不同濃度鉛處理對(duì)木本植物種子發(fā)芽的影響

張樹(shù)彬+劉興海+楊桂恒+耿陽(yáng)+劉明+聶新宇+鄒顏娟

摘要：以皂角、刺槐為試驗(yàn)材料，通過(guò)不同濃度鉛處理，研究了其對(duì)種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明：隨著鉛離子濃度的增加，植物種子的發(fā)芽率下降。

關(guān)鍵詞：種子萌發(fā)；鉛處理；影響

中圖分類(lèi)號(hào)：S718文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674—9944（2014）09—0073—02

1引言

鉛是一種常見(jiàn)的有毒物質(zhì)，其神經(jīng)毒性早在1個(gè)世紀(jì)以前就已證實(shí)。隨著現(xiàn)代化工業(yè)、交通業(yè)的發(fā)展和鉛在各領(lǐng)域的廣泛使用，鉛污染日趨嚴(yán)重，對(duì)人體造成很大的危害[1]。鉛是自然界分布很廣的元素，全世界每年有40%的鉛用于制造蓄電池；20%以四乙基鉛形式加入汽油作為防爆劑，隨汽油燃燒后再由尾氣排放到環(huán)境中；12%作為建筑材料；6%用于電纜外套；5%用于制造彈藥；17%作其他用途 [2]。土壤被重金屬污染后，不僅影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)，而且可能進(jìn)入食物鏈影響人類(lèi)身心健康。20世紀(jì)60年代發(fā)生在日本富山縣的骨痛病就是當(dāng)?shù)鼐用袷秤帽缓珻d廢水污染了的土壤所生產(chǎn)的鎘米所致[3]。鉛不是植物體的必需元素，植物吸收土壤中的鉛并積累在根部，鉛亦可通過(guò)大氣污染物附著在作物的可食部位[4]。鉛主要影響植物的光合作用和蒸騰作用，鉛沉積在土壤中，積累到一定限度就會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生毒害，影響蔬菜的產(chǎn)量及品質(zhì)，鉛通過(guò)呼吸道、消化道進(jìn)入機(jī)體，人體內(nèi)鉛含量隨年齡增長(zhǎng)而增加，人體內(nèi)鉛的半衰期可長(zhǎng)達(dá)20多年[5]，鉛進(jìn)入人體后先蓄積于骨骼以及肝、腎、脾和大腦等處。

重金屬污染土地的治理大致有客土法、石灰改良法、化學(xué)淋洗法等[6]。這些方法在污染土壤的改良和治理方面雖然具有一定的理論意義，但在實(shí)際應(yīng)用上往往都存在某些局限性。如加入土壤改良劑的沉淀法雖然在一定時(shí)期內(nèi)可以降低土壤溶液中重金屬離子的溶解度，但同時(shí)卻會(huì)導(dǎo)致某些土壤營(yíng)養(yǎng)元素的沉淀；淋洗法會(huì)同時(shí)造成營(yíng)養(yǎng)元素的淋失；客土法雖效果較好，但費(fèi)用昂貴，難以大面積工程推廣。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的植物修復(fù)技術(shù)以其安全、廉價(jià)的特點(diǎn)正成為研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)[7]。

植物具有調(diào)節(jié)水分平衡、改善土壤微生物環(huán)境、分泌多種有機(jī)物、促進(jìn)土壤微生物活動(dòng)等生態(tài)功能，植物修復(fù)是一門(mén)利用植物清理陸地和水生生態(tài)系統(tǒng)污染的技術(shù)，草本植物矮小、生物量低、生命周期短，后期的養(yǎng)護(hù)管理費(fèi)用高，可利用價(jià)值低[8] ；而木本植物具有生命周期長(zhǎng)，其產(chǎn)物不進(jìn)入食物鏈，后期管理粗放，且具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和景觀效果，生態(tài)效益顯著等優(yōu)勢(shì)[9]。同時(shí)，利用木本植物（樹(shù)木）對(duì)重金屬污染土壤進(jìn)行修復(fù)，可以達(dá)到在修復(fù)中利用，在利用中修復(fù)的雙重效果，而且也符合我國(guó)的國(guó)情[10]，因此，開(kāi)展這方面的研究具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本文研究了鉛污染對(duì)皂角、刺槐種子萌發(fā)的影響，為鉛污染土壤的治理提供理論依據(jù)。

2材料與方法

2.1供試材料

植物種子：刺槐（Robinia pseudoacacia L.）、皂角（Gleditsia.Sinensis Lam）。皂角采自沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物園；刺槐購(gòu)自遼寧省林業(yè)廳林木種苗站。供試藥劑：分析純硝酸鉛（Pb（NO3）2）和硝酸銨（NH4NO3）。

2.2室內(nèi)發(fā)芽實(shí)驗(yàn)

將供試種子放在白紙上，去除雜質(zhì)及和蟲(chóng)蝕及成熟度較低的種子。將培養(yǎng)皿在120℃的條件下高溫滅菌1h，并在每個(gè)培養(yǎng)皿中墊兩層紗布。刺槐種子用80℃高熱水燙種，皂角用95℃高熱水燙種。在燙種過(guò)程中，邊倒熱水邊攪拌種子，以便受熱均勻，待水溫降至室溫后停止攪拌，浸泡24h，然后再用Pb2+處理種子，含Pb（No3）2的濃度分別為200mg/L、400mg/L、800mg/L、1200mg/L、1600mg/L。分別標(biāo)記為處理1、處理2、處理3、處理4、處理5，并以不加鉛的為對(duì)照，每個(gè)處理重復(fù)3次。

皂角種子每個(gè)培養(yǎng)皿裝30粒，刺槐種子每個(gè)培養(yǎng)皿裝50粒。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。在每個(gè)培養(yǎng)皿中加5毫升重金屬溶液（以紗布浸濕但不淌溶液為宜），種子擺盤(pán)后放入恒溫箱中記錄種子發(fā)芽數(shù)（胚根與種子等長(zhǎng)，胚芽長(zhǎng)度達(dá)種子一半時(shí)，就認(rèn)為種子已經(jīng)發(fā)芽）恒溫箱溫度為25.5℃。在種子發(fā)芽期間每隔24h記錄一次發(fā)芽數(shù)，并澆重金屬溶液保持紗布濕潤(rùn)。一周后統(tǒng)計(jì)皂角、刺槐的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)及過(guò)氧化物酶的活性和鮮重。

2.3測(cè)定內(nèi)容與方法

發(fā)芽率（%）=供試種子的發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)；發(fā)芽勢(shì)=供試種子發(fā)芽數(shù)最多一天前積累的所有發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)。

3結(jié)果與分析

表1為鉛處理對(duì)植物種子萌發(fā)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

從表1中可以看出，不同濃度的鉛處理對(duì)刺槐種子萌發(fā)的影響表現(xiàn)為抑制作用，它使刺槐種子的發(fā)芽率降低，降低了發(fā)芽勢(shì)，并且隨著污染物濃度的增加，抑制作用同時(shí)增大。刺槐對(duì)照的發(fā)芽率為91%，處理1、處理2、處理3、處理4、處理5的發(fā)芽率分別比對(duì)照低3%、4%、9%、11%、24%，經(jīng)方差分析，處理3、處理4和處理5與對(duì)照的發(fā)芽率形成顯著差異，并且差異極顯著。刺槐對(duì)照的發(fā)芽勢(shì)為46.75，而從處理1至處理5的發(fā)芽勢(shì)均低于對(duì)照，且隨著污染物濃度的增加，發(fā)芽勢(shì)逐漸降低，最低值為19.75出現(xiàn)在處理5，說(shuō)明高濃度的Pb對(duì)刺槐發(fā)芽勢(shì)抑制作用最大。經(jīng)方差分析，處理2、處理3、處理4和處理5的發(fā)芽勢(shì)則與對(duì)照的形成極顯著差異；而不同濃度鉛處理對(duì)皂角種子的萌發(fā)幾乎沒(méi)有影響，可能是皂角種子較大，內(nèi)存物質(zhì)較多，足夠用于發(fā)芽所需。可以看出刺槐種子受鉛的毒害作用大于皂角種子。

4結(jié)語(yǔ)

皂角的發(fā)芽率幾乎不受鉛處理的影響，其發(fā)芽勢(shì)在開(kāi)始時(shí)有所降低，但隨后又變大，說(shuō)明鉛處理對(duì)皂角種子的萌發(fā)影響不大。對(duì)刺槐而言，種子的發(fā)芽率隨鉛濃度的增加而降低，發(fā)芽勢(shì)隨濃度的降低亦降低明顯，說(shuō)明刺槐種子受鉛的影響較明顯；皂角和刺槐胚根的伸長(zhǎng)都明顯受到抑制，且在低濃度時(shí)抑制就很明顯，胚軸的伸長(zhǎng)也受到了鉛處理的抑制，但是其受抑制程度要小于鉛對(duì)胚根的影響。皂角胚根過(guò)氧化物酶的活性隨濃度的增加一直增大，皂角胚軸過(guò)氧化物酶活性表現(xiàn)出相反的規(guī)律，隨濃度的增加，過(guò)氧化物酶活性變小，刺槐胚根胚軸過(guò)氧化物酶的活性隨著鉛濃度的增加而增加，但在過(guò)高濃度時(shí)則出現(xiàn)降低。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張福鎖植物營(yíng)養(yǎng)生志生理學(xué)和遺傳學(xué)[M].北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，1993.

[2] 洗振國(guó)，劉友良.重金l眉超量積累植物研究進(jìn)展[J].植物生理學(xué)通訊，1998，34（2）：133～139.

[3] 劉義銅.尾礦塒小麥生長(zhǎng)發(fā)育和生理功能的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2001（12）.

[4] 夏星輝，陳靜生.土壤重金屬污染治理方法研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)，1997（3）：72～76.

[5] 郭義龍，林壹兵.漳州市農(nóng)業(yè)土壤重金屬現(xiàn)狀分析及防治[J].土壤，2003，35（2）：131～135.

[5] 華東師范大學(xué)生物系植物生理教研組.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京：人民教育出版社，1980.

[7] 黃曉華，周青，程宏英，等.五種常綠樹(shù)木對(duì)鉛污染脅迫的反應(yīng)[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2000（12）.

[8] 趙會(huì)杰.抗壞血酸對(duì)小麥旗葉衰老進(jìn)程中膜脂過(guò)氧化的影響[M].植物生理學(xué)通訊，1992（28）.

[9] 郝建軍，劉延吉.植物生理學(xué)試驗(yàn)技術(shù)[M].長(zhǎng)春：吉林科學(xué)出版社，2010.

[10] 黃玉山，邱國(guó)華.紫茅抗銅和敏感品種在發(fā)育早期對(duì)銅離子反應(yīng)的理差異[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，2010（11）.endprint

摘要：以皂角、刺槐為試驗(yàn)材料，通過(guò)不同濃度鉛處理，研究了其對(duì)種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明：隨著鉛離子濃度的增加，植物種子的發(fā)芽率下降。

關(guān)鍵詞：種子萌發(fā)；鉛處理；影響

中圖分類(lèi)號(hào)：S718文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674—9944（2014）09—0073—02

1引言

鉛是一種常見(jiàn)的有毒物質(zhì)，其神經(jīng)毒性早在1個(gè)世紀(jì)以前就已證實(shí)。隨著現(xiàn)代化工業(yè)、交通業(yè)的發(fā)展和鉛在各領(lǐng)域的廣泛使用，鉛污染日趨嚴(yán)重，對(duì)人體造成很大的危害[1]。鉛是自然界分布很廣的元素，全世界每年有40%的鉛用于制造蓄電池；20%以四乙基鉛形式加入汽油作為防爆劑，隨汽油燃燒后再由尾氣排放到環(huán)境中；12%作為建筑材料；6%用于電纜外套；5%用于制造彈藥；17%作其他用途 [2]。土壤被重金屬污染后，不僅影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)，而且可能進(jìn)入食物鏈影響人類(lèi)身心健康。20世紀(jì)60年代發(fā)生在日本富山縣的骨痛病就是當(dāng)?shù)鼐用袷秤帽缓珻d廢水污染了的土壤所生產(chǎn)的鎘米所致[3]。鉛不是植物體的必需元素，植物吸收土壤中的鉛并積累在根部，鉛亦可通過(guò)大氣污染物附著在作物的可食部位[4]。鉛主要影響植物的光合作用和蒸騰作用，鉛沉積在土壤中，積累到一定限度就會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生毒害，影響蔬菜的產(chǎn)量及品質(zhì)，鉛通過(guò)呼吸道、消化道進(jìn)入機(jī)體，人體內(nèi)鉛含量隨年齡增長(zhǎng)而增加，人體內(nèi)鉛的半衰期可長(zhǎng)達(dá)20多年[5]，鉛進(jìn)入人體后先蓄積于骨骼以及肝、腎、脾和大腦等處。

重金屬污染土地的治理大致有客土法、石灰改良法、化學(xué)淋洗法等[6]。這些方法在污染土壤的改良和治理方面雖然具有一定的理論意義，但在實(shí)際應(yīng)用上往往都存在某些局限性。如加入土壤改良劑的沉淀法雖然在一定時(shí)期內(nèi)可以降低土壤溶液中重金屬離子的溶解度，但同時(shí)卻會(huì)導(dǎo)致某些土壤營(yíng)養(yǎng)元素的沉淀；淋洗法會(huì)同時(shí)造成營(yíng)養(yǎng)元素的淋失；客土法雖效果較好，但費(fèi)用昂貴，難以大面積工程推廣。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的植物修復(fù)技術(shù)以其安全、廉價(jià)的特點(diǎn)正成為研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)[7]。

植物具有調(diào)節(jié)水分平衡、改善土壤微生物環(huán)境、分泌多種有機(jī)物、促進(jìn)土壤微生物活動(dòng)等生態(tài)功能，植物修復(fù)是一門(mén)利用植物清理陸地和水生生態(tài)系統(tǒng)污染的技術(shù)，草本植物矮小、生物量低、生命周期短，后期的養(yǎng)護(hù)管理費(fèi)用高，可利用價(jià)值低[8] ；而木本植物具有生命周期長(zhǎng)，其產(chǎn)物不進(jìn)入食物鏈，后期管理粗放，且具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和景觀效果，生態(tài)效益顯著等優(yōu)勢(shì)[9]。同時(shí)，利用木本植物（樹(shù)木）對(duì)重金屬污染土壤進(jìn)行修復(fù)，可以達(dá)到在修復(fù)中利用，在利用中修復(fù)的雙重效果，而且也符合我國(guó)的國(guó)情[10]，因此，開(kāi)展這方面的研究具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本文研究了鉛污染對(duì)皂角、刺槐種子萌發(fā)的影響，為鉛污染土壤的治理提供理論依據(jù)。

2材料與方法

2.1供試材料

植物種子：刺槐（Robinia pseudoacacia L.）、皂角（Gleditsia.Sinensis Lam）。皂角采自沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物園；刺槐購(gòu)自遼寧省林業(yè)廳林木種苗站。供試藥劑：分析純硝酸鉛（Pb（NO3）2）和硝酸銨（NH4NO3）。

2.2室內(nèi)發(fā)芽實(shí)驗(yàn)

將供試種子放在白紙上，去除雜質(zhì)及和蟲(chóng)蝕及成熟度較低的種子。將培養(yǎng)皿在120℃的條件下高溫滅菌1h，并在每個(gè)培養(yǎng)皿中墊兩層紗布。刺槐種子用80℃高熱水燙種，皂角用95℃高熱水燙種。在燙種過(guò)程中，邊倒熱水邊攪拌種子，以便受熱均勻，待水溫降至室溫后停止攪拌，浸泡24h，然后再用Pb2+處理種子，含Pb（No3）2的濃度分別為200mg/L、400mg/L、800mg/L、1200mg/L、1600mg/L。分別標(biāo)記為處理1、處理2、處理3、處理4、處理5，并以不加鉛的為對(duì)照，每個(gè)處理重復(fù)3次。

皂角種子每個(gè)培養(yǎng)皿裝30粒，刺槐種子每個(gè)培養(yǎng)皿裝50粒。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。在每個(gè)培養(yǎng)皿中加5毫升重金屬溶液（以紗布浸濕但不淌溶液為宜），種子擺盤(pán)后放入恒溫箱中記錄種子發(fā)芽數(shù)（胚根與種子等長(zhǎng)，胚芽長(zhǎng)度達(dá)種子一半時(shí)，就認(rèn)為種子已經(jīng)發(fā)芽）恒溫箱溫度為25.5℃。在種子發(fā)芽期間每隔24h記錄一次發(fā)芽數(shù)，并澆重金屬溶液保持紗布濕潤(rùn)。一周后統(tǒng)計(jì)皂角、刺槐的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)及過(guò)氧化物酶的活性和鮮重。

2.3測(cè)定內(nèi)容與方法

發(fā)芽率（%）=供試種子的發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)；發(fā)芽勢(shì)=供試種子發(fā)芽數(shù)最多一天前積累的所有發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)。

3結(jié)果與分析

表1為鉛處理對(duì)植物種子萌發(fā)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

從表1中可以看出，不同濃度的鉛處理對(duì)刺槐種子萌發(fā)的影響表現(xiàn)為抑制作用，它使刺槐種子的發(fā)芽率降低，降低了發(fā)芽勢(shì)，并且隨著污染物濃度的增加，抑制作用同時(shí)增大。刺槐對(duì)照的發(fā)芽率為91%，處理1、處理2、處理3、處理4、處理5的發(fā)芽率分別比對(duì)照低3%、4%、9%、11%、24%，經(jīng)方差分析，處理3、處理4和處理5與對(duì)照的發(fā)芽率形成顯著差異，并且差異極顯著。刺槐對(duì)照的發(fā)芽勢(shì)為46.75，而從處理1至處理5的發(fā)芽勢(shì)均低于對(duì)照，且隨著污染物濃度的增加，發(fā)芽勢(shì)逐漸降低，最低值為19.75出現(xiàn)在處理5，說(shuō)明高濃度的Pb對(duì)刺槐發(fā)芽勢(shì)抑制作用最大。經(jīng)方差分析，處理2、處理3、處理4和處理5的發(fā)芽勢(shì)則與對(duì)照的形成極顯著差異；而不同濃度鉛處理對(duì)皂角種子的萌發(fā)幾乎沒(méi)有影響，可能是皂角種子較大，內(nèi)存物質(zhì)較多，足夠用于發(fā)芽所需。可以看出刺槐種子受鉛的毒害作用大于皂角種子。

4結(jié)語(yǔ)

皂角的發(fā)芽率幾乎不受鉛處理的影響，其發(fā)芽勢(shì)在開(kāi)始時(shí)有所降低，但隨后又變大，說(shuō)明鉛處理對(duì)皂角種子的萌發(fā)影響不大。對(duì)刺槐而言，種子的發(fā)芽率隨鉛濃度的增加而降低，發(fā)芽勢(shì)隨濃度的降低亦降低明顯，說(shuō)明刺槐種子受鉛的影響較明顯；皂角和刺槐胚根的伸長(zhǎng)都明顯受到抑制，且在低濃度時(shí)抑制就很明顯，胚軸的伸長(zhǎng)也受到了鉛處理的抑制，但是其受抑制程度要小于鉛對(duì)胚根的影響。皂角胚根過(guò)氧化物酶的活性隨濃度的增加一直增大，皂角胚軸過(guò)氧化物酶活性表現(xiàn)出相反的規(guī)律，隨濃度的增加，過(guò)氧化物酶活性變小，刺槐胚根胚軸過(guò)氧化物酶的活性隨著鉛濃度的增加而增加，但在過(guò)高濃度時(shí)則出現(xiàn)降低。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張福鎖植物營(yíng)養(yǎng)生志生理學(xué)和遺傳學(xué)[M].北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，1993.

[2] 洗振國(guó)，劉友良.重金l眉超量積累植物研究進(jìn)展[J].植物生理學(xué)通訊，1998，34（2）：133～139.

[3] 劉義銅.尾礦塒小麥生長(zhǎng)發(fā)育和生理功能的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2001（12）.

[4] 夏星輝，陳靜生.土壤重金屬污染治理方法研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)，1997（3）：72～76.

[5] 郭義龍，林壹兵.漳州市農(nóng)業(yè)土壤重金屬現(xiàn)狀分析及防治[J].土壤，2003，35（2）：131～135.

[5] 華東師范大學(xué)生物系植物生理教研組.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京：人民教育出版社，1980.

[7] 黃曉華，周青，程宏英，等.五種常綠樹(shù)木對(duì)鉛污染脅迫的反應(yīng)[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2000（12）.

[8] 趙會(huì)杰.抗壞血酸對(duì)小麥旗葉衰老進(jìn)程中膜脂過(guò)氧化的影響[M].植物生理學(xué)通訊，1992（28）.

[9] 郝建軍，劉延吉.植物生理學(xué)試驗(yàn)技術(shù)[M].長(zhǎng)春：吉林科學(xué)出版社，2010.

[10] 黃玉山，邱國(guó)華.紫茅抗銅和敏感品種在發(fā)育早期對(duì)銅離子反應(yīng)的理差異[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，2010（11）.endprint

摘要：以皂角、刺槐為試驗(yàn)材料，通過(guò)不同濃度鉛處理，研究了其對(duì)種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明：隨著鉛離子濃度的增加，植物種子的發(fā)芽率下降。

關(guān)鍵詞：種子萌發(fā)；鉛處理；影響

中圖分類(lèi)號(hào)：S718文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674—9944（2014）09—0073—02

1引言

鉛是一種常見(jiàn)的有毒物質(zhì)，其神經(jīng)毒性早在1個(gè)世紀(jì)以前就已證實(shí)。隨著現(xiàn)代化工業(yè)、交通業(yè)的發(fā)展和鉛在各領(lǐng)域的廣泛使用，鉛污染日趨嚴(yán)重，對(duì)人體造成很大的危害[1]。鉛是自然界分布很廣的元素，全世界每年有40%的鉛用于制造蓄電池；20%以四乙基鉛形式加入汽油作為防爆劑，隨汽油燃燒后再由尾氣排放到環(huán)境中；12%作為建筑材料；6%用于電纜外套；5%用于制造彈藥；17%作其他用途 [2]。土壤被重金屬污染后，不僅影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)，而且可能進(jìn)入食物鏈影響人類(lèi)身心健康。20世紀(jì)60年代發(fā)生在日本富山縣的骨痛病就是當(dāng)?shù)鼐用袷秤帽缓珻d廢水污染了的土壤所生產(chǎn)的鎘米所致[3]。鉛不是植物體的必需元素，植物吸收土壤中的鉛并積累在根部，鉛亦可通過(guò)大氣污染物附著在作物的可食部位[4]。鉛主要影響植物的光合作用和蒸騰作用，鉛沉積在土壤中，積累到一定限度就會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生毒害，影響蔬菜的產(chǎn)量及品質(zhì)，鉛通過(guò)呼吸道、消化道進(jìn)入機(jī)體，人體內(nèi)鉛含量隨年齡增長(zhǎng)而增加，人體內(nèi)鉛的半衰期可長(zhǎng)達(dá)20多年[5]，鉛進(jìn)入人體后先蓄積于骨骼以及肝、腎、脾和大腦等處。

重金屬污染土地的治理大致有客土法、石灰改良法、化學(xué)淋洗法等[6]。這些方法在污染土壤的改良和治理方面雖然具有一定的理論意義，但在實(shí)際應(yīng)用上往往都存在某些局限性。如加入土壤改良劑的沉淀法雖然在一定時(shí)期內(nèi)可以降低土壤溶液中重金屬離子的溶解度，但同時(shí)卻會(huì)導(dǎo)致某些土壤營(yíng)養(yǎng)元素的沉淀；淋洗法會(huì)同時(shí)造成營(yíng)養(yǎng)元素的淋失；客土法雖效果較好，但費(fèi)用昂貴，難以大面積工程推廣。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的植物修復(fù)技術(shù)以其安全、廉價(jià)的特點(diǎn)正成為研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)[7]。

植物具有調(diào)節(jié)水分平衡、改善土壤微生物環(huán)境、分泌多種有機(jī)物、促進(jìn)土壤微生物活動(dòng)等生態(tài)功能，植物修復(fù)是一門(mén)利用植物清理陸地和水生生態(tài)系統(tǒng)污染的技術(shù)，草本植物矮小、生物量低、生命周期短，后期的養(yǎng)護(hù)管理費(fèi)用高，可利用價(jià)值低[8] ；而木本植物具有生命周期長(zhǎng)，其產(chǎn)物不進(jìn)入食物鏈，后期管理粗放，且具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和景觀效果，生態(tài)效益顯著等優(yōu)勢(shì)[9]。同時(shí)，利用木本植物（樹(shù)木）對(duì)重金屬污染土壤進(jìn)行修復(fù)，可以達(dá)到在修復(fù)中利用，在利用中修復(fù)的雙重效果，而且也符合我國(guó)的國(guó)情[10]，因此，開(kāi)展這方面的研究具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本文研究了鉛污染對(duì)皂角、刺槐種子萌發(fā)的影響，為鉛污染土壤的治理提供理論依據(jù)。

2材料與方法

2.1供試材料

植物種子：刺槐（Robinia pseudoacacia L.）、皂角（Gleditsia.Sinensis Lam）。皂角采自沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物園；刺槐購(gòu)自遼寧省林業(yè)廳林木種苗站。供試藥劑：分析純硝酸鉛（Pb（NO3）2）和硝酸銨（NH4NO3）。

2.2室內(nèi)發(fā)芽實(shí)驗(yàn)

將供試種子放在白紙上，去除雜質(zhì)及和蟲(chóng)蝕及成熟度較低的種子。將培養(yǎng)皿在120℃的條件下高溫滅菌1h，并在每個(gè)培養(yǎng)皿中墊兩層紗布。刺槐種子用80℃高熱水燙種，皂角用95℃高熱水燙種。在燙種過(guò)程中，邊倒熱水邊攪拌種子，以便受熱均勻，待水溫降至室溫后停止攪拌，浸泡24h，然后再用Pb2+處理種子，含Pb（No3）2的濃度分別為200mg/L、400mg/L、800mg/L、1200mg/L、1600mg/L。分別標(biāo)記為處理1、處理2、處理3、處理4、處理5，并以不加鉛的為對(duì)照，每個(gè)處理重復(fù)3次。

皂角種子每個(gè)培養(yǎng)皿裝30粒，刺槐種子每個(gè)培養(yǎng)皿裝50粒。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。在每個(gè)培養(yǎng)皿中加5毫升重金屬溶液（以紗布浸濕但不淌溶液為宜），種子擺盤(pán)后放入恒溫箱中記錄種子發(fā)芽數(shù)（胚根與種子等長(zhǎng)，胚芽長(zhǎng)度達(dá)種子一半時(shí)，就認(rèn)為種子已經(jīng)發(fā)芽）恒溫箱溫度為25.5℃。在種子發(fā)芽期間每隔24h記錄一次發(fā)芽數(shù)，并澆重金屬溶液保持紗布濕潤(rùn)。一周后統(tǒng)計(jì)皂角、刺槐的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)及過(guò)氧化物酶的活性和鮮重。

2.3測(cè)定內(nèi)容與方法

發(fā)芽率（%）=供試種子的發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)；發(fā)芽勢(shì)=供試種子發(fā)芽數(shù)最多一天前積累的所有發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)。

3結(jié)果與分析

表1為鉛處理對(duì)植物種子萌發(fā)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

從表1中可以看出，不同濃度的鉛處理對(duì)刺槐種子萌發(fā)的影響表現(xiàn)為抑制作用，它使刺槐種子的發(fā)芽率降低，降低了發(fā)芽勢(shì)，并且隨著污染物濃度的增加，抑制作用同時(shí)增大。刺槐對(duì)照的發(fā)芽率為91%，處理1、處理2、處理3、處理4、處理5的發(fā)芽率分別比對(duì)照低3%、4%、9%、11%、24%，經(jīng)方差分析，處理3、處理4和處理5與對(duì)照的發(fā)芽率形成顯著差異，并且差異極顯著。刺槐對(duì)照的發(fā)芽勢(shì)為46.75，而從處理1至處理5的發(fā)芽勢(shì)均低于對(duì)照，且隨著污染物濃度的增加，發(fā)芽勢(shì)逐漸降低，最低值為19.75出現(xiàn)在處理5，說(shuō)明高濃度的Pb對(duì)刺槐發(fā)芽勢(shì)抑制作用最大。經(jīng)方差分析，處理2、處理3、處理4和處理5的發(fā)芽勢(shì)則與對(duì)照的形成極顯著差異；而不同濃度鉛處理對(duì)皂角種子的萌發(fā)幾乎沒(méi)有影響，可能是皂角種子較大，內(nèi)存物質(zhì)較多，足夠用于發(fā)芽所需。可以看出刺槐種子受鉛的毒害作用大于皂角種子。

4結(jié)語(yǔ)

皂角的發(fā)芽率幾乎不受鉛處理的影響，其發(fā)芽勢(shì)在開(kāi)始時(shí)有所降低，但隨后又變大，說(shuō)明鉛處理對(duì)皂角種子的萌發(fā)影響不大。對(duì)刺槐而言，種子的發(fā)芽率隨鉛濃度的增加而降低，發(fā)芽勢(shì)隨濃度的降低亦降低明顯，說(shuō)明刺槐種子受鉛的影響較明顯；皂角和刺槐胚根的伸長(zhǎng)都明顯受到抑制，且在低濃度時(shí)抑制就很明顯，胚軸的伸長(zhǎng)也受到了鉛處理的抑制，但是其受抑制程度要小于鉛對(duì)胚根的影響。皂角胚根過(guò)氧化物酶的活性隨濃度的增加一直增大，皂角胚軸過(guò)氧化物酶活性表現(xiàn)出相反的規(guī)律，隨濃度的增加，過(guò)氧化物酶活性變小，刺槐胚根胚軸過(guò)氧化物酶的活性隨著鉛濃度的增加而增加，但在過(guò)高濃度時(shí)則出現(xiàn)降低。

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