o n s o y b e a n s e e d l i n g s g r o w t h 2.2.2 氯化镉胁迫对大豆幼苗耐性指数的影响图2 不同质量分数氯化镉胁迫对大豆幼苗耐性指数的影响F i g .2 E f f e c t o f c a d m i u mc h l o r i d es t r e s sw i t hd i f f e r e n tm a s s f r a c t i o n s o n s o y b e a n s e e d l i n gs t o l e r a n c e i n d e x 耐性指数主要是考察植物根系抵抗能力强弱的一个指标㊂图2为不同质量分数氯化镉胁迫对大豆幼苗耐性指数的影响,由图2可知,随着氯化镉处理质量分数的增加,由于大豆幼苗的根长生长缓慢,耐性指数逐步下降,同时随着氯化镉处理大豆幼苗天数的增加,耐性指数也逐步下降㊂100m g ㊃k g -1氯化镉处理组大豆幼苗在第14㊁21㊁28d 时,耐性指数与对照组比较差异极显著(p <0.01)㊂2.2.3 氯化镉胁迫对大豆幼苗鲜重的影响图3为不同质量分数氯化镉胁迫对大豆幼苗鲜重的影响,由图3可知,随着氯化镉质量分数增加,大豆幼苗的根㊁茎㊁叶鲜重呈现逐步下降的趋势㊂不同时期氯化镉胁迫大豆幼苗的根㊁茎㊁叶各部分鲜重与对照组比较差异显著㊂第28d 时,空白对照组大豆幼苗根的鲜重为270.2,60㊁80㊁100m g ㊃k g -1氯化镉处理组植株根部鲜重分别较空白对照组下降了28.5%㊁43.3%㊁50.7%,有极显著差异(p <0.01)㊂2.2.4 氯化镉胁迫对大豆幼苗干重的影响图4为不同质量分数氯化镉胁迫对大豆幼苗干重的影响,由图4可知,随着氯化镉质量分数的增大,大豆幼苗的根㊁茎㊁叶干重呈现下降趋势,100m g ㊃k g -1氯化镉处理组大豆幼苗各部位干重值最低,14㊁21㊁28d 时,根部干重较对照组分别降低了37.7%㊁61.1%㊁61.9%,茎部干重分别降低了60.6%㊁50.5%㊁38.7%,叶干重分别降低了67.6%㊁62.9%㊁66.4%,差异显著㊂111第2期 韩俊艳等:重金属镉胁迫对大豆种子萌发与幼苗生长的影响Copyright ©博看网. All Rights Reserved.(a )氯化镉胁迫对根鲜重的影响(b)氯化镉胁迫对茎鲜重的影响(c)氯化镉胁迫对叶鲜重的影响图3 不同质量分数氯化镉胁迫对大豆幼苗鲜重的影响F i g .3 E f f e c t o f c a d m i u mc h l o r i d es t r e s sw i t hd i f f e r e n tm a s s f r a c t i o n s o n f r e s hw e i g h t o f s o y b e a n s e e d l i n gs (a )氯化镉胁迫对根干重的影响(b)氯化镉胁迫对茎干重的影响(c)不氯化镉胁迫对叶干重的影响图4 不同质量分数氯化镉胁迫对大豆幼苗干重的影响F i g .4 E f f e c t o f c a d m i u mc h l o r i d es t r e s sw i t hd i f f e r e n tm a s s f r a c t i o n s o nd r y w e i g h t o f s o y b e a n s e e d l i n g s 2.2.5 氯化镉胁迫对大豆幼苗叶绿素的影响叶绿素是植物光合作用的重要指标[13]㊂图5为不同质量分数氯化镉胁迫对大豆幼苗叶绿素的影响,由图5可知,14d 时,氯化镉处理组大豆幼苗的叶绿素a ㊁叶绿素b ㊁类胡萝卜素质量分数均低于对照211沈阳大学学报(自然科学版) 第35卷Copyright ©博看网. All Rights Reserved.组,并随着氯化镉质量分数的升高,大豆幼苗叶绿素质量分数逐渐降低,3组不同质量分数氯化镉胁迫下的叶绿素a ㊁类胡萝卜素与对照组相比差异显著㊂21和28d 时,3组不同质量分数氯化镉处理下叶绿素a ㊁叶绿素b ㊁类胡萝卜素质量分数均极显著低于对照组(p <0.01)㊂与对照组比较,100m g ㊃k g -1处理组下降最严重,叶绿素a ㊁叶绿素b ㊁类胡萝卜素分别下降了34.7%㊁41.3%㊁41.2%和35.5%㊁45.3%㊁39.0%㊂(a )氯化镉胁迫14d 对叶绿素的影响(b )氯化镉胁迫21d 对叶绿素的影响(c )氯化镉胁迫28d 对叶绿素的影响图5 不同质量分数氯化镉胁迫对大豆幼苗叶绿素的影响F i g .5 E f f e c t o f c a d m i u mc h l o r i d es t r e s sw i t hd i f f e r e n tm a s s f r a c t i o n s o n c h l o r o p h y l l o f s o y b e a n s e e d l i n g s 3 讨 论种子的萌发指标是评价种子萌发能力㊁出苗整齐度以及种子活力的重要参数,直接与幼苗的生长和生物量相关[14]㊂萌发期是植物生长发育过程中受外界非生物因素影响最敏感的时期之一,幼苗期对镉胁迫产生的毒害反应尤为显著[15]㊂彭昌琴等[16]㊁陈丽丽等[17]研究发现,随着镉质量分数的增加,对植物根长的抑制程度加大㊂本研究中,氯化镉对根长的抑制程度较为严重,这可能与植物的根系更容易富集重金属导致,植物将重金属固定在根系中,也是一种自我保护机制,最大可能的减少重金属向茎㊁叶中运输,减少重金属对植物的损害[18]㊂杨明等[19]研究发现,镉胁迫对水稻种子的萌发以及幼苗生长具有抑制作用,镉浓度越高,抑制作用越强㊂岑画梦等[15]研究表明狗牙根与假俭草种子的发芽势㊁发芽率㊁发芽指数㊁活力指数㊁根长等均随镉质量浓度的升高而降低㊂本实验研究表明,60㊁80㊁100m g ㊃k g -1氯化镉处理组与空白对照组比较,大豆的种子萌发和幼苗生长均受到不同程度的影响,氯化镉质量分数越高越明显㊂推测高质量分数的镉可能对胚㊁芽等产生毒害,从而抑制种子萌发以及后期生长发育㊂叶绿素是植物光合作用的重要物质基础,其质量分数的多少直接反映叶片光合能力的强弱,环境胁迫可导致叶绿素的破坏与降解㊂刘燕等[20]研究表明镉胁迫下油菜叶绿素总量呈下降趋势㊂朱志勇等[21]研究表明,氯化镉通过破坏叶绿体中类囊体结构而降低小麦旗叶叶绿素质量分数,从而抑制光合作用㊂本研究中随着氯化镉胁迫质量分数的增加,大豆叶片中叶绿素质量分数显著下降,因此推测氯化镉的胁迫使幼叶叶绿体发育不良,阻碍了叶绿素的合成,从而进一步影响了光合作用,对大豆生理生化代谢产生了巨大的毒害作用㊂这也与吴正卓等[22]得出高质量分数的镉胁迫能明显降低叶片叶绿素质量分数结论相一致㊂后期研究可以继续探寻重金属镉胁迫大豆的作用机理,为提高大豆抗镉性提供可311第2期 韩俊艳等:重金属镉胁迫对大豆种子萌发与幼苗生长的影响Copyright ©博看网. All Rights Reserved.411沈阳大学学报(自然科学版)第35卷靠参考依据㊂4结论重金属镉胁迫对大豆种子的萌发与幼苗生长均有影响㊂随着氯化镉胁迫质量分数的增大,大豆种子的发芽率㊁发芽指数㊁发芽势㊁活力指数降低,大豆幼苗的株高㊁叶长㊁叶宽㊁根长㊁干重㊁鲜重㊁耐性指数以及叶绿素质量分数均呈下降趋势㊂随着氯化镉胁迫质量分数的增加以及胁迫时间的延长,大豆种子的萌发以及幼苗生长受到的抑制作用逐渐增强㊂参考文献:[1]刘国泰,张睿.农用土壤中污染物类型及特性研究[J].广东化工,2021,48(5):138.L I U G T,Z H A N G R.T y p e sa n dc h a r a c t e r i s t i c so f p o l l u t a n t s i na g r i c u l t u r a ls o i l s[J].G u a n g d o n g C h e m i c a l I n d u s t r y,2021, 48(5):138.[2]薛祖源.国内土壤污染现状㊁特点和一些修复浅见[J].现代化工,2014,34(10):16.X U EZ Y.P r e s e n ts i t u a t i o n,c h a r a c t e r i s t i c so fs o i l p o l l u t i o ni n C h i n aa n ds o m es u g g e s t i o n sf o rs o i l r e m e d i a t i o n[J].M o d e r nC h e m i c a l I n d u s t r y,2014,34(10):16.[3]P A NLB,MAJ,WA N G XL,e t a l.H e a v y m e t a l s i ns o i l s f r o ma t y p i c a l c o u n t y i nS h a n x i P r o v i n c e,C h i n a:l e v e l s,s o u r c e sa n ds p a t i a l d i s t r i b u t i o n[J].C h e m o s p h e r e,2016,148:248254.[4]K H A N AM R,K UMA R A,N A Y A K A K,e t a l.M e t a l(l o i d)s(A s,H g,S e,P ba n dC d)i n p a d d y s o i l:b i o a v a i l a b i l i t y a n d p o t e n t i a lr i s k t oh u m a nh e a l t h[J].S c i e n c e o f t h eT o t a l E n v i r o n m e n t,2020,699:134330.[5]王泓博,苟文贤,吴玉清,等.重金属污染土壤修复研究进展:原理与技术[J].生态学杂志,2021,40(8):22772288.WA N G H B,G O U W X,WU Y Q,e t a l.P r o g r e s s i nr e m e d i a t i o n t e c h n o l o g i e s o fh e a v y m e t a l s c o n t a m i n a t e ds o i l:p r i n c i p l e s a n d t e c h n o l o g i e s[J].C h i n e s e J o u r n a l o fE c o l o g y,2021,40(8):22772288.[6]孙婕妤,刘艳秋,李佰林,等.植物对镉的耐性机制以及对镉污染土壤修复的研究进展[J].江苏农业科学,2018,46(7):1219.S U NJ S,L I U Y Q,L IBL,e t a l.R e s e a r c h p r o g r e s so n m e c h a n i s m o f p l a n t t o l e r a n c e t oc a d m i u ma n dr e m e d i a t i o no f c a d m i u mc o n t a m i n a t ed s o i l[J].J i a n g s uA g r i c u l t u r a l S c ie n c e s,2018,46(7):1219.[7]綦峥,齐越,杨红,等.土壤重金属镉污染现状㊁危害及治理措施[J].食品安全质量检测学报,2020,11(7):22862294.Q I Z,Q IY,Y A N G H,e t a l.S t a t u s,h a r ma n d t r e a t m e n tm e a s u r e so f h e a v y m e t a l c a d m i u m p o l l u t i o n i ns o i l[J].J o u r n a l o fF o o d S a f e t y&Q u a l i t y,2020,11(7):22862294.[8]崔广娟,曹华元,陈康,等.镉胁迫对4种基因型大豆生长和体内元素分布的影响[J].华南农业大学学报,2020,41(5):4957.C U IGJ,C A O H Y,C H E N K,e ta l.E f f e c t so fc a d m i u m s t r e s so n p l a n t g r o w t ha n de l e m e n td i s t r i b u t i o no ff o u rs o y b e a ng e n o t y p e s[J].J o u r n a l o f S o u t hC h i n aA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y,2020,41(5):4957.[9]李爽,付鸿博.重金属镉胁迫对2种草坪草种子萌发的影响[J].世界热带农业信息,2020(9):2831.L I S,F U H B.E f f e c t so f c a d m i u ms t r e s so ns e e d g e r m i n a t i o no f t w o t u r f g r a s s e s[J].W o r l dT r o p i c a lA g r i c u l t u r e I n f o r m a t i o n, 2020(9):2831.[10]黄娟,周瑜,李泽碧,等.镉胁迫对甜高粱种子萌发及幼苗生长的影响[J].南方农业,2021,15(25):2730.HU A N GJ,Z H O U Y,L I ZB,e t a l.E f f e c t o f c a d m i u ms t r e s s o n s e e d s p r o u t i n g a n d s e e d l i n gg r o w t ho f s w e e t s o r g h u m[J].S o u t hC h i n aA g r i c u l t u r e,2021,15(25):2730.[11]肖雪,李宗艳,马长乐,等.镉胁迫对双腺藤幼苗生长及生理特性的影响[J].西部林业科学,2021,50(3):118123.X I A O X,L I ZY,MA C L,e ta l.E f f e c t so fC d2+s t r e s so nt h e g r o w t ha n d p h y s i o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c so f M a n d e v i l l a s a n d e r i s e e d l i n g s[J].J o u r n a l o fW e s tC h i n aF o r e s t r y S c i e n c e,2021,50(3):118123.[12]刘彩云.提取方法㊁试剂对不同高等植物叶片叶绿素提取效果的比较分析[J].潍坊学院学报,2014,14(2):7476.L I U CY.C o m p a r a t i v e a n a l y s i s o n t h em e t h o d sa n ds o l u t i o n so f c h l o r o p h y l l e x t r a c t i o no fd i f f e r e n th i g h e r p l a n t[J].J o u r n a l o f W e i f a n g U n i v e r s i t y,2014,14(2):7476.[13]庞亚琴,任彩婷,徐秋曼.解淀粉芽孢杆菌HM618对镉胁迫下小麦幼苗生长的影响[J].天津师范大学学报(自然科学版),2018,38(4):5559.P A N G Y Q,R E NCT,X U Q M.E f f e c t s o f B a c i l l u s a m y l o l i q u e f a c i e n s HM618o n t h e g r o w t ho fw h e a t s e e d l i n g s u n d e r c a d m i u m s t r e s s[J].J o u r n a l o fT i a n j i nN o r m a lU n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n),2018,38(4):5559.[14]王博,田杰,龙林,等.重金属胁迫对白三叶种子萌发的影响[J].种子,2019,38(2):2024.WA N GB,T I A NJ,L O N G L,e t a l.E f f e c t so fh e a v y m e t a l s t r e s so n g e r m i n a t i o no f T r i f o l i u mr e p e n s[J].S e e d,2019,38(2): 2024.[15]岑画梦,彭玲莉,杨雪,等.C d2+对狗牙根㊁假俭草种子萌发及幼苗生长的影响[J].草业学报,2015,24(5):100107.Q I N H M,P E N GLL,Y A N G X,e t a l.E f f e c t so fC d2+o nt h es e e d g e r m i n a t i o na n ds e e d l i n gg r o w t ho f C y n o d o nd a c t y l o n a n dE r e m o c h l o a o p h i u r o i d e s[J].A c t aP r a t a c u l t u r a eS i n i c a,2015,24(5):100107.Copyright©博看网. 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重金属Pb对几种常见植物种子发芽活力的影响研究
重金属Pb对几种常见植物种子发芽活力的影响研究作者：卢楠来源：《种子科技》2019年第10期摘要：为了研究不同浓度重金属Pb对冰草、败酱草、蒲公英、苜蓿4种常见野生植物种子萌发的影响，采用培养皿滤纸法，并参照《牧草种子检验规程》GB/T 2930.4—2001准备进行试验，在重金属Pb浓度分别为0 mg/L、2 000 mg/L和5 000 mg/L的条件下，对4种植物种子的发芽势、发芽率和胚芽、根系长进行检测。
结果表明，经含有一定质量浓度Pb溶液的胁迫作用，4种植物种子发芽势和发芽率均有不同程度的下降，其中，蒲公英和苜蓿种子的耐受性较差，在重金属Pb溶液浓度为2 000 mg/L和5 000 mg/L时，种子胚芽和胚根长均低于有效测量值。
关键词：重金属Pb;植物;种子;发芽活力;影响Pb污染主要来源于金属冶炼、化工、汽车燃料和化肥杀虫剂等[1]，其中将含Pb的四乙基铅作为汽油防爆剂后，环境中98%的Pb均来源于汽油[2]。
随着工业化和城镇化的进一步发展，土壤中重金属Pb含量累积现状堪忧。
作为植物的非必需元素，一定浓度的Pb通过影响植物的呼吸和光合作用等生理代谢进而对植物的生长发育表现出不同程度的抑制作用[3]。
从常见植物中筛选重金属耐受性较好的具有累积作用的植物，并利用累积植物吸收吸附进行土壤重金属修复治理，仍是目前研究的热点，而植物种子的萌发对各种环境因子的变化极其敏感[4，5]，研究重金属对常见植物种子萌发的影响，对于重金属污染应用植物修复技术具有一定的指导作用。
豆科、菊科和禾本科植物多分布具有重金属中、低累积作用的植物[6，7]，根据对污染区常见植物群落分布的调查结果，草本植物中以禾本科、菊科和豆科物种居多，其中冰草、败酱草、蒲公英、苜蓿分布盖度较大，成为本次研究的主要植物。
本文旨在通过几种在污染区常见植物种子的发芽试验，探明不同植物对重金属Pb含量的耐受阈值。
1 材料与方法1.1 供试材料选用冰草、败酱草、蒲公英、苜蓿这4种植物作为发芽试验的研究对象，种子采集于重金属Pb污染区生长的“土著植物”;培养皿，直径90 mm;Pb（CHCOO）2·3H2O，分析纯，产自上海国药;人工气候室;电子天平，精度0.000 1 g，赛得利斯。
重金属污染对农作物生长的影响
重金属污染对农作物生长的影响在现代工业化社会中，重金属污染已经成为一个严重的环境问题。
重金属污染指的是镉、铬、汞、铅等重金属元素在环境中的积累，对人类及生态系统产生危害。
这些重金属物质对农作物生长也有明显的影响。
本文将探讨重金属污染对农作物生长的种种影响，并提出可能的解决方案。
首先，重金属污染对土壤的污染会直接影响到农作物的生长。
这些重金属元素通过工业废弃物的排放、化肥的滥用以及土壤自然含量等途径进入土壤。
一旦超过了一定的浓度，重金属物质将对土壤的理化性质产生改变，破坏土壤结构，影响土壤的肥力和透气性。
土壤中的重金属元素会在植物根系吸收到，并通过植物的内物流而积累在植物的各个部位中。
这将导致农作物的生理代谢紊乱，降低植物的抗病能力和产量。
有研究表明，重金属污染对稻谷、小麦等主要粮食作物的生长有明显的抑制作用。
其次，重金属污染对植物的生理特性和养分吸收有着深远的影响。
重金属污染会导致土壤的酸碱度发生变化，进而影响土壤中的氮、磷、钾等养分的有效性。
植物根系吸收养分的能力会因为重金属元素的干扰而降低，长期以往，植物将缺乏必要的营养元素，影响其正常生长和发育。
此外，重金属污染还会干扰植物的光合作用、呼吸和传导等生理过程，导致叶绿素含量下降、气孔关闭，降低了植物光合效率，从而影响农作物的生长速度和产量。
近年来，人们开始意识到重金属污染对农作物的危害，提出了一些解决方案来减轻其影响。
第一，需要加强重金属污染的监测和治理。
通过建立完善的环境监测体系，及时掌握土壤和水体中重金属元素的含量，从源头上控制重金属的排放。
此外，还需要采取一些生物修复技术，如植物吸收和累积修复、微生物降解等手段来清除土壤中的重金属污染物质。
另外，农业生产中的科学管理也能在一定程度上减轻重金属污染对农作物生长的影响。
农民需根据土壤的性质进行适宜施肥，减少化肥的使用量，避免滥用化肥引起的土壤重金属元素浓度过高。
此外，合理轮作、改良土壤结构、配置合理的农作物种植顺序也能减轻农作物暴露在重金属污染中的风险。
重金属对植物种子发芽的影响研究
重金属对植物种子发芽的影响研究植物是地球上最重要的生物之一，它们能够吸收阳光和水分，将二氧化碳转化为氧气，并为其他生物提供食物和生态系统服务。
然而，随着工业化的持续发展和人类活动的增加，地球上的环境污染问题也日益严重。
重金属污染是其中的一种，对植物种子发芽及其生长发育产生了严重的影响。
本文将探讨重金属对植物种子发芽的影响，并介绍一些减轻重金属污染的方法。
一、重金属污染的来源和危害重金属是指比铁、铜、铝等轻金属密度大、原子量较大的金属元素。
重金属污染主要来自于工业、农业、交通等人类活动产生的废水、废气和固体废弃物。
这些重金属很容易被植物吸收，进入到食物链的上层。
重金属对植物种子发芽影响很大，它们可以通过根、叶、果实等方式进入植物体内，从而影响植物生长发育，还可能对人类健康造成影响。
不同的重金属污染对植物种子的影响也各不相同。
例如，镉、铅、汞等元素对植物种子发芽和生长具有极大的影响。
二、重金属对植物种子发芽的影响1. 镉元素镉元素是一种常见的重金属，会对植物的种子萌发和夜视能力产生极大的负面影响。
镉在植物种子中可以抑制蛋白合成、阻碍生长以及破坏野生动物类群的食物来源。
这种元素对以种子为食的物种有着非常危险的影响。
2. 铅元素铅在环境中广泛存在，会捕获植物中重要的生长因子，从而抑制植物种子的发芽和生长。
另外，铅还会引起植物凋落，降低根和茎的生长速度，增加了植物的死亡率。
这对植物的生长和生态系统规律造成了很大的负面影响。
3. 汞元素汞元素也是一种常见的重金属，在植物种子中有很大的毒性。
汞会抑制植物的光合作用和生长，对植物纤维组织的形成有影响。
在动物体内，汞还可以蓄积并对动物的肝、肾和神经系统产生损害。
三、减轻重金属污染的方法重金属污染对植物种子的影响很大，因此需要采取措施来减轻污染程度。
1. 污水处理污水处理是一种重要的减轻重金属污染的方法，可以有效地降低工业和城市废水中的重金属浓度。
这些废水可通过化学沉淀、离子交换、吸附和生物处理等技术来净化。
铜、镉、铅、锌对4种豆科植物种子萌发的影响
柠条 （ Ｃ ａ ｒ ａ ｇ ａ ｎ ａ Ｋｏ ｒ ｓ ｈ ｉ ｎ ｓ ｋ ｉ ｉ Ｋ ｏ ｍ． ） 、 胡枝子（ Ｌ ｅ ｓ ｐ ｅ ｄ ｅ ｚ ａ ｂ ｉ ｃ ｏ ｌ ｏ ｒ Ｔｕ ｒ ｃ ｚ ． ） 的 发 芽率 、 发 芽 势 呈 不 同程 度 的 降 低 趋 势 ； 但 在
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｓｃ ｒ ｅ ｅ ｎ ｉ ｎｇ ａ ｎｄ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｆ ｈｅ ａ ｖ ｙ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｔ ｏ ｌ ｅ ｒ ａ ｎｔ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｓ ｓ ｕ ｉ ｔ ａ ｂｌ ｅ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈｅ ｌ ｏ ｃ ａ ｌ ｃ ｌ ｉ ｍａ ｔ ｅ ａ ｎｄ ｓ ｏ ｉ ｌ ｃ ｏ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏｎ ｉ ｓ ｔ ｈｅ ｐ ｒ ｅ ａｉ ｒ ｓ ｅ ｏｆ ｐ ｈｙｔ ｏｒ ｅ ｍｅ ｄ ｉ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｔ ｏ ｈｅ ａ ｖ ｙ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｄ ｓ ｏ ｉ ｌ ．Ｉ ｎ ｔ ｈｉ ｓ ｓ ｔ ｕ ｄｙ， ｔ ｈｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ Ｃｕ 。 ＋， Ｃｄ ２ ＋， Ｐｂ ＋ａ ｎ ｄ Ｚｎ ＋ｓ ｉ ｎ ｇｌ ｅ ｈｅ ａ ｖｙ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｓ ｏ ｎ ｓ ｅ ｅ ｄ ｇｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎｄ ｓ ｅ ｅ ｄ ｌ ｉ ｎｇ ｇ ｒ ｏ ｗｔ ｈ ｏ ｆ ４ ｌ ｅ ｇｕ ｍｅ ｓ ｐｅ ｃ ｉ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄｉ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ｏ ｆ ｃ ｕｌ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄｉ ｓ ｈ．Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈｏ ｗ ｔ ｈａ ｔ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈｅ ｉ ｎｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｏｆ
不同铝胁迫浓度对向日葵种子发芽及幼苗生长的影响
重金属污染对植物生长的影响一直是国内外研究的热点。
向日葵（Helianthus annuus L.），属菊科一年生草本植物，可用于观赏、食用或榨油，是我国重要的油料作物。
近些年，一些学者在重金属胁迫向日葵的毒性反应、向日葵修复重金属污染等方面做了研究。
杨金燕等研究表明，钒胁迫明显抑制向日葵的发芽率和幼苗生长，向日葵对低浓度的钒具有一定的忍耐性，但随着钒浓度的增加，苗高明显下降和根系几乎不生长[1]。
郭艳丽等研究表明，镉胁迫向日葵时，随着镉浓度的升高，叶绿素含量逐渐下降，游离脯氨酸积累量呈上升趋势，向日葵可以吸收土壤中的镉[2]。
李雨奎研究表明，锑浓度低时向日葵叶片中光合作用色素含量增加，对植物生长发育起促进作用，而当浓度高时向日葵叶片中的光合作用色素含量降低，抑制植物生长[3]。
殷恒霞等研究发现，镉离子对向日葵生长的抑制作用最强，锌离子对向日葵生长的抑制作用最弱，铜离子对向日葵生长的抑制作用介于镉离子和锌离子之间[4]。
铝是植物生长发育过程中必需的微量元素之一。
但当土壤中铝含量超标时，也会对植物的生长发育产生一定的抑制作用，甚至危害植物的生命，表现出铝毒害作用，它直接或者间接危害人类食品安全与身体健康。
当前世界各地土壤中金属铝的污染越来越严重。
有关铝污染对向日葵种子萌发及生长的影响还鲜见研究报道。
本课题研究铝胁迫对向日葵种子发芽及幼苗生长的影响，以期为进一步寻找缓解其伤害的途径提供理论依据。
1材料与方法1.1试验材料向日葵种子的品种为T5069，购自武威天马高新农业科技有限责任公司。
1.2试验设计试验设6个处理，处理浓度以铝离子（Al 3+）计。
Al 3+溶液以氯化铝配制。
6个处理浓度分别是0、1、2、4、8、16mmol·L -1，以铝浓度0mmol·L -1的处理为对照。
1.3试验方法1.3.1种子萌发试验选出饱满、大小均匀的向日葵种子，分6组，每组100粒。
先用3‰高锰酸钾溶液消毒30min ，再用蒸收稿日期：2022-04-28基金项目：2020年度自治区级大学生创新创业训练计划项目“重金属铜、铝复合污染对向日葵生理生化特性的影响”（202010609123）；作物栽培课程群——百色学院本科专业课程群建设项目（2016KCQ05）。
重金属镉、铅胁迫对茭白生长发育的影响
重金属镉、铅胁迫对茭白生长发育的影响一、内容综述重金属镉（Cd）和铅（Pb）是环境中常见的两类污染物，它们对水生生态系统和土壤生态环境都造成了严重的破坏。
这些重金属在植物体内的积累不仅影响植物的生理生化过程，还进一步对周边环境和人类健康产生影响。
茭白（Zizania latifolia），作为一种常见的湿地植物，其独特的生长习性和耐受性使其成为研究重金属毒害的理想模式植物。
众多研究表明，镉和铅胁迫会对茭白的生长发育产生显著影响。
本文综述了近年来关于镉、铅胁迫对茭白生长发育影响的研究进展，主要内容包括：镉铅在茭白中的积累与分布：研究发现，镉和铅在茭白体内的积累与分布具有一定的规律，不同组织器官中重金属含量存在差异。
镉铅对茭白种子萌发和幼苗生长的影响：镉和铅污染导致茭白种子萌发率降低，幼苗生长缓慢，甚至死亡。
镉铅对茭白生理特性的影响：重金属胁迫下，茭白叶片叶绿素含量下降，光合作用减弱，呼吸作用增强；淀粉和蛋白质等营养物质含量发生改变，细胞衰老加速。
镉铅对茭白抗逆性的影响：部分研究表明，适量的镉、铅暴露可以刺激茭白产生一定的抗氧化酶系统，提高其抗逆能力。
镉铅对茭白体内激素和安全激素水平的影响：研究发现，镉铅污染可能干扰茭白体内激素如生长素、赤霉素、脱落酸等的合成和代谢，进而影响植物生长发育。
解毒技术应用于镉铅污染茭白的修复：当前已有不少研究者探究了如何通过植物修复技术提高茭白对镉、铅的耐受性及去除效率，如基因工程、微生物降解等技术手段。
本文将从这些方面对重金属镉、铅胁迫对茭白生长发育的影响进行深入探讨，以期为今后利用生物技术修复重金属污染提供理论依据和实践方法。
1. 镉、铅的地球化学特性与环境污染现状镉（Cd）和铅（Pb）作为典型的重金属元素，其地球化学特性使其在环境中广泛存在。
镉是一种地球化学性质高度活动的过渡金属，它在地壳中的丰度较低，但在某些岩石、土壤和沉积物中却有较高的丰度。
由于其在水溶液中易形成络合物，使得镉在环境保护和生态系统健康方面成为一个严重的潜在风险因素。
Cd和Pb及其复合胁迫对小麦种子萌发及幼苗根系生长的影响
Cd和Pb及其复合胁迫对小麦种子萌发及幼苗根系生长的影响小麦是我国主要的粮食作物之一，而Cd和Pb是目前环境中普遍存在的重金属污染物质。
Cd和Pb的排放主要来源于燃煤、电镀、冶金和化肥等工业生产和农业活动，它们对土壤和植物的生长发育带来了严重影响。
研究Cd和Pb对小麦种子萌发和幼苗生长的影响，对于了解重金属胁迫下植物的生理生态效应具有重要意义。
一、研究目的二、材料与方法1. 实验材料选取小麦（Triticum aestivum L.）种子作为实验材料，CdCl2和Pb(NO3)2为重金属处理剂。
2. 实验设计将小麦种子分成不同处理组，分别设置对照组（CK）、单一Cd处理组（Cd）、单一Pb 处理组（Pb）和Cd与Pb复合处理组（CdPb），每组设3个重复。
3. 实验方法将小麦种子清洗后用纸巾吸干水分，然后分别浸泡在25 mg/L的CdCl2溶液、50 mg/L 的Pb(NO3)2溶液和25 mg/L的CdCl2与50 mg/L的Pb(NO3)2混合溶液中处理12小时。
处理后的种子均匀撒在含有不同重金属浓度的培养基上，放置在25℃恒温培养箱中进行萌发观测。
观测种子萌发率和幼苗根长度，并进行相关数据统计和分析。
三、结果与讨论通过观测发现，单一Cd处理组和CdPb复合处理组的小麦种子萌发率明显低于对照组和单一Pb处理组。
Cd和Pb的胁迫对小麦种子萌发产生了抑制作用，其中CdPb复合胁迫对种子萌发的抑制作用更为显著。
这表明Cd和Pb的复合胁迫会加剧对小麦种子萌发的抑制效应。
四、结论与展望通过以上实验结果分析得出结论：Cd和Pb及其复合胁迫对小麦种子萌发和幼苗根系生长均产生了明显的抑制作用，其中Cd的抑制效应明显高于Pb，且CdPb复合胁迫对植物的生长发育影响更为显著。
未来的研究方向可以从以下几个方面展开：1. 进一步探讨重金属胁迫对小麦生长发育其他方面的影响，如叶片生长、叶绿素含量等；2. 研究小麦耐重金属胁迫的分子机制，寻找相关的抗逆基因和胁迫反应途径；3. 探索改良土壤环境的措施，减轻土壤重金属污染带来的影响，提高植物的耐重金属胁迫能力。
重金属镉对大豆种子萌发与幼苗生长的影响
文章编号：1673-887X(2023)12-0013-03重金属镉对大豆种子萌发与幼苗生长的影响刘佳丽（湖南农业大学，湖南长沙410125）摘要为了探索不同浓度重金属镉对大豆种子萌发与幼苗生长的影响，设置5个处理小组，每个处理小组分3个平行小组进行试验。
试验结果发现：对照组的发芽率显著高于处理1组和处理2组（P＜0.05），极显著地高于处理3和处理4组（P＜0.01），各个小组的发芽势相比，均达差异显著性（P＜0.05）；随着重金属镉浓度的升高，大豆的发芽指数和活力指数逐渐降低，和对照组相比，处理1组—处理4组的发芽指数分别降低了15.72%、22.41%、29.10%和44.15%，活力指数分别下降了13.03%、31.73%、55.17%和60.23%；株高以对照组的最高，和对照组相比，处理1组—处理4组的株高分别降低了23.17%、44.11%、52.75%、60.59%；叶长以对照组最高，除了处理2组、处理3组之间相比差异不显著外，其余各个小组之间相比均达差异显著性水平（P＜0.05）；叶宽以对照组的最宽，除了处理3组和处理4组之间相比差异不显著外，其余均达差异显著性水平（P＜0.05）；根长以对照组最长，且各个试验小组的根长相比均达差异性水平（P＜0.05）。
试验说明，随着镉金属溶度升高，大豆种子的萌发会受到抑制，萌发所需要的时间加长，而且大豆苗的生长也会受到抑制。
关键词镉；大豆；种子；萌发；影响中图分类号S565.1；X173文献标志码A doi:10.3969/j.issn.1673-887X.2023.12.004Effects of Heavy Metal Cadmium on Seed Germination and Seedling Growth of SoybeanLiu Jiali(Hunan Agricultural University,Changsha410125,Hunan,China)Abstract：In order to explore the effects of different concentrations of cadmium on soybean seed germination and seedling growth,5 treatment group were set up,and each treatment group was divided into3parallel group.The results showed that the germination rate of control group was significantly higher than that of treatment group1and2(P<0.05),and was significantly higher than that of treatment group3and4(P<0.01).The germination potential of all group was significantly different(P<0.05).With the increase of cadmium concentration,the germination index and vitality index of soybean gradually pared with the control group, the germination index of soybean in treatment group1and4decreased by15.72%,22.41%,29.10%and44.15%,respectively,and the vitality index decreased by13.03%,31.73%,55.17%and60.23%,respectively.The plant height of the control group was the pared with the control group,the plant height of the treatment group1and4decreased by23.17%,44.11%,52.75%and 60.59%,respectively.The leaf length of the control group was the highest,except that there was no significant difference between treatment group2and3,and the other group reached the significant difference level(P<0.05).The leaf width of the control group was the widest,except that there was no significant difference between treatment group3and4(P<0.05).The root length of the con‐trol group was the longest,and the root length of all experimental group was different(P<0.05).The results showed that with the in‐crease of cadmium solubility,the germination of soybean seeds would be inhibited,the time required for germination would be lon‐ger,and the growth of soybean seedlings would also be inhibited.Key words：cadmium,soybean,seed,germinate,influence随着我国工业化程度的推进，与矿业和电镀等相关的重金属行业也得到不断的发展，使得我国土壤中的重金属物质的积累越来越多，而且最近几年关于土壤重金属污染的报道也日益增多，尤其是受镉元素的污染[1]。
重金属对植物种子萌发的影响研究进展
重金属对植物种子萌发的影响研究进展一、内容概览本文综述了近年来重金属离子对植物种子萌发影响的研究进展，重点关注了不同种类金属离子、重金属污染物的种类和浓度、处理时间以及其他环境因素对植物种子萌发的作用机制。
还对克服重金属对植物种子萌发抑制作用的方法和技术进行了探讨。
文章首先简要介绍了植物种子萌发的基本过程和影响因素，然后详细阐述了重金属离子对植物种子萌发的不利影响，包括芽扭曲、细胞死亡和生长抑制等。
分析了不同种类金属离子、重金属污染物的种类和浓度对种子萌发的影响，并通过实验研究和临床观察进一步证实了这些影响的程度和范围。
文章还探讨了重金属污染物的生物可利用性和毒性，以及植物根系对重金属离子的吸收和转化机制。
介绍了一些植物适应重金属污染环境的生物学手段，如富集、吸收和稳定化等。
文章提出了克服重金属对植物种子萌发抑制作用的方法和技术，如化学修复、生物修复和联合调控等，为解决重金属污染导致的植物种子萌发障碍问题提供了新思路和实践途径。
1. 重金属污染的普遍性和严重性随着工业化和城市化的快速发展，重金属污染已经成为一个全球性的环境问题。
重金属是指在自然界中含量较少，具有高化学稳定性和生物毒性的金属元素，如铅、镉、铬、汞等。
这些金属元素在土壤、水体和大气中普遍存在，对生态环境和人类健康造成了严重威胁。
水体污染也是重金属污染的一个重要方面。
大量的工业废水、生活污水和农业污水排放到水体中，使得水体中的重金属含量超标。
水生生物在受到重金属污染的水体中生活，其生长和繁殖会受到严重影响。
水中含有的重金属镉、铅等元素可以在鱼类体内累积，通过食物链进入人体，对人体健康造成危害。
大气污染中的重金属污染也不容忽视。
一些重金属，如汞、铅等，在燃烧过程中会释放出有毒物质，对大气环境造成污染。
大气中的重金属污染物可以通过干湿沉降进入土壤和水体，进一步影响生态系统的稳定性。
重金属污染已成为一个严重的环境问题，对土壤、水体和大气生态系统造成了严重的破坏，并直接或间接地影响到人类的生存与发展。
重金属对植物生长的毒害效应及解决方案
重金属对植物生长的毒害效应及解决方案植物是地球上最为重要的生物资源之一，对维持生态平衡和人类的生存有着重要的作用。
然而，随着工业化的发展和人类活动的不断增加，环境中重金属的含量逐渐增多，给植物生长带来了巨大的威胁。
本文将从重金属对植物生长的毒害效应、重金属来源和解决方案三个方面进行探讨。
首先，重金属对植物生长的毒害效应不容忽视。
重金属如铅、汞、镉等具有强毒性，在植物体内难以分解，并通过植物根系进入植物体内，对植物的正常生理功能产生影响。
重金属主要通过以下方式影响植物生长：（1）抑制植物光合作用：重金属能够堵塞叶片中的气孔，降低二氧化碳的吸收速率，从而影响植物的光合作用和生长速度。
（2）干扰植物的酶活性：重金属通过与酶结合，抑制酶的活性，干扰植物的正常生理代谢过程，导致植物生长受阻。
（3）破坏植物的细胞结构：重金属能够引起细胞膜的损伤，促使细胞内的离子渗漏，破坏植物细胞的结构和功能。
其次，重金属污染的来源多种多样。
重金属来源主要包括两个方面：自然因素和人为因素。
自然因素指地壳中存在的重金属元素，在自然界循环过程中释放到环境中，例如地震、火山喷发等。
人为因素则是由于人类活动产生的重金属污染，如冶炼、电镀、废水排放等。
尤其是工业化程度较高的地区，重金属污染的程度更加严重。
针对重金属对植物生长的毒害效应，现有的解决方案主要包括以下几个方面：（1）重金属污染的防治：通过减少重金属的排放，严格控制工业废水的排放标准，对有害物质进行处理和回收利用，减少重金属进入环境的量。
（2）土壤修复技术：采用物理、化学或生物等方法对受重金属污染的土壤进行修复，如土壤剥离、化学材料修复和微生物修复等。
（3）植物修复技术：一些植物具有重金属的富集能力，可以通过植物修复的方式减少重金属的污染。
这些植物称为重金属超富集植物，如拟南芥、大豆等。
（4）健康饮食和环境教育：培养健康的饮食习惯，选择优质的农产品，减少重金属摄入。
加强环境教育，提高公众的环保意识和责任感。
不同重金属对小麦生长的影响
不同重金属对小麦生长的影响植物是自然界中的重要组成部分，它们不仅能够提供食物和氧气，还能净化环境。
然而，一些人为因素，如重金属的污染，对植物的生长产生了严重影响。
小麦是全球最主要的粮食作物之一，因此探究重金属对小麦生长的影响是具有重要意义的。
首先，了解什么是重金属。
重金属是指比铁重的金属，如汞、镉、铅、铬等。
这些重金属具有高毒性，能够对植物和动物造成严重的危害。
其中，镉和铬污染是小麦生长的主要障碍之一。
对于小麦而言，镉是最常见的重金属污染源之一。
镉的污染主要来自于化肥、污水和废弃物等。
镉与小麦根系的接触会影响其表现和正常的代谢活动，从而限制小麦的生长和发育。
镉污染还能够通过过度积累和传递到小麦的可食部分，从而危及人体健康。
铬是另一个对小麦生长的主要威胁。
铬主要来自于电镀厂、皮革和染料工业等。
铬在土壤中的存在会促进其毒性。
小麦根系的端部是最受铬污染的部位，铬会抑制根系的生长和细胞分裂，从而妨碍小麦的吸收和利用土壤中的营养物质。
除了镉和铬，铅和汞也会对小麦的生长造成影响。
铅主要来自于汽车尾气和污水等，而汞污染通常来自于化学工业。
铅和汞会影响小麦的花粉发育和光合作用过程，从而导致小麦减产和失能。
为了减轻重金属对小麦生长的影响，一些方法可以采用。
首先，善用化肥和农业技术，减少对环境的污染，并优化作物的生长环境。
其次，使用生物方法，如紫锥菜等植物清除重金属污染。
此外，采用合适的土壤修复方法，如稻草还田和土壤运转等技术也可以有所帮助。
总之，小麦作为全球重要的粮食作物之一，对重金属污染的抵抗力必须引起我们的重视。
通过全面了解重金属对小麦生长的影响和相应的防控措施，我们可以减轻环境污染并保障全球粮食安全。
锌胁迫对白萝卜种子萌发幼苗生长和生理的影响
锌胁迫对白萝卜种子萌发幼苗生长和生理的影响1. 引言1.1 研究背景白萝卜是一种常见的蔬菜作物，具有较高的营养价值和经济价值。
在现代农业生产中，环境中的重金属污染越来越严重，其中锌是一种常见的土壤重金属污染物之一。
锌在植物生长过程中起着重要作用，但高浓度的锌胁迫会对植物的生长和发育造成不利影响。
目前关于锌胁迫对白萝卜种子萌发和幼苗生长的影响的研究还比较有限，尤其是对于锌胁迫对白萝卜幼苗生理的影响及其作用机制的研究更是少之又少。
开展对锌胁迫下白萝卜种子萌发、幼苗生长和生理的研究，可以为了解重金属胁迫对植物生长发育的影响机制提供重要依据，也可以为制定相应的土壤修复和植物修复策略提供理论指导。
本研究旨在探讨锌胁迫对白萝卜种子萌发、幼苗生长和生理的影响，为进一步深入研究植物重金属胁迫机制提供参考。
1.2 研究目的锌是一种重要的微量元素，对植物生长发育和代谢具有重要的影响。
过量的锌对植物会产生胁迫效应，影响其生长和生理过程。
本研究旨在探究锌胁迫对白萝卜种子萌发、幼苗生长和生理的影响，以期揭示锌胁迫下植物的应对机制，并为白萝卜种植中的锌管理提供理论依据。
具体目的包括：1. 研究不同浓度锌处理对白萝卜种子萌发速度和率的影响，揭示锌胁迫对种子萌发的毒性效应；2. 探究锌胁迫对白萝卜幼苗生长指标（如根长、茎长、叶片面积等）的影响，分析其对植物生长的影响；3. 分析锌胁迫对白萝卜幼苗生理过程（如叶绿素含量、抗氧化酶活性等）的影响，阐明锌对植物生理代谢的影响规律。
通过对这些问题的研究，可以全面了解锌胁迫对白萝卜种子和幼苗的影响，为进一步深入探究锌胁迫机制提供基础。
1.3 意义锌是植物生长发育和代谢过程中必需的微量元素，但高浓度的锌胁迫会对植物生长和生理功能产生负面影响。
白萝卜是一种重要的蔬菜作物，对土壤中锌的吸收和利用十分敏感。
研究锌胁迫对白萝卜种子萌发、幼苗生长和生理的影响具有重要意义。
这项研究可以为优化种植区域土壤中锌元素的施用提供理论基础。
重金属对植物生长和代谢的影响机制
重金属对植物生长和代谢的影响机制重金属是人类社会活动和自然界中广泛存在的化学元素，然而，由于其毒性和残留性，重金属污染已成为当前环境保护的重要问题之一。
重金属与植物之间的互动关系复杂，重金属污染下植物的生长和代谢受到了严重影响。
本文将围绕着重金属对植物生长和代谢的影响机制，讨论并总结了相关的研究进展，以期为环境保护和植物保护提供有益参考。
一、重金属对植物生长的影响机制(一) 重金属离子的吸收和转运植物根系是吸收水和养分的主要器官，同时也是吸收重金属的途径。
在受到重金属毒性的影响下，植物根系的吸收、传输和分布等方面都可能发生异常。
日本学者赤崎信夫提出了重金属吸收的一种模型，即“目标位置模型”。
该模型认为，在植物体内，重金属不仅是随机分布的，更是被吸收和转运到特定的目标位置，并在那里产生毒性效应。
此外，重金属的离子状态对于植物的吸收也有关键影响，重金属离子最多可被吸收到根系表皮细胞内。
重金属离子对植物体内不同类型的细胞结构、膜蛋白和酶生理机制均存在毒性影响。
(二) 重金属对植物代谢的影响不同于化学肥料中的营养元素，重金属元素在植物体内并没有明显的代谢途径。
重金属作为一种毒性元素，可以通过多种方式影响植物代谢，影响植物的自身生长和营养需要。
1、氧化还原平衡重金属暴露下，植物体细胞膜的氧化还原平衡受到干扰，可能导致膜的损伤、病原微生物进攻、抗氧化物的消耗等种种不利影响。
大量的H+离子会导致改变植物体细胞质内的酸碱平衡，影响NADP氧化酶的活性，从而导致代谢过程降解。
2、细胞壁的结构及其功能重金属的毒性作用不仅仅局限在细胞膜上，它们还会对细胞壁的结构和功能产生影响。
重金属可与细胞壁中的纤维素和多糖物质结合成为交联结构，降低细胞壁的延展性和可塑性，同时也抑制了细胞壁的酶分解和细胞壁酸性物质的释放。
3、叶绿素的合成和病理发生重金属暴露还可影响植物体内叶绿素的合成，而叶绿素在细胞色素的生物合成和光合作用代谢过程中起到重要作用。
重金属污染对植物生长和发育的影响
重金属污染对植物生长和发育的影响现代社会的工业化发展给人们生活带来了许多方便，但同时也带来了很多环境问题，其中之一就是重金属污染。
重金属是指密度大于4.5g/cm³的金属元素，如铅、镉、汞、铬等，它们难以降解，容易在水土中积累，从而对生态系统造成危害。
重金属污染对于人们的生活和健康有很大的危害，同时也对植物的生长和发育带来负面影响。
一、重金属污染对植物的生长和发育造成负面影响重金属在土壤中的含量会随着时间的推移不断积累，超过一定浓度就会对植物的生长和发育造成影响。
在低浓度下，重金属对植物的生长发育影响较小，但若超过一定浓度，就会对植物造成毒害。
（一）对植物体内代谢物的影响重金属会对植物体内代谢物的合成和降解过程产生影响。
一些重金属离子会干扰植物体内多种代谢酶的活性，影响植物体内代谢反应的进行，从而降低植物的生长速度，减少植物产量，严重甚至会导致植物死亡。
（二）对植物光合作用的干扰重金属污染还会对植物体内光合作用的进行造成干扰，不仅会搭配植物的生长和发育，还会导致植物叶绿素的降解，破坏叶片的结构和功能，降低植物的光能利用效率，造成光合作用的降低。
（三）对植物细胞的影响重金属污染对植物的细胞结构和功能都有影响。
重金属在植物细胞内形成的沉积物会影响到细胞的正常代谢，使植物细胞的某些基础物质的合成受到干扰，会使植物的根系发育不良，细胞分裂受阻，导致产生畸形，严重时会导致细胞死亡。
二、影响程度和产生的原因重金属的毒害对于植物的影响程度和产生的原因因重金属元素的种类、浓度、作用时间以及植物的品种、生长周期有关。
同时，重金属对植物的毒害还具有累积性，也就是说，同一物种在重金属污染地区的生长，所受重金属的影响会随着时间的推移而不断加深。
三、如何避免重金属污染对植物生长发育的影响为了减轻重金属对植物的影响，我们需要采用科学合理的措施：（一）采取机械治理与化学治理相结合的措施，例如采用植物修复法，利用具有重金属吸收能力的植物进行土壤中重金属的吸收、转移和稳定化。
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重金属对植物种子萌发的影响姓名：温仰浩指导教师：沈高峰专业：农产品质量检测二O一二年四月重金属对植物种子萌发的影响10农检温仰浩摘要：重金属在自然环境下很难被降解，环境中的重金属污染往往会影响到植物的生长、发育以及种子的萌发。
一些重金属在低浓度时对某些种子的萌发有促进作用，但是基本所有的重金属在超过一定的浓度范围后都抑制种子的萌发，本文对Hg、Pd、Cd和C r等重金属在影响种子萌发方面所做的研究进行了概述。
关键词：重金属；种子；萌发。
前言：重金属是指密度在4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。
重金属通过火山、岩石风化、工业生产、矿业、煤和石油的燃烧、污水排放等途径源源不断地进入到生物圈中，环境中的重金属对每一种生物都是一种威胁，尽管有些重金属对于动植物和微生物是必须的有益的微量元素（如锰、铜、锌、钼等），但是当浓度很高时，几乎所有的重金属都具有很高的毒性作用，对环境中的生物构成威胁。
当然生物圈中的初级生产者植物将首先通过被污染的土壤受到威胁。
重金属胁迫对植物的影响和机制等问题许多学者都进行了研究和探讨，许多研究已经证明重金属对种子的萌发和植被生长有不同的抑制作用，下面就Hg 、Pd、Cd、Cr 等几种重金属在影响种子萌发方面进行分析：1. Hg对种子萌发的影响：汞（Hg)是重金属的一种，毒性剧烈。
是环境污染的重要因素。
据估计全世界每年大约有1600吨的汞是通过煤和其它石化燃料而排放到大气中的，土壤中的主要以金属Hg、无机化合态Hg和有机化合态Hg的形式存在；有机化合态的Hg主要是有机Hg (甲基Hg和乙基Hg等）和有机络合态的Hg，且有机Hg中的甲基Hg 易被植物吸收；土壤中的无机Hg则很难被吸收;进入土壤中的Hg除一部分能被土壤迅速吸附或固定，还有一部分Hg可通过土壤侵蚀、淋溶、植物吸收及元素的形式发生水、气、生物迁移[1]。
1.1Hg对稻米种子萌发的影响：有关Hg对种子萌发和植物生长发育的影响及危害机制已有相关报道。
Hg对大多数植物种子的萌发具有明显的抑制作用：Anita Mishra&M.A.Choudhuri研究了Hg对两种稻米（IR-36和Ratna）的萌发影响，在2ppmHg2+胁迫下，两种稻米的萌发率分别降低了20%和30%，试验结果表明：Hg主要通过抑制水稻胚乳的淀粉水解从而大大的降低了可溶性的碳水化合物的含量，这样就使得在存在相对多的淀粉的环境中的碳水化合物相对较少，从而抑制了胚对生长所必需的糖等营养物质的吸收，进而抑制了种子的萌发。
1.2H g对小麦和黄瓜种子萌发的影响：Hg严重抑制小麦和黄瓜种子的萌发，实验证明，当H g的浓度(以H g纯计）≧1.5mM(对黄瓜)和≧1.7mM(对小麦）时，这两种作物种子的萌发就基本被完全抑制了。
小麦种子在不同汞离子浓度下,发芽率的变化是先升后降。
在0.01-0.1mmol/L 浓度下,小麦种子发芽率下降不明显，在0.01mmol/L下,发芽率反而有所上升，到0.1mmol/L时,略有下降,但差异不显著。
以后，随着处理浓度升高，发芽率下降迅速,到5.0mmol/L时,发芽率被完全抑制。
试验结果表明:小麦种子在萌发时,对汞离子的反应分成两步,极低浓度下,对发芽率影响不显著,且有一定的刺激作用，随着浓度升高, 发芽率迅速下降，直至完全被抑制。
1.3H g对小白菜种子萌发的影响：当培养液中H g（H g C l2）的体积浓度为0.01%时，小白菜种子的萌发率仅降低了4个百分点，然而，当浓度达到0.05%时，小白菜的萌发率仅有44%，当H g 的浓度达到0.25%时，小白菜的萌发基本被完全抑制[2]。
2 Pd对种子萌发的影响：铅和可溶性铅盐都是有毒的，Pd通过矿业、冶炼、农药、交通煤的燃烧以及工业废弃物等释放到环境中，一般认为Pd并没有任何生物积极作用，许多实验和分析已经证明：Pd可以通过植物的根和茎等组织器官在植物体内达到积聚，而这种积聚的程度与周围生境中的含量密切相关，超量的Pd的积聚必然将对植物产生毒害作用，导致萌发率降低、生物量降低、叶绿素合成等受到抑制以及细胞活性紊乱和染色体等遗传基因受到破坏。
2.1 Pd对小麦和黄瓜种子萌发的影响：对小麦和黄瓜种子萌发的影响，当Pd（以纯Pd计）浓度在以8mM下时，对两种作物种子的萌发抑制均小于25%。
，但是当Pd的浓度≤5mM时就已经很明显的延缓小麦和黄瓜种子的萌发；在较高浓度(20mM) 小麦和小扁豆的萌发率被抑制了大约60%。
对乌麦和小麦种子萌发的影响，当Pd的浓度小于10mg/L时，对两种种子的萌发表现出轻微的刺激作用，但是当浓度超过20mg/L时，对两种种子的萌发表现出抑制作用，其中对乌麦种子的抑制作用强于对小麦的抑制。
当浓度达到100mg/L二时，对乌麦和小麦种子的萌发表现为极显著和显著的抑制作用[3]。
2.2Pd对水稻种子萌发的影响：当Pd2+浓度为2ppm时，对IR-36的萌发抑制率为16%，对R n tn a的抑制率为25%，但如果向培养液中加入2%的蔗糖溶液则可以基本抑制Pd对这两种水稻种子萌发的抑制，分析认为：Pd可能通过破坏胚乳蛋白的水解而抑制萌发，并没有从根本上破坏胚的发育，当加入蔗糖溶液时，蔗糖提供了萌发所需的养分从而使萌发并没有被完全抑制；尽管关于Pd抑制种子萌发在其它水稻品种和其它植物种子上都有相关研究和报导,但是关于Pd抑制种子萌发的根本机理仍不清楚。
2.3对玉米种子萌发的影响：Pd对玉米的萌发抑制明显，Pd对玉米种子的萌发有较强的抑制作用，但是当浓度较低(≤200ppm)时，48小时内还起到一定的促进萌发作用，但是当时间进一步延长时，几乎所有浓度的Pd对玉米的萌发都起抑制作用[4]。
3 Cd对种子萌发的影响：金属Cd无毒性，但Cd的化合物毒性极大，而且属于积蓄型。
土壤中的Cd有水溶性(离子态和络合态)及非水溶性(化学沉淀和难溶络合态)两种，它们随环境条件的变动而互相转化。
对作物起危害作用的主要是水溶性Cd。
在酸性条件下，Cd化合物的溶解度增大，毒性增强；在碱性条件下，则形成氢氧化Cd沉淀。
土壤的氧化还原条件是促使Cd化物形态转化的重要因素。
在氧化条件下，Cd的活性或毒性增强。
Cd在土壤中常会与羟基、氯化物形成络合离子而提高活性。
Cd可通过食物链进入动物和人体，Cd对植物的危害表现在其破坏叶绿素，从而降低光合作用，还能使花粉败育，影响植物生长、发育和繁殖。
水中含Cd0.1mg/L时，可轻度抑制地表水的自净作用。
用含Cd0.04ma/L的水进行农业灌溉时，土壤和稻米就会受到明显的污染。
3.1Cd对棉花和水稻种子萌发的影响：Cd对棉花种子的萌发有一定的影响，但是对种子的发芽率影响不大，实验选用湘棉15号和转Bt基因棉为供试种子，结果表明Cd对湘棉15号基本没有抑制作用，对转81基因棉的抑制也是很弱的，20mg/L时抑制率也只有10个百分点，但是对幼苗有待进一步研究。
3.2Cd对玉米种子萌发的影响：通过不同浓度的Cd2+对玉米萌发影响的测试，当Cd2+浓度为0.5mg/L 〜1.0mg/L时，Cd2+可以促进玉米种子的萌发，提高玉米的发芽势和发芽率，促进玉米芽与幼根的生长；高浓度的Cd2+不利于玉米萌发和生长。
Cd2+对玉米根生长的影响大于对芽生长的影响[5]。
4. Cr对种子萌发的影响：三价的Cr对植物是没有毒性的，但是六价的Cr却具有很高的毒性。
土壤中的有机质可促进对Cr的吸附与螯合作用，同时还有助于土壤中六价Cr还原为三价Cr。
有机质对六价Cr的还原作用随土壤pH值的升高而减弱。
土壤中粘土矿物对Cr有较强的吸附作用，粘土矿物对三价Cr的吸附能力为六价Cr的30-300倍，且这种吸附作用随pH的升高而减弱。
土壤pH值及氧化还原电位均可改变的Cr化合物形态。
在低Eh值时，Cr6+被还原成Cr3+；而在中性和碱性条件下，Cr3+可以Cr(OH)3形态沉淀。
Cr对种子萌发，作物生长也产生毒害作用。
Cr对马铃薯、小萝卜和紫红花的种子萌发影响，结果表明，随着Cr离子浓度的增加三种蔬菜种子的萌发率是逐渐降低的，当Cr6+浓度从0ppm升到100ppm时三种蔬菜种子的萌发率降低依次为：小萝卜：82%-51%；马铃薯：58%-12%；紫红花：80%-12%。
5.结论重金属不可避免的影响到种子萌发、生长、产量等，就种子萌发方面的影响而言，不同的重金属在不同的浓度范围内对植物种子的萌发影响程度是不同的，这与重金属对各种子的作用机理以及各种子对重金属的毒性反应程度不同有关。
有研究表明种子的种皮是主要的阻止重金属侵入抑制胚的萌发的壁垒，重金属对植物种子萌发的影响与种间差异以及种子的自身结构有很大的关系，特别是种皮结构；对于不同重金属在不同种子萌发过程中所起的作用的不同，可能是因为其作用机理不同和种子对其的一致程度不同，但总体上来说，Hg的毒性最强。
另外，单就重金属影响种子萌发一方面的研究还不能完全说明它的影响机理和作用，最好对某些物种的整个生长期进行跟踪实验，得出进一步的数据以指导实践。
6.参考文献：[1]杨景辉，土壤污染与防治[M]，北京：科学出版社，1995[2]张杏辉，曹铭寻，Hg2+、Pb2+对小白菜种子萌发的影响研究，光线愿意，2004,15（4）；2-3[3]马文丽，金小弟，王转花，铅胁迫对乌麦种子萌发及幼苗生长的影响，山西大学学报，2004,27（2）；202-204[4]苗明升，朱圆圆，曹明霞，秦继玲，重金属铅对玉米萌发和早期生长发育的影响，山东师范大学学报，2003,18（1），；82-84[5]李丽君，郑普山，谢苏婧，镉对玉米种子萌发和生长的影响，山西大学学报，2001,24（1）；93-94。