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作物杂志,2023, 第1期: 196–200 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2023.01.029

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗生长及生理特性的影响

张盼盼(), 武熊, 纪江涛, 王小林   

  1. 榆林学院生命科学学院，719000，陕西榆林
  • 收稿日期:2021-09-15 修回日期:2021-11-12 出版日期:2023-02-15 发布日期:2023-02-22
  • 作者简介:张盼盼，主要从事作物逆境栽培生理生态方面的研究，E-mail：zpp35@163.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(31860340);陕西省自然科学基础研究计划项目(2020JQ-902);榆林市科技局科技计划项目(2019-106-3);榆林学院引进人才科研启动基金项目(17GK21)

Effects of EDTA on Growth and Physiological Characteristics of Cucumber Seedlings under Chromium Stress

Zhang Panpan(), Wu Xiong, Ji Jiangtao, Wang Xiaolin   

  1. College of Life Sciences, Yulin University, Yulin 719000, Shaanxi, China
  • Received:2021-09-15 Revised:2021-11-12 Online:2023-02-15 Published:2023-02-22

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PDF (PC)

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摘要：

为探究乙二胺四乙酸（EDTA）对缓解黄瓜幼苗铬胁迫的生理调控机制，以亨优小菜园为供试材料，采用土培方式，用120mg/L铬离子溶液模拟铬胁迫，研究不同浓度EDTA（W1：1mmol/L、W2：2mmol/L和W3：4mmol/L）对铬胁迫下幼苗生长及生理特性的影响。结果表明，W2和W3处理促进幼苗株高和地上部干物质量的增加；同时W2处理增加叶片光系统的光化学猝灭和非光化学猝灭系数；经过3种处理的幼苗叶片和根系过氧化物酶（POD）活性显著增强，而叶片丙二醛（MDA）含量在W2和W3处理下显著下降，根系MDA含量在W3处理下显著降低；3种处理下幼苗叶片中可溶性蛋白含量有所下降，而脯氨酸含量一直增加。综上可知，1~2mmol/L EDTA在铬胁迫下可提高黄瓜幼苗叶片的光合作用，增强POD活性和渗透调节能力，减缓幼苗膜脂过氧化程度，促进幼苗地上部形态发育，从而有效缓解铬胁迫对幼苗的危害。

关键词: 乙二胺四乙酸, 黄瓜, 叶片, 铬胁迫, 生理特性

Abstract:

In order to explore the physiological regulation mechanism of ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA) under alleviating chromium stress in cucumber seedlings, “Hengyou Vegetable Garden” was used as test materials in soil culture with 120mg/L chromium ion solution to simulate chromium stress, the effects of different concentrations of EDTA (W1: 1mmol/L, W2: 2mmol/L and W3: 4mmol/L) on seedling growth and physiological characteristics under chromium stress were studied. The results showed that, W2 and W3 treatments promoted the increase of plant height and dry matter weight of shoot in seedling. Meanwhile, W2 treatment increased the photochemical and non-photochemical quenching coefficients of leaf photosystem. Peroxidase (POD) activity in leaves and roots of seedlings was significantly increased after the treatments, while malondialdehyde (MDA) content in leaves was significantly decreased under W2 and W3 treatments, and MDA content in roots was significantly decreased under W3 treatment. The content of soluble protein in seedling leaves decreased, while the content of proline had been increased under the treatments. In conclusion, 1-2mmol/L EDTA under chromium stress could improve photosynthesis of cucumber seedlings, enhance POD activity and osmotic regulation ability, slow down the level of membrane lipid peroxidation of seedlings, and promote shoot morphological development of seedlings, thus effectively alleviating the harm of chromium stress on seedlings.

Key words: EDTA, Cucumis sativus L., Leaf, Chromium stress, Physiological characteristics

表1

EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗形态特征的影响

处理
Treatment		 株高
Plant height (cm)		 茎粗
Stem diameter (mm)		 绿叶面积
Area of green leaves (cm2)		 总根长
Total length of root (cm)		 根平均直径
Mean diameter of root (mm)
CK 8.20±0.36c 4.01±0.26a 164.32±9.00a 1649.19±24.01a 0.28±0.02a
W1 7.87±0.29c 3.55±0.44a 105.76±8.09c 962.35±38.88b 0.31±0.02a
W2 9.07±0.60b 4.21±0.22a 126.85±11.45b 1089.04±94.14b 0.30±0.01a
W3 10.47±0.21a 3.83±0.76a 171.15±9.39a 1696.37±39.73a 0.28±0.01a

表2

EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗干物质积累量的影响

处理
Treatment		 地上部干重
Dry weight of
shoot (g)		 地下部干重
Dry weight of
root (g)		 根冠比
Root-shoot
ratio
CK 0.675±0.024b 0.056±0.004a 0.083±0.008b
W1 0.561±0.022c 0.053±0.002a 0.094±0.002a
W2 0.749±0.029a 0.051±0.005a 0.069±0.006c
W3 0.788±0.045a 0.059±0.003a 0.087±0.005b

表3

EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗叶绿素荧光特性的影响

处理Treatment Fv/Fm ΦPSⅡ qP NPQ
CK 0.77±0.01a 0.57±0.01b 0.78±0.04b 0.28±0.01c
W1 0.74±0.06a 0.63±0.01a 0.83±0.05a 0.35±0.02b
W2 0.77±0.01a 0.55±0.01c 0.77±0.06b 0.34±0.02b
W3 0.76±0.01a 0.54±0.01c 0.77±0.08b 0.40±0.01a

图1

EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗叶片和根系POD活性的影响 不同字母表示不同处理在0.05水平上差异显著，下同

图2

EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗叶片和根系MDA含量的影响

图3

EDTA对铬胁迫下黄瓜幼苗叶片可溶性蛋白和Pro含量的影响

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