Cd^(2+)、Cu^(2+)胁迫对黑藻(Hydrilla verticillata)的生长及光合荧光特性的影响

查看全文 作　　者：[1,2]简敏菲索引[2]汪斯琛 [1]余厚平 [2]李玲玉 [2]简美锋 [3]余冠军

机构地区：[1]江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室,南昌330022;[2]江西师范大学生命科学学院江西省亚热带植物资源保护与利用重点实验室,南昌330022;[3]江西鄱阳湖南矶山湿地国家级自然保护区管理局,南昌330009

出　　处：《生态学报》索引2016年第36卷第6期,共9页

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41161035;41461042);国家科技部'十二五'科技支撑计划资助项目(2011BAC13B02);江西省重大生态安全问题监控协同创新中心资助项目(JXS-EW-03);江西省科技支撑计划项目(20133BBG70005);江西省亚热带植物资源保护与利用重点实验室开放基金资助项目(YRD201314) 摘　　要：以黑藻(Hydrilla verticillata)为供试材料,采用Cd2+和Cu2+等两种重金属分别在5个浓度梯度水平下的河砂水培方法,研究Cd2+或Cu2+不同浓度胁迫对黑藻株高、生物量、成活率和叶绿素含量的影响,以及对黑藻叶片最小荧光(Fo)、最大荧光(Fm),PSⅡ最大量子产率(QYmax,)、稳态下的PSⅡ反应中心关闭程度(1-Qp_Lss)、稳态下的非光化学淬灭(NPQ_Lss)等光合荧光参数及其荧光成像的影响,探讨各个参数分别随镉、铜浓度递增的变化规律。研究结果表明,Cd2+胁迫下黑藻的株高显著下降,说明Cd2+可能对黑藻叶片的维管束结构产生伤害作用;Cd2+和Cu2+胁迫对黑藻鲜重均无显著影响,说明与水生植物自由水含量存在一定关系;Cd2+和Cu2+胁迫均使黑藻干重显著下降,其中Cu2+胁迫对黑藻干重的影响更显著,说明Cu2+胁迫对黑藻累积生物量的影响远大于Cd2+;Cd2+和Cu2+胁迫下叶绿素各值均呈下降趋势,而Cu2+胁迫对叶绿素的影响更大,说明Cu2+对黑藻叶绿体的毒害比Cd2+更大。随着Cd2+或Cu2+胁迫浓度梯度的增加,黑藻的叶绿素荧光参数(Fo、Fm、QYmax)呈显著下降趋势,(1-Qp_Lss)呈上升趋势,而NPQ_Lss先上升后下降。黑藻在不同重金属胁迫下的生理指标、荧光参数及成像特征等方面所表现出的变化差异性,反映出同等浓度下黑藻受重金属胁迫的影响程度为:Cd2+胁迫>Cu2+胁迫;黑藻可以在Cu2+浓度低于1 mg/L的环境下具有正常的光合活性,可推测将黑藻用于低浓度Cu污染水域的修复;在Cu2+浓度达3 mg/L以上环境下黑藻即无法长时间生存,可推测黑藻可以作为Cd污染水环境的指示种。 关键词：黑藻重金属胁迫生长活性叶绿素含量光合荧光参数荧光成像

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