摘要:
为解析影响小麦镉(Cd)吸收和转运的关键营养元素,通过水培试验,研究了不同浓度Cd处理下10个品种小麦幼苗体内离子组(Cd、Fe、Mn、Cu、Zn、P、S、K、Ca、Mg)的变化特征、及其与小麦Cd吸收和转运的关系。结果显示,与对照相比,5 μmol/L Cd(低浓度)处理9天对小麦根系和地上部生长无显著影响,而20 μmol/L Cd(高浓度)处理则显著抑制小麦生长。小麦根系Cd吸收及根系向地上部Cd转运均存在显著的品种间差异,低浓度Cd处理下,小麦根系Cd吸收和转运的品种间最大差异分别为1.58倍、1.95倍,且这种差异在高浓度Cd处理下进一步扩大至2.15倍、2.44倍。与低浓度Cd处理相比,高浓度Cd处理不同程度地改变了部分小麦品种根系和地上部营养元素的含量,且小麦Cd吸收和转运与营养元素间的相关性在低浓度和高浓度Cd处理间存在差异,表明Cd胁迫干扰了植物体内离子网络构成。相关性分析和冗余分析得出,5 μmol/L Cd处理下,植物体内Zn、P、Mg三种元素是影响小麦Cd吸收和转运的主要营养元素,而20 μmol/L Cd处理下,除了Zn、P、Mg之外,S、Mn、Fe、K等元素也对小麦Cd的吸收和转运具有显著贡献。这些结果表明,影响小麦Cd吸收和转运的关键营养元素种类与小麦受到的Cd胁迫程度相关,除了Zn、P、Mg三种关键元素之外,高浓度Cd处理还会引起植物体内S、Mn、Fe、K的变化,以调整小麦体内生理生化过程适应Cd胁迫环境。