EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗生长及生理特性的影响.pdf

作 物 杂 志 Crops 2023 1 196 200 DOI 10 16035 j issn 1001 7283 2023 01 029 作者简介 张盼盼 主要从事作物逆境栽培生理生态方面的研究 E mail zpp35 基金项目 国家自然科学基金 31860340 陕西省自然科学基础研究计划项目 2020JQ 902 陕西省产业技术体系项目 NYKJ 2022 YL XN 28 榆林市科技局科技计划项目 2019 106 3 榆林学院引进人才科研启动基金项目 17GK21 收稿日期 2021 09 15 修回日期 2021 11 12 网络出版日期 2022 08 04 EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗生长及生理特性的影响张盼盼武熊纪江涛王小林 榆 林 学 院 生 命 科 学 学 院 719000 陕 西 榆 林 摘要为探究乙二胺四乙酸 EDTA 对缓解黄瓜幼苗铬胁迫的生理调控机制 以亨优小菜园为供试材料 采用土培方式 用120mg L铬离子溶液模拟铬胁迫 研究不同浓度EDTA W 1 1mmol L W2 2mmol L和W3 4mmol L 对铬胁迫下幼苗生长及生理特性的影响 结果表明 W2和W3处理促进幼苗株高和地上部干物质量的增加 同时W2处理增加叶片光系统的光化学猝灭和非光化学猝灭系数 经过3种处理的幼苗叶片和根系过氧化物酶 POD 活性显著增强 而叶片丙二醛 MDA 含量在W2和W3处理下显著下降 根系MDA含量在W3处理下显著降低 3种处理下幼苗叶片中可溶性蛋白含量有所下降 而脯氨酸含量一直增加 综上可知 1 2mmol LEDTA在铬胁迫下可提高黄瓜幼苗叶片的光合作用 增强POD活性和渗透调节能力 减缓幼苗膜脂过氧化程度 促进幼苗地上部形态发育 从而有效缓解铬胁迫对幼苗的危害 关键词乙二胺四乙酸 黄瓜 叶片 铬胁迫 生理特性重 金 属 污 染 一 直 是 人 们 关 注 的 重 点 随 着 现代 工 业 和 农 业 的 快 速 发 展 我 国 因 重 金 属 污 染 的耕 地 面 积 逐 年 增 多 据 调 查 被 污 染 的 耕 地 面 积超 过 0 2 亿 hm 2 受 到 污 染 的 粮 食 达 1200 万 t 每年 因 此 造 成 的 粮 食 减 产 达 1000 万 t 合 计 农 业 损 失超 200 亿 元 1 榆 林 市 作 为 能 源 矿 产 富 集 地 深 埋着 极 为 丰 富 的 矿 产 资 源 2 矿 产 开 采 化 工 冶 炼 及货 运 途 中 粉 尘 飘 散 等 对 耕 地 造 成 严 重 污 染 3 研 究表 明 陕 北 煤 矿 区 农 田 重 金 属 污 染 以 Zn Pb Cr Hg 和 As 为 主 Cr 为 土 壤 背 景 值 的 1 2 倍 4 通 常六 价 铬 对 植 物 毒 性 最 强 5 它 会 危 害 植 物 生 命 周 期的 多 个 生 理 过 程 如 何 减 缓 或 避 免 Cr 对 作 物 的 侵害 且 促 进 当 地 农 业 的 发 展 是 迫 切 需 要 解 决 的 问 题 黄 瓜 Cucumis sativus L 为 葫 芦 科 一 年 生 蔓生 或 攀 援 草 本 植 物 含 水 量 为 98 富 含 铁 磷 钙 胡 萝 卜 素 维 生 素 C 和 维 生 素 E 等 营 养 成 分 6 我 国 黄 瓜 种 植 面 积 广 产 量 大 占 世 界 黄 瓜 总 产 量的 77 以 上 7 陕 西 榆 林 有 相 当 规 模 的 黄 瓜 种 植 因 此 探 究 如 何 缓 解 或 减 弱 重 金 属 Cr 对 黄 瓜 的 影响 对 实 现 黄 瓜 产 业 增 收 增 加 从 业 人 员 经 济 收 入具 有 重 要 意 义 乙 二 胺 四 乙 酸 ethylene diamine tetraaceticacid EDTA 在 常 温 常 压 下 为 白 色 粉 末 是 一 种 能 与 Ca2 Mg2 Fe2 和 Mn2 等 二 价 金 属 离 子 结 合 的螯 合 剂 8 9 通 过 螯 合 作 用 缓 解 植 物 的 重 金 属 毒害 10 11 可 提 高 作 物 的 抗 逆 性 目 前 关 于 EDTA缓 解 重 金 属 对 作 物 影 响 的 研 究 多 集 中 在 玉 米 12 水稻 13 小 白 菜 14 和 萝 卜 15 等 农 作 物 上 而 关 于EDTA对 铬 胁 迫 下 黄 瓜 幼 苗 生 长 及 抗 氧 化 物 酶 活 性影 响 的 研 究 鲜 见 报 道 因 此 本 研 究 以 绿 亨 科 技 股份 有 限 公 司 的 黄 瓜 品 种 亨 优 小 菜 园 为 试 验 材 料 研究 Cr 胁 迫 下 不 同 浓 度 EDTA 对 黄 瓜 幼 苗 形 态 和 生理 的 影 响 探 究 EDTA 缓 解 铬 胁 迫 的 合 理 范 围 为缓 解 重 金 属 铬 对 黄 瓜 作 物 的 危 害 提 供 理 论 依 据 1材料与方法 1 1供试材料试 验 材 料 为 绿 亨 科 技 股 份 有 限 公 司 生 产 的 黄瓜 品 种 亨 优 小 菜 园 供 试 药 剂 铬 酸 钾 K2CrO4 和螯 合 剂 EDTA 由 榆 林 学 院 生 命 科 学 学 院 农 业 节 水实 验 室 提 供 1 2试验设计试 验 于 2020 年 在 榆 林 学 院 生 命 科 学 学 院 农 业节 水 实 验 室 进 行 试 验 设 置 4 个 处 理 分 别 为0mmol LEDTA溶 液 CK 1mmol LEDTA溶 液 W 1 2mmol LEDTA溶 液 W2 4mmol LEDTA 总 第 212 期 张 盼 盼 等 EDTA 对 铬 胁 迫 下 黄 瓜 幼 苗 生 长 及 生 理 特 性 的 影 响 197溶 液 W3 每 个 处 理 重 复 3 次 试 验 采 用 的 各梯 度 EDTA 溶 液 浓 度 都 是 经 过 初 期 试 验 并 结 合 不同 学 者 文 献 确 定 的 试 验 采 取 盆 栽 方 式 进 行 使用 的 塑 料 盆 规 格 为 上 口 径 15cm 下 口 径 11cm 高 13cm 每 盆 装 入 沙 土 与 营 养 土 1 1 2kg 选取 大 小 一 致 且 饱 满 的 种 子 用 75 酒 精 溶 液 消 毒30s 之 后 用 蒸 馏 水 清 洗 黄 瓜 种 子 3 4 遍 16 用 滤纸 吸 干 水 分 采 用 打 孔 方 式 进 行 播 种 打 孔 深 度 约3cm 每 盆 播 种 9 粒 种 子 放 置 在 光 照 培 养 箱 中 白 昼 温 度 和 时 间 分 别 为 25 12h 和 22 12h 光 照 强 度 为 20000lx 播 种 后 每 2d 补 充 等 量 水 分 保 证 黄 瓜 种 子 正 常 生 长 待 幼 苗 长 齐 后 进 行 定 苗 每盆 保 留 长 势 均 匀 的 3 株 幼 苗 长 至 三 叶 一 心 期 将 48 盆 黄 瓜 幼 苗 分 成 4 组 进 行 铬 胁 迫 处 理 每 天 对 黄 瓜 幼 苗 根 部 进 行 浇 灌120mg L 铬 酸 钾 溶 液 50mL 连 续 灌 根 9d 至 幼 苗有 明 显 叶 片 黄 化 并 伴 随 出 现 小 圆 斑 枯 萎 现 象 时 即幼 苗 已 被 胁 迫 然 后 进 行 不 同 浓 度 EDTA 溶 液 处理 每 天 浇 灌 50mL 8d 后 进 行 相 关 指 标 的 测 定 1 3测定项目与方法1 3 1幼苗形态指标从 每 个 处 理 中 取 3株 黄 瓜 幼苗 进 行 形 态 指 标 测 定 用 钢 尺 测 量 黄 瓜 幼 苗 的 株高 用 游 标 卡 尺 测 量 黄 瓜 幼 苗 的 茎 粗 采 用 比 叶 面积 法 计 算 单 株 绿 叶 面 积 17 将 黄 瓜 幼 苗 根 系 剪 下 放入 盛 有 去 离 子 水 的 无 色 透 明 塑 料 水 槽 调 整 根 系 的位 置 避 免 重 叠 交 叉 用 扫 描 仪 EP4990P 型 扫描 用 分 析 软 件 WinRHIZO 对 图 像 进 行 分 析 得 到 总 根 长 和 根 平 均 直 径 等 数 据 1 3 2干重和根冠比每 个 处 理 选 取 生 长 一 致 的植 株 3 株 将 幼 苗 冲 洗 干 净 后 分 解 为 地 上 部 和 地下 部 105 杀 青 30min 80 下 烘 干 至 恒 重 用 天 平 分 别 称 重 计 算 出 根 冠 比 根 冠 比 地 下 部 分干 重 地 上 部 分 干 重 1 3 3叶绿素荧光参数每 个 处 理 选 取 有 代 表 性的 黄 瓜 植 株 3 株 用 PM2500 便 携 式 调 制 叶 绿 素 荧光 仪 德 国 HeinzWalzGmbH 测 量 倒 2 叶 的 最 大光 能 转 换 效 率 Fv Fm 实 际 光 化 学 效 率 PS 光 化 学 猝 灭 qP 和 非 光 化 学 猝 灭 系 数 NPQ 等叶 绿 素 荧 光 参 数 1 3 4幼苗生理指标测 定 生 理 指 标 时 均 为 3次 重复 取 其 平 均 值 采 用 愈 创 木 酚 比 色 法 18 测 定 叶 片和 根 系 的 过 氧 化 物 酶 POD 活 性 参 照 考 马 斯 亮蓝 G 250 染 色 法 19 测 定 叶 片 和 根 系 的 可 溶 性 蛋 白含 量 采 用 硫 代 巴 比 妥 酸 比 色 法 20 测 定 叶 片 和 根 系的 丙 二 醛 MDA 含 量 采 用 磺 基 水 杨 酸 法 21 测定 叶 片 脯 氨 酸 Pro 含 量 1 4数据处理使 用 Excel 2020 软 件 进 行 数 据 录 入 和 整 理 使 用 SPSS 25 0 软 件 对 数 据 均 值 标 准 差 和 差 异 显著 性 等 指 标 进 行 分 析 采 用 Origin 2019 软 件 进 行绘 图 2结果与分析 2 1 EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗形态特征的影响由 表 1 可 知 W1处 理 下 黄 瓜 幼 苗 株 高 茎 粗和 根 平 均 直 径 与 CK 处 理 相 比 无 明 显 变 化 而 绿 叶面 积 和 总 根 长 显 著 减 少 减 少 幅 度 分 别 为 35 64 和 41 65 W2处 理 下 黄 瓜 幼 苗 株 高 较 CK 处 理 有显 著 增 高 茎 粗 和 根 平 均 直 径 无 明 显 差 异 而 绿 叶面 积 和 总 根 长 减 少 幅 度 在 变 小 与 CK 处 理 相 比 W3处 理 下 黄 瓜 幼 苗 株 高 显 著 升 高 升 高 幅 度 约 为27 68 而 茎 粗 绿 叶 面 积 总 根 长 和 根 平 均 直 径表1 EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗形态特征的影响Table1 EffectsofEDTAonmorphologicalcharacteristicsofcucumberseedlingsunderchromiumstress 处 理Treatment 株 高Plantheight cm 茎 粗Stemdiameter mm 绿 叶 面 积Areaofgreenleaves cm2 总 根 长Totallengthofroot cm 根 平 均 直 径Meandiameterofroot mm CK 8 20 0 36c 4 01 0 26a 164 32 9 00a 1649 19 24 01a 0 28 0 02aW1 7 87 0 29c 3 55 0 44a 105 76 8 09c 962 35 38 88b 0 31 0 02aW2 9 07 0 60b 4 21 0 22a 126 85 11 45b 1089 04 94 14b 0 30 0 01aW3 10 47 0 21a 3 83 0 76a 171 15 9 39a 1696 37 39 73a 0 28 0 01a表 内 数 据 为 平 均 值 标 准 偏 差 各 列 不 同 字 母 表 示 0 05水 平 上 差 异 显 著 下 同Datainthetableweremean standarddeviation differentlettersineachcolumnindicatesignificantdifferenceatthe0 05level thesamebelow均 无 显 著 变 化 2 2 EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗干物质积累量的影响由 表 2 可 知 W 1处 理 下 黄 瓜 幼 苗 地 上 部 干 重 和 地 下 部 干 重 较 CK 处 理 均 有 所 降 低 而 根 冠 比 显著 增 加 13 25 与 CK 处 理 相 比 W2处 理 黄 瓜 幼苗 地 上 部 干 重 显 著 增 加 而 地 下 部 干 重 和 根 冠 比 明显 降 低 W3处 理 下 黄 瓜 幼 苗 地 上 部 干 重 地 下 部 作 物 杂 志 Crops 2023 年 第 1 期198干 重 和 根 冠 比 较 CK 处 理 均 有 增 加 分 别 增 加16 74 5 36 和 4 82 并 且 在 W3和 CK 处 理 间地 上 部 干 重 差 异 达 显 著 水 平 表2 EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗干物质积累量的影响Table2 EffectsofEDTAondrymatteraccumulationofcucumberseedlingsunderchromiumstress处 理Treatment 地 上 部 干 重Dryweightofshoot g 地 下 部 干 重Dryweightofroot g 根 冠 比Root shootratio CK 0 675 0 024b 0 056 0 004a 0 083 0 008bW1 0 561 0 022c 0 053 0 002a 0 094 0 002aW2 0 749 0 029a 0 051 0 005a 0 069 0 006cW3 0 788 0 045a 0 059 0 003a 0 087 0 005b2 3 EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗叶绿素荧光特性的影响由 表 3 可 知 与 CK 处 理 相 比 W1 处 理 的Fv Fm 无 明 显 变 化 而 PS qP 和 NPQ 均 有 显 著增 加 分 别 增 加 10 53 6 41 和 25 00 W 2处 理 的 叶 片 PS 较 CK 处 理 显 著 降 低 NPQ 显 著增 加 而 Fv Fm和 qP无 显 著 差 异 W3处 理 的 Fv Fm和 qP与 CK 处 理 无 显 著 差 异 PS 显 著 降 低 且 与W2处 理 之 间 无 显 著 差 异 而 NPQ 显 著 增 加 增加 42 86 表3 EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗叶绿素荧光特性的影响Table3 EffectsofEDTAonchlorophyllfluorescencecharacteristicsofcucumberseedlingsunderchromiumstress处 理 Treatment F v Fm PS qP NPQCK 0 77 0 01a 0 57 0 01b 0 78 0 04b 0 28 0 01cW1 0 74 0 06a 0 63 0 01a 0 83 0 05a 0 35 0 02bW2 0 77 0 01a 0 55 0 01c 0 77 0 06b 0 34 0 02bW3 0 76 0 01a 0 54 0 01c 0 77 0 08b 0 40 0 01a2 4 EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗叶片和根系POD活性的影响由 图 1 可 知 W1处 理 幼 苗 叶 片 和 根 系 POD 活性 较 CK 处 理 均 有 显 著 提 高 分 别 提 高 50 00 和16 67 与 CK 处 理 相 比 W 2处 理 幼 苗 叶 片 和 根系 POD 活 性 均 有 显 著 提 高 分 别 提 高 92 50 和60 42 W3 处 理 幼 苗 叶 片 和 根 系 POD 活 性 均 较W2处 理 显 著 降 低 但 显 著 高 于 CK 处 理 2 5 EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗叶片和根系MDA含量的影响图 2 表 明 W1处 理 下 黄 瓜 幼 苗 叶 片 MDA 含 不 同 字 母 表 示 不 同 处 理 在 0 05水 平 上 差 异 显 著 下 同Different letters in the figure represent significant difference betweendifferenttreatmentsatthe0 05level thesamebelow图1 EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗叶片和根系POD活性的影响Fig 1 EffectsofEDTAonPODactivityinleavesandrootsofcucumberseedlingsunderchromiumstress量 与 CK 处 理 相 比 无 明 显 变 化 而 根 系 MDA 含量 有 显 著 降 低 降 低 13 17 W2 处 理 的 黄 瓜 幼苗 叶 片 MDA 含 量 较 CK 处 理 出 现 一 定 降 低 降 低幅 度 为 11 22 而 根 系 MDA 含 量 无 明 显 差 距 在 W 3处 理 下 黄 瓜 幼 苗 叶 片 MDA 含 量 显 著 低 于CK 处 理 而 根 系 MDA 含 量 与 CK 处 理 间 无 显 著差 异 图2 EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗叶片和根系MDA含量的影响Fig 2 EffectsofEDTAonMDAcontentinleavesandrootsofcucumberseedlingunderchromiumstress2 6 EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗可溶性蛋白和Pro含量的影响由 图 3 可 知 W1处 理 的 幼 苗 叶 片 可 溶 性 蛋 白含 量 较 CK 处 理 显 著 降 低 而 叶 片 中 Pro 含 量 显 著增 加 W 2较 CK 处 理 幼 苗 叶 片 可 溶 性 蛋 白 含 量 显著 降 低 55 78 而 叶 片 中 Pro 含 量 显 著 增 加52 08 W3处 理 幼 苗 叶 片 可 溶 性 蛋 白 含 量 增 加 到W1处 理 时 的 水 平 而 叶 片 中 Pro 含 量 仍 持 续 上 升 较 CK 处 理 增 加 63 87 d c a b c b a b根 系 Root 0100 200300 400500 POD活性 POD activity U g FW W3W2W1CK 处 理 Treatment 叶 片 Leaf a b a aa a b b 根 系 Root MDA含量 MDA content mm ol g FW W3W2W1CK 处 理 Treatment 叶 片 Leaf 024 6810 1214 总 第 212 期 张 盼 盼 等 EDTA 对 铬 胁 迫 下 黄 瓜 幼 苗 生 长 及 生 理 特 性 的 影 响 199 图3 EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗叶片可溶性蛋白和Pro含量的影响Fig 3 EffectsofEDTAonsolubleproteinandProcontentsinleavesofcucumberseedlingunderchromiumstress3讨论通 过 植 物 的 形 态 特 征 可 初 步 判 断 植 物 所 处 环境 的 优 劣 与 受 胁 迫 的 程 度 本 研 究 表 明 在 铬 胁 迫环 境 下 2 4mmol LEDTA 溶 液 下 黄 瓜 幼 苗 株 高 逐步 提 高 这 与 杨 培 玉 等 13 在 水 稻 上 的 研 究 结 果 一致 黄 瓜 幼 苗 的 茎 粗 和 根 平 均 直 径 随 EDTA 浓 度 增加 没 有 明 显 的 变 化 黄 瓜 幼 苗 绿 叶 面 积 和 总 根 长 随EDTA浓 度 增 加 而 增 加 最 终 超 过 无 EDTA 处 理 时的 黄 瓜 幼 苗 但 1 2mmol LEDTA 处 理 下 叶 面 积 和总 根 长 比 CK 处 理 显 著 降 低 并 且 总 根 长 降 低 幅 度大 于 绿 叶 面 积 可 能 是 低 浓 度 EDTA 增 加 Cr 的 溶解 性 提 高 被 植 物 吸 收 的 可 能 性 导 致 根 系 和 叶 片中 积 累 较 多 的 铬 离 子 从 而 表 现 出 总 根 长 和 叶 面 积降 低 的 效 果 22 同 时 地 上 部 干 重 和 地 下 部 干 重 随EDTA浓 度 增 加 整 体 呈 上 升 趋 势 但 低 浓 度 EDTA处 理 地 上 部 干 重 和 地 下 部 干 重 均 较 小 变 化 态 势 与绿 叶 面 积 一 致 并 且 2 和 4mmol LEDTA 处 理 下 的地 上 部 干 重 显 著 高 于 CK 处 理 而 地 下 部 干 重 在 各处 理 间 无 显 著 差 异 说 明 EDTA 对 黄 瓜 幼 苗 叶 片 摆脱 重 金 属 铬 胁 迫 快 于 根 系 光 合 作 用 的 正 常 进 行 有 助 于 植 物 的 生 长 发育 23 重 金 属 对 植 物 的 光 合 作 用 产 生 影 响 叶 绿素 荧 光 指 标 能 体 现 光 合 作 用 原 初 反 应 的 进 程 并与 光 呼 吸 和 暗 呼 吸 等 过 程 有 所 联 系 24 如 PS 可直 接 反 映 光 能 转 换 ATP 和 NADPH 并 最 终 合 成 糖 的 能 力 NPQ 可 反 映 叶 片 将 过 剩 的 光 能 作 为 热 耗散 的 能 力 是 植 物 主 动 避 免 光 损 伤 的 能 力 本 研 究表 明 在 铬 胁 迫 环 境 中 低 浓 度 EDTA处 理 下 黄 瓜幼 苗 叶 片 中 Fv Fm PS qP和 NPQ 均 有 提 高 说明 低 浓 度 EDTA 能 够 缓 解 铬 胁 迫 对 黄 瓜 幼 苗 光 合作 用 的 影 响 而 随 着 EDTA 浓 度 的 提 高 除 NPQ有 提 高 外 其 他 叶 绿 素 荧 光 指 标 降 低 说 明 高 浓 度的 EDTA 反 而 会 限 制 黄 瓜 幼 苗 的 光 合 过 程 面 对 各 种 环 境 的 变 化 植 物 会 有 对 应 的 响 应 机制 一 般 表 现 为 体 内 不 同 物 质 含 量 的 变 化 如 POD主 要 起 到 清 除 氧 代 谢 中 产 出 的 H 2O2及 伴 生 产 出 的有 机 过 氧 化 物 的 作 用 25 植 物 体 内 POD 活 性 对 抗氧 化 代 谢 至 关 重 要 MDA 被 用 来 衡 量 膜 损 伤 的 程度 26 随 着 MDA 在 植 物 体 内 积 累 将 会 导 致 细 胞 膜和 酶 的 破 坏 可 溶 性 蛋 白 和 Pro 在 盐 渍 干 旱 和 低温 等 胁 迫 条 件 下 大 量 积 累 可 增 强 植 物 的 抗 逆 性 27 本 研 究 结 果 表 明 在 铬 胁 迫 下 黄 瓜 幼 苗 叶 片 和 根系 中 POD 活 性 随 EDTA 浓 度 增 加 呈 先 上 升 后 下 降的 变 化 趋 势 当 EDTA 浓 度 达 到 2mmol L 时 POD活 性 达 到 顶 峰 随 后 开 始 降 低 说 明 浓 度 过 高 的EDTA 不 利 于 铬 胁 迫 伤 害 效 应 的 缓 解 这 与 吴 顺等 15 在 萝 卜 芽 苗 菜 上 的 研 究 结 果 一 致 黄 瓜 幼 苗 叶片 中 MDA 含 量 随 EDTA 浓 度 的 增 加 而 逐 渐 降 低 而 根 系 中 MDA含 量 随 EDTA浓 度 增 加 先 降 低 后 升高 说 明 不 同 浓 度 EDTA 对 重 金 属 铬 胁 迫 下 黄 瓜 幼苗 叶 片 和 根 系 细 胞 膜 透 性 影 响 不 同 黄 瓜 幼 苗 叶 片中 可 溶 性 蛋 白 含 量 随 着 EDTA 浓 度 增 加 呈 先 降 低后 升 高 的 趋 势 但 整 体 较 CK 处 理 有 所 降 低 而 Pro含 量 却 随 EDTA 浓 度 增 加 而 增 加 原 因 可 能 是 可 溶性 蛋 白 被 分 解 其 分 解 产 物 之 一 是 Pro 从 而 增 强黄 瓜 幼 苗 耐 铬 性 所 以 EDTA 可 能 是 通 过 调 控 Pro含 量 来 控 制 植 物 耐 铬 性 4结论 当 EDTA 的 浓 度 为 1 2mmol L 时 可 提 高 铬 胁迫 下 幼 苗 叶 片 的 光 合 作 用 增 强 叶 片 和 根 系 中 POD的 活 性 降 低 叶 片 膜 质 过 氧 化 程 度 促 进 黄 瓜 幼 苗地 上 部 形 态 的 发 育 从 而 有 效 缓 解 铬 胁 迫 对 黄 瓜 幼苗 的 危 害 参考文献 1 龚 继 明 重 金 属 污 染 的 缓 与 急 植 物 生 理 学 报 2014 50 5 567 568 2 闫 树 熙 刘 昆 郭 利 锋 西 部 资 源 富 集 地 区 资 源 环 境 承 载 力 评 W3W2W1CK 处 理 Treatment 可溶性蛋 白含量 Soluble p rotein con tent mg g FW a b c b Pro含量 FW c b a a 0 00 20 40 6 0 81 01 21 4 1 61 82 0 010 2030 4050 60 作 物 杂 志 Crops 2023 年 第 1 期200价 研 究 以 国 家 级 能 源 化 工 基 地 榆 林 市 为 例 中 国 农 业 资 源与 区 划 2020 41 7 57 64 3 王 荧 榆 林 市 主 要 公 路 农 田 土 壤 重 金 属 污 染 特 征 分 析 黑 龙 江农 业 科 学 2019 9 59 63 4 朱 玉 高 陕 北 煤 矿 区 农 田 土 壤 重 金 属 污 染 现 状 及 修 复 技 术 研究 洁 净 煤 技 术 2014 20 5 105 108 5 Tajammul H Mohammad S Sheo M P et al Ethylene needsendogenous hydrogen sulfide for alleviating hexavalent chromiumstress in Vigna mungo L and Vigna radiata L EnvironmentalPollution 2021 290 117968 6 杨 静 雅 符 倩 张 皓 月 等 土 施 纳 米 氧 化 锌 对 蚯 蚓 生 理 和 黄 瓜 幼 苗 生 长 的 影 响 农 业 环 境 科 学 学 报 2021 40 3 525 534 7 廉 华 马 光 恕 李 梅 等 棘 孢 木 霉 菌 剂 对 黄 瓜 生 理 特 性 及 产质 量 的 影 响 中 国 农 业 大 学 学 报 2021 26 6 42 52 8 Gr manH Velikonja Bolta VodnikD etal EDTAenhancedheavymetalphytoextra ction Metalaccumulation leachingandtoxicity PlantandSoil 2001 235 1 105 114 9 骆 永 明 强 化 植 物 修 复 的 螯 合 诱 导 技 术 及 其 环 境 风 险 土 壤 2000 32 2 57 61 74 10 Chaney R L Brown J C Tiffin L O Obligatory reduction offerricchelateinironuptakebysoybeans PlantPhysiology 1972 50 208 213 11 LiphadziMS KirkhamMB MankinKR etal EDTA assistedheavy metal uptake by poplar and sunflower grown at a long termsewagesludgefarm PlantandSoil 2003 257 1 171 182 12 邓 本 良 田 静 高 晓 晓 等 EDTA对 重 金 属 镉 胁 迫 下 玉 米 种子 发 芽 率 的 影 响 安 徽 农 业 科 学 2020 48 19 43 44 47 13 杨 培 玉 杨 水 平 镉 污 染 农 田 施 用 EDTA对 水 稻 生 长 发 育 的 影响 安 徽 农 业 科 学 2009 35 19 8941 8943 14 赵 辉 郝 振 萍 EDTA对 镉 胁 迫 下 小 白 菜 幼 苗 保 护 酶 活 性 的 影响 金 陵 科 技 学 院 学 报 2015 31 3 73 77 15 吴 顺 罗 光 宇 彭 丽 霞 EDTA对 铅 胁 迫 下 萝 卜 芽 苗 菜 生 长 的影 响 北 方 园 艺 2009 1 65 67 16 陈 庆 华 王 永 陈 庆 丰 铬 对 黄 瓜 种 子 萌 发 及 早 期 生 长 发 育 的影 响 广 东 农 业 科 学 2009 8 75 77 17 陶 洪 斌 林 杉 打 孔 称 重 法 与 复 印 称 重 法 和 长 宽 校 正 法 测 定 水稻 叶 面 积 的 方 法 比 较 植 物 生 理 学 通 讯 2006 42 3 496 498 18 杨 丽 涛 李 杨 瑞 莫 家 让 喷 施 多 效 好 对 甘 蔗 叶 片 几 个 生理 生 化 特 性 的 效 应 研 究 初 报 广 西 农 学 院 学 报 1990 1 79 83 19 李 合 生 孙 群 赵 世 杰 等 植 物 生 理 生 化 试 验 原 理 和 技 术 北京 高 等 教 育 出 版 社 2000 195 261 20 高 俊 凤 植 物 生 理 学 实 验 指 导 北 京 高 等 教 育 出 版 社 2006 210 211 21 王 三 根 植 物 生 理 学 实 验 教 程 北 京 科 学 出 版 社 2017 212 214 22 将 先 军 骆 永 明 赵 其 国 等 镉 污 染 土 壤 植 物 修 复 的 EDTA调 控 机 理 土 壤 学 报 2003 40 2 205 209 23 杨 德 光 陈 庚 吴 宝 欣 等 去 雄 携 带 顶 叶 对 玉 米 光 合 特 性 干 物 质 积 累 及 产 量 的 影 响 西 北 农 业 学 报 2021 30 12 1 9 24 方 怡 然 薛 立 盐 胁 迫 对 植 物 叶 绿 素 荧 光 影 响 的 研 究 进 展 生态 科 学 2019 38 3 225 234 25 逄 洪 波 张 雨 欣 刘 宁 等 镉 胁 迫 对 欧 洲 千 里 光 幼 苗 生 理 生化 指 标 的 影 响 沈 阳 农 业 大 学 学 报 2015 46 4 492 496 26 赵 明 德 李 惠 梅 马 静 等 碱 胁 迫 对 燕 麦 幼 苗 生 理 指 标 的 响 应 西 南 大 学 学 报 自 然 科 学 版 2021 43 10 58 65 27 罗 巧 玉 王 彦 龙 陈 志 等 水 分 逆 境 对 发 草 脯 氨 酸 及 其 代 谢途 径 的 影 响 草 业 学 报 2021 30 5 75 83 Effects of EDTAon G rowth and Physiological Characteristicsof Cucumber Seedlings under Chromium StressZhang Panpan Wu Xiong Ji Jiangtao Wang Xiaolin College of Life Sciences Yulin University Yulin 719000 Shaanxi China Abstract In order to explore the physiological regulation mechanism of ethylenediamine tetraacetic acid EDTA underalleviatingchromiumstressincucumberseedlings HengyouVegetableGarden wasusedastestmaterials in soil culture with 120mg L chromium ion solution to simulate chromium stress the effects ofdifferent concentrations of EDTA W 1 1mmol L W2 2mmol L and W3 4mmol L on seedling growth andphysiologicalcharacteristicsunderchromiumstresswerestudied Theresultsshowedthat W2 andW3 treatmentspromoted the increase of plant height and dry matter weight of shoot in seedling Meanwhile W2 treatmentincreased the photochemical and non photochemical quenching coefficients of leaf photosystem Peroxidase POD activity in leaves and roots of seedlings was significantly increased after the treatments whilemalondialdehyde MDA content in leaves was significantly decreased under W2 and W3 treatments and MDAcontentinrootswassignificantlydecreasedunderW3 treatment Thecontentofsolubleproteininseedlingleavesdecreased whilethecontentofprolinehadbeenincreasedunderthetreatments Inconclusion 1 2mmol LEDTAunder chromium stress could improve photosynthesis of cucumber seedlings enhance POD activity and osmoticregulation ability slow down the level of membrane lipid peroxidation of seedlings and promote shootmorphologicaldevelopmentofseedlings thuseffectivelyalleviatingtheharmofchromiumstressonseedlings K ey words EDTA Cucumis sativus L Leaf Chromiumstress Physiologicalcharacteristics