馬鈴薯對(duì)鎘、鉛脅迫響應(yīng)與富集的基因型差異.pdf

1、馬鈴薯(Solanum tuberosum L.)是全球僅次于小麥、玉米和水稻的第四大栽培作物；我國(guó)于上世紀(jì)90年代中期馬鈴薯栽培面積和總產(chǎn)量超越歐盟成為馬鈴薯第一生產(chǎn)大國(guó)。作為我國(guó)最具增產(chǎn)和發(fā)展?jié)摿Φ脑耘嘧魑镏?，近年?lái)馬鈴薯生產(chǎn)與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展受到國(guó)家和各級(jí)地方政府高度重視。重金屬污染土壤不僅影響馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育，而且在塊莖中富集，造成馬鈴薯及其加工產(chǎn)品的食品安全隱患，影響相關(guān)產(chǎn)品出口前景。
　　 本試驗(yàn)以10個(gè)馬鈴薯基因型為材料

2、，分別設(shè)置4個(gè)Pb、Cd處理水平，采用兩因素完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，分析Pb、Cd脅迫對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量、品質(zhì)的影響，以及馬鈴薯各部位積累Pb，Cd的基因型差異，評(píng)價(jià)了供試品種的Pb、Cd積累安全性。結(jié)果表明：
　　 1.Pb、Cd對(duì)馬鈴薯具有明顯的毒害作用，并最終顯著降低產(chǎn)量；不同Pb、Cd處理水平間平均單薯重差異均達(dá)到極顯著水平，且平均單薯重隨處理水平提高下降明顯；單株薯數(shù)在處理間不顯著，表明本試驗(yàn)土壤基質(zhì)的Pb、Cd含量水平總體上不影

3、響馬鈴薯結(jié)薯（單株薯數(shù)）。因此，Pb、Cd主要通過(guò)影響馬鈴薯塊莖大小影響產(chǎn)量。
　　 2.平均單薯重與植株各部分Pb、Cd含量間均存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，表明Pb、Cd對(duì)塊莖大小的影響是其對(duì)根、莖葉和塊莖生長(zhǎng)發(fā)育綜合影響的結(jié)果，但馬鈴薯對(duì)Cd毒害的敏感性遠(yuǎn)高于Pb。
　　 3.Pb、Cd處理水平間塊莖淀粉、蛋白質(zhì)、可溶性糖、維生素C均存在極顯著差異，且基因型、處理水平間互作效應(yīng)也達(dá)到極顯著水平。相關(guān)分析表明：塊莖干物質(zhì)含量、可溶

4、性糖與莖葉Pb相關(guān)指標(biāo)間（極）顯著負(fù)相關(guān)，表明莖葉中Pb含量增加可能導(dǎo)致光合系統(tǒng)損傷、抑制，從而減少光合產(chǎn)物。
　　 4.不同基因型馬鈴薯的產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和重金屬積累量在各個(gè)Pb、Cd處理水平上均呈極顯著差異，表明不同基因型間存在較為明顯的脅迫響應(yīng)差異。
　　 5.馬鈴薯對(duì)Pb、Cd的積累具有明顯的器官間差異：Pb處理下，植株各部分富集系數(shù)表現(xiàn)為根＞塊莖＞莖葉，轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)表現(xiàn)為塊莖＞莖葉，Cd處理下，植株各部分富集系數(shù)表現(xiàn)

5、為塊莖＞根＞莖葉，轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)表現(xiàn)為塊莖＞莖葉。
　　 6.對(duì)供試基因型的Pb、Cd安全性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果表明：盡管基因型間存在差異，但在一定土壤重金屬水平下，均存在明顯的Pb、Cd安全風(fēng)險(xiǎn)。N5-08、N5-10、N5-48、N7-11、S6-X可作為低Pb品種在低濃度Pb污染土壤上進(jìn)行種植；N5-08、N5-10、N5-47、N5-50、N7-20、S6-4、S6-X、Sy14可作為低Cd馬鈴薯品種，在中低度Cd污染土壤上進(jìn)行種