重金属Cu2+、Cd2+和Pb2+对8种禾草种子萌发和幼苗生长的影响

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2018.03.021

草地学报 ›› 2018, Vol. 26 ›› Issue (3): 673-683.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2018.03.021

重金属Cu²⁺、Cd²⁺和Pb²⁺对8种禾草种子萌发和幼苗生长的影响

孙金金, 鱼小军, 王金辉, 任志航, 王晓瑞

甘肃农业大学草业学院, 草业生态系统教育部重点实验室, 中-美草地畜牧业可持续发展研究中心, 甘肃省草业工程实验室, 甘肃兰州 730070

收稿日期:2017-10-13 修回日期:2018-06-04 出版日期:2018-06-15 发布日期:2018-08-24
通讯作者: 鱼小军
作者简介:孙金金(1995-),女,甘肃漳县人,硕士研究生,主要从事饲草栽培研究,E-mail:1291943917@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金项目（31760695）资助

Effects of Heavy Metals Cu²⁺, Cd²⁺ and Pb²⁺ on Seed Germination and Seedling Growth of 8 Grasses

SUN Jin-jin, YU Xiao-jun, WANG Jin-hui, REN Zhi-hang, WANG Xiao-rui

Pratacultural College, Gansu Agricultural University, Key Laboratory of Grassland Ecosystem Ministry of Education, Sion-U. S. Centers for Grazing land Ecosystem Sustainability, Pratacultural Engineering Laboratory of Gansu Province, Lanzhou, Gansu Province 730070, China

Received:2017-10-13 Revised:2018-06-04 Online:2018-06-15 Published:2018-08-24

摘要/Abstract

摘要：

研究了不同浓度Cu²⁺（200、300、400和500 mg·L^-1）、Cd²⁺（1、50、150和200 mg·L^-1）、Pb²⁺（500、1 000、1 500和2 000 mg·L^-1）对8种禾本科牧草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：重金属离子胁迫对禾本科植物种子的发芽和幼苗生长的影响因植物种类及重金属离子不同而有差异。随着Cu²⁺，Cd²⁺和Pb²⁺浓度的增大，8种禾本科草种的相对发芽率、相对发芽指数和相对活力指数均呈不同程度的下降。供试不同浓度的Cu²⁺，Cd²⁺和Pb²⁺对8种植物幼苗生长均有抑制作用，高浓度胁迫下会出现“无根苗”。通过采用性状相对值对本试验进行隶属函数值综合评价，8种禾本科植物耐Cu²⁺的强弱顺序为：玉米 > 高丹草 > 燕麦 > 黑麦 > 无芒雀麦 > 黑麦草 > 垂穗披碱草 > 高羊茅，耐Cd²⁺的强弱顺序为：高丹草 > 黑麦 > 玉米 > 燕麦 > 无芒雀麦 > 垂穗披碱草 > 黑麦草 > 高羊茅，耐Pb²⁺的强弱顺序为：高丹草 > 燕麦 > 玉米 > 黑麦 > 无芒雀麦 > 垂穗披碱草 > 黑麦草 > 高羊茅。

关键词: Cu²⁺, Cd²⁺, Pb²⁺, 禾本科草种, 种子萌发, 幼苗生长

Abstract:

The effects of different concentrations heavy metals ions included Cu²⁺(200, 300, 400 and 500 mg·L^-1), Cd²⁺(1, 50, 150 and 200 mg·L^-1) and Pb²⁺(500, 1 000, 1 500 and 2 000 mg·L^-1) on the seed germination and seedling growth of eight grasses were studied in this paper with the distilled water as control. The results showed that the heavy metal ion stress on grass seed germination and seedling growth of different plant species and heavy metal varies. With the increase of Cu²⁺, Cd²⁺ and Pb²⁺ concentrations, the relative germination rate, relative germination index and relative vigor index of eight grasses showed different degrees of decline. The effects of different concentrations of Cu²⁺, Cd²⁺ and Pb²⁺ on seedling growth of eight grasses are inhibitory, and "rootless seedlings" appeared under high concentration stress. Comprehensive evaluations of the resistance of grasses seeds to the metal ions during germination stage were done by membership function method. The order of seed resistance during germination period to Cu²⁺ stress ranked as Zea mays > Sorghum bicolor×Sorghum sudanense > Avena sativa > Secale cereale > Bromus inermis > Lolium perenne > Elymus nutans > Festuca arundinace; to Cd²⁺ stress was:Sorghum bicolor×Sorghum sudanense > Secale cereale > Zea mays > Avena sativa > Bromus inermis > Elymus nutans > Lolium perenne > Festuca arundinace; while to Pb²⁺ stress was:Sorghum bicolor×Sorghum sudanense > Avena sativa > Zea mays > Secale cereale > Bromus inermis > Elymus nutans > Lolium perenne > Festuca arundinace.

Key words: Cu²⁺, Cd²⁺, Pb²⁺, Grasses, Seed germination, Seedling growth

中图分类号:

Q948.5
Q949

孙金金, 鱼小军, 王金辉, 任志航, 王晓瑞. 重金属Cu²⁺、Cd²⁺和Pb²⁺对8种禾草种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 草地学报, 2018, 26(3): 673-683.

SUN Jin-jin, YU Xiao-jun, WANG Jin-hui, REN Zhi-hang, WANG Xiao-rui. Effects of Heavy Metals Cu²⁺, Cd²⁺ and Pb²⁺ on Seed Germination and Seedling Growth of 8 Grasses[J]. Acta Agrestia Sinica, 2018, 26(3): 673-683.

0
/ / 推荐

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://manu40.magtech.com.cn/Jweb_cdxb/CN/10.11733/j.issn.1007-0435.2018.03.021

https://manu40.magtech.com.cn/Jweb_cdxb/CN/Y2018/V26/I3/673

参考文献

[1] 鱼小军,张建文,潘涛涛,等. 铜、镉、铅对7种豆科牧草种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 草地学报,2015,(4):793-803
[2] 史贵涛,陈振楼,李海雯,等. 城市土壤重金属污染研究现状与趋势[J]. 环境监测管理与技术,2006,(6):9-12
[3] 徐明星,周生路,王晓瑞,等. 长江三角洲典型区社会经济发展对土壤重金属累积的影响[J]. 地理科学,2010,30(6):880-885
[4] 龚惠红,邓泓,邓丹,等.城市工业遗留地土壤重金属污染及修复研究[J]. 城市环境与城市生态,2008,21(2):30-33
[5] Castilhos D D,Costacn,Passianoto C C,et al. Hexavalent chromium effects on soybeans growth, nitrogen fixation and nutrients absorption[J]. Ciencia Rural, 2001,31(6):969-972
[6] Li W Q,Khan M A,Yamaguchi S,et al. Effects of heavy metals on seed germination and early seedling growth of Arabidopsis thaliana[J]. Plant Growth Regulation,2005,46(1):45-50
[7] Gu J G,Zhou Q X,Wang X. Reused path of heavy metal pollution in soils and its research advance[J]. Journal of Basic Science and Engineering,2003,11(2):43-51
[8] 宋玉芳,许华夏,任丽萍,等. 重金属对西红柿种子发芽与根伸长的抑制效应[J]. 中国环境科学,2001,21(5):390-394.
[9] 杨继.植物生物学[M]. 北京:高等教育出版社,2007
[10] Cao Z H,Hu Z Y. Copper contamination in paddy soils irrigated with wastewater[J]. Chemosphere,2000,41(1):3-6
[11] Chatterjee J,Chatterjee C. Phytotoxicity of cobalt, chromium and copper in cauliflower[J]. Environmental Pollution,2000,109(1):69-74
[12] 吴佩桐. 土壤中金属镉污染危害与修复的研究进展[J]. 科学大众(科学教育),2012,7:174-176
[13] 徐芬芬,袁盼,邹阿凤. 重金属铅胁迫对小白菜种子萌发的影响[J]. 湖南农业科学, 2011(9):68-6974
[14] 朱兰保,盛蒂. 重金属污染土壤生物修复技术研究进展[J]. 工业安全与环保,2011,37(2):20-21
[15] 李敏,骆永明,宋静,等. 污泥-铜尾矿体系下pH,盐分和重金属对大麦根伸长的生态毒性效应[J]. 土壤,2006,38(5):578-583
[16] 张大鹏,蔡春菊,范少辉,等. 重金属Pb²⁺和Cd²⁺对毛竹种子萌发及幼苗早期生长的影响[J]. 林业科学研究,2012,25(4):500-504
[17] 高菲菲. Cu、Zn、Cd、Pb对三种豆科植物生长的影响及其吸附性能的研究[D]. 沈阳:东北大学,2008
[18] 陈伟,张苗苗,宋阳阳,等. 重金属胁迫对4种草坪草种子萌发的影响[J]. 草地学报,2013,21(3):556-563
[19] 肖红,徐长林,鱼小军,等. 不同产地扁蓿豆种子萌发期抗旱性综合评价[J]. 干旱地区农业研究,2014,32(5):73-76
[20] 刘佳,徐昌旭,曹卫东,等. PEG胁迫下15份紫云英种质材料萌发期的抗旱性鉴定[J]. 中国草地学报,2012,34(6):18-25
[21] 马敏,龚惠红,邓泓. 重金属对8种园林植物种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 中国农学通报,2012,22:206-211
[22] 刘明美,李建农,沈益新. Pb²⁺污染对多花黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 草业科学,2007,27(1):52-54
[23] 张震,徐丽,杨洁,等. 重金属胁迫对高羊茅种子萌发的影响[J]. 农业资源与环境科学,2008,24(4):386-389
[24] 高柱,王小玲,刘腾云,等. 重金属Cu污染对苏丹草种子发芽及幼苗生长的影响[J]. 中国农学通报,2013,29(25):199-204
[25] 姚伦富,文科元,黄锦涛,等. 重金属镉、铅及其复合污染对玉米种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 现代农业科技,2014,24:21-22
[26] 王海华. 不同浓度镍对水稻种子萌发及其生理特征的影响[J]. 湖南农业大学学报,2006,26(5):332-334
[27] 王彦梅,张玉秀,柴团耀,等. 重金属对小麦和黑麦种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 中国生态农业学报,2008,16(3):802-804
[28] 种培芳,苏世平,李毅. 4个地理种群红砂的抗旱性综合评价[J]. 草业学报,2011,20(5):26-33
[29] 马沙,高熹,陈春梅,等. 重金属铅锌镉对紫茎泽兰种子萌发及幼苗更长的影响[J]. 杂草科学,2012,30(4):16-20

重金属Cu²⁺、Cd²⁺和Pb²⁺对8种禾草种子萌发和幼苗生长的影响

Effects of Heavy Metals Cu²⁺, Cd²⁺ and Pb²⁺ on Seed Germination and Seedling Growth of 8 Grasses

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	许静, 李文龙, 吴鑫悦, 罗佳宁, 廖元成. 青藏高原高寒草甸种子萌发行为沿海拔梯度的分异特征[J]. 草地学报, 2021, 29(S1): 10-18.
[2]	左郎, 王树森, 马迎梅, 温苏雅勒图, 白刚, 郁鑫明. 火炬树浸提液对两种草坪草种子萌发的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(9): 1927-1933.
[3]	马银山, 常妍, 王含睿, 贾云凤, 李文英, 漆瑞强. 天仙子种子浸提液对黑麦草种子萌发和幼苗生长的化感作用[J]. 草地学报, 2021, 29(8): 1697-1703.
[4]	张金花, 何静, 张小彦, 张树衡, 张恒, 李彦湘. 除草剂胁迫下3种牧草浸提液对受体植物种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(8): 1719-1728.
[5]	李善魁, 孟焕文, 李宇晨, 张海青, 白雪, 张宇宽, 周洪友, 王千军, 张笑宇. 圆柏对几种农田杂草及作物的化感潜力分析[J]. 草地学报, 2021, 29(8): 1769-1778.
[6]	马鹏程, 谢全刚, 赵祥, 董其军, 张吉宇. 不同处理对牛枝子种子萌发和宿存萼片的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(8): 1828-1834.
[7]	黄荣, 姚博, 张玉娟, 贾倩英, 李向阳, 张宏, 张振粉. 成团泛菌CQ10脂多糖对紫花苜蓿种子萌发及苗期生长的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(5): 965-971.
[8]	梁佳, 马依努·吾斯曼, 方志刚. 外源生长物质对干旱胁迫条件下甜高粱种子萌发的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(3): 610-617.
[9]	潘平新, 倪强, 马瑞, 杨永义, 马彦军. 不同盐分处理对黑果枸杞种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(2): 342-348.
[10]	王菲, 谭怡, 吕亚茹, 苏文欣, 姜宛彤, 刘宇乐, 严俊鑫. 水杨酸和赤霉素预处理对NaCl胁迫下神香草种子萌发的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(12): 2862-2870.
[11]	王星, 宋珂辰, 许冬梅, 李永康, 撒春宁, 杨越. 荒漠草原人工柠条对冠下蒙古冰草种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(11): 2470-2476.
[12]	李天永, 严子柱, 姜生秀. 两种独行菜种子萌发对不同浓度NaCl胁迫的响应[J]. 草地学报, 2021, 29(1): 88-94.
[13]	李颖, 鱼小军, 赵一珊, 王琳, 彭珍, 范丽花, 王玉霞, 马晓东. 水杨酸和脱落酸浸种对低温下扁蓿豆种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(1): 174-181.
[14]	施燕华, 黄玉婷, 束方智, 陆叶, 刘大林. 外源谷氨酸对铝胁迫下多花黑麦草幼苗生长的缓解作用[J]. 草地学报, 2020, 28(6): 1605-1614.
[15]	罗小燕, 李欣勇, 张瑜, 王文强, 丁西朋. 8种山蚂蝗种子萌发期耐盐耐旱性差异分析[J]. 草地学报, 2020, 28(5): 1329-1336.