黄腐酸对铜、镉复合胁迫下番茄的缓解效应研究

发布时间：2020-10-18 09:48

　　番茄(Lycopersicon esculentum Mill.),为茄科番茄属一年生蔬菜作物,是大众普遍喜爱的茄果类蔬菜之一,同时也是世界范围内年产量最高、种植范围最广、食用人数最多的蔬菜之一。随着工业农业的快速发展,由含镉化肥、含铜有机肥、含铜杀菌剂、污水灌溉等渠道进入土壤的重金属污染日益严重,进而导致农作物中Cu、Cd含量超标,对人类健康产生潜在的威胁。黄腐酸(Fulvic Acid,FA)是植酸类分子量较小的高分子有机化合物,含有多种活性官能团,易被植物吸收,具有较强的生物活性。其结构中含有大量的羧基、酚羟基、醇羟基和羰基等含氧活性基团,这些活性基团能使黄腐酸对重金属离子形成强烈的络合及吸附作用。本试验分别采用营养液水培和土壤盆栽的方法,以番茄为供试材料,研究FA对Cu、Cd胁迫下番茄生长及土壤性质的影响。结果表明:(1)叶片喷施FA可显著缓解Cu、Cd胁迫对番茄幼苗生长产生的胁迫,使番茄幼苗的株高、茎粗、叶绿素等生长指标显著增加。(2)叶面喷施FA可显著增加Cu、Cd胁迫下番茄幼苗矿质元素含量,其中对茎的P含量增加最为显著,Cu胁迫下喷施FA的处理比Cu胁迫下P含量显著增加32.50%,FA对Cu、Cd胁迫下番茄幼苗茎的Fe、Mn含量影响显著,其中最高增加59.36%。(3)叶面喷施FA可显著降低Cu、Cd胁迫对番茄幼苗体内Cu、Cd含量及积累。喷施FA可使Cu单一胁迫时,根、茎、叶Cu含量分别降低6.49%,26.26%,17.08%,使Cd单一胁迫下时,根、茎、叶Cd含量分别提高21.06%,30.00%,38.10%。(4)叶面喷施FA能够显著提高Cu、Cd单一及复合胁迫下番茄植株Pn(18.96%、11.22%、25.01%)、Gs(27.16%、34.96%、56.29%)、Tr(55.59%、56.56%、1.23倍),而降低Ci(10.07%、8.38%、6.84%)。(5)叶片喷施FA能够显著提高Cu、Cd胁迫下土壤蔗糖酶、过氧化氢酶、酸/碱性磷酸酶活性,其中Cu+Cd复合胁迫下喷施FA可使土壤蔗糖酶活性比胁迫下增加39.55%。Cu、Cd胁迫会使土壤中的绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、浮黴菌门(Planctomycetes)的丰富度降低,而喷施FA可以通过增加拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)的丰富度来增加土壤中营养元素含量。喷施FA可显著降低植株易利用的Cu、Cd形态,同时增加难利用的Cu、Cd形态。(6)叶面喷施FA能够显著改善Cu、Cd胁迫下番茄品质且提高产量,尤其是Vc和总糖含量,其中Cu、Cd单一及复合胁迫下喷施FA可使Vc含量比胁迫下分别增加45.92%、26.91%、11.40%,使总糖含量分别增加20.63%、48.47%、19.19%。
【学位单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S641.2
【部分图文】：

土壤微生物群落,主成分分析,拟杆菌,丰度

门（Chloroflexi）、放线菌门（Actinobacteria）、硝化螺旋菌门（Nitrospirae（Planctomycetes）。土壤微生物多样性的热图分析（图 12）可以看出，C中绿弯菌门（Chloroflexi）丰富度降低，Cd 处理使土壤中拟杆菌（Bactero降低，Cu+Cd 复合处理使土壤中拟杆菌门（Bacteroidetes）丰度增加、浮nctomycetes）丰度降低。与 Cu 处理相比，Cd 处理下的土壤中绿菌门（Ch加，与 Cu 相比，Cu+Cd 处理的土壤中拟杆菌门（Bacteroidetes）增加、而hloroflexi）、浮黴菌门（Planctomycetes）丰度降低。与 Cd 处理相比，Cu壤中放线菌门（Actinobacteria）、浮黴菌门（Planctomycetes）、绿菌门（Ch低。Cu 处理下喷施 FA 后土壤中拟杆菌门（Bacteroidetes）增加，而 Planctom菌类）丰度降低。Cd 处理下喷施 FA 后土壤中放线菌门（Actinobacteria）浮黴菌门（Planctomycetes）丰度降低。Cu+Cd 处理下喷施 FA 后土壤中放tinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）降低。

土壤微生物群落,热图