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本文研究了在无菌条件下铅(Pb)和锌(Zn)对水稻生长的影响,以及钾(K)和甘氨酸对水稻(Oryza sativa)和菜蕨(Calliperis esculenta)吸收Pb、Zn的影响;还在盆栽条件下研究K对水稻吸收Pb、Zn的影响,主要结果如下:
1.无菌条件下,随着Pb浓度的增加,水稻株高、根长和干重(一个重复)逐渐下降,抑制水稻的生长。水稻株高、根长及干重随着Zn浓度的增加先升高后降低,在Zn浓度为100mg·L-1时达到最大后再显著(P<0.05)下降。随着Pb、Zn浓度的增加,叶绿素含量显著(P<0.05)降低,过氧化物酶(POD)活性先升高后又降低,水稻体内Pb、Zn含量显著(P<0.05)增加。
2.无菌条件下,在有Pb(100mg·L-1)的培养基中加入K后,水稻株高、根长、干物重及叶绿素含量都随着K浓度的增加而增加,在K浓度为400mg·L-1时达到最大,而POD活性随着K增加而下降,水稻体内Pb含量也随着K的增加而显著(P<0.05)下降,在K浓度达到200mg·L-1时水稻地上部Pb含量降至32.96mg·kg-1,比对照降低了79.5%。K也能降低水稻对Zn的吸收。在Pb和Zn共存时,K也能降低水稻对Pb和Zn的吸收。
3.无菌条件下,在单一有Pb、Zn的培养基或Pb、Zn共存的培养基中加入甘氨酸(Gly)后,水稻株高、根长、干重和叶绿素含量都随着Gly浓度增加而增加,有Pb的培养基中加入Gly后,POD活性随Gly浓度的升高而降低,而在有Zn或Pb、Zn共存的培养基中加入Gly后POD活性都是先降低后升高。随着Gly的加入,水稻Pb、Zn含量降低。
4.无菌条件下,在单一有Pb、Zn的培养基或Pb、Zn共存的培养基中加入K后,菜蕨株高、根长、干重及叶绿素含量随着K浓度的增加而增加,菜蕨体内Pb、Zn含量显著(P<0.05)降低。
5.盆栽试验结果显示:在含有Pb(100mg·kg-1)的土壤中增加K的施用可以降低水稻对Pb的吸收。但在含有Zn(100mg·kg-1)的土壤中增加K的施用对水稻吸收Zn的影响较小。
综上所述,无菌条件下,K能抑制水稻和菜蕨对Pb和Zn的吸收,其中对Pb的抑制能力强于Zn,Gly也能抑制水稻对Pb和Zn的吸收。盆栽试验条件下,高K能降低水稻对Pb、Zn的吸收。