鉬緩解煙草鎘毒害的生理效應及其機制

關鍵詞：煙草；鎘脅迫；鉬；光合作用；抗氧化系統；酶活性；激素含量；元素積累

重金屬污染是目前世界上污染面積最大、危害最為嚴重的環境問題之一，也是制約植物正常生長發育最為嚴重的非生物脅迫因素之一。近年來，隨著我國工業化快速發展，工業廢棄物排放以及垃圾焚燒等造成的重金屬污染狀況愈發嚴峻。其中，鎘是廣泛存在于環境中的毒性最大的重金屬之一，在土壤中具有較強的化學活性，也是造成土壤污染面積最大、危害最嚴重的重金屬之一。鎘不是植物生長的必需元素，且較低含量的鎘即可對植物產生危害，如改變細胞膜的通透性、破壞植物保護酶系統、降低光合強度、造成代謝紊亂、阻礙根系生長以及抑制水分的吸收轉運，最終造成作物產量和品質的下降。鎘被植物吸收后會累積在植物體內，隨食物鏈傳遞最終進入人體內造成嚴重危害，煙草雖然不是一種可以直接供人類食用的植物，但煙草內的鎘通過卷煙制品的抽吸危害人體健康。傳統重金屬污染土壤的修復手段雖然起到了一定的治理效果，但因存在易造成土體結構破壞，二次污染以及受環境因素限制等局限導致難以達到永久修復的目的。因此，尋找一種安全、生態、有效的方法降低煙草鎘毒害、提高卷煙安全性顯得格外重要。

鉬元素作為植物生長發育所必需的微量元素，是構成固氮酶、硝酸還原酶、醛氧化酶、黃嘌呤氧化酶和亞硫酸鹽氧化酶等多種酶的重要組分，參與影響機體的脂肪、含硫氨基酸、蛋白質和核酸的代謝，是人體及動植物必需的微量元素，對機體的生長發育和遺傳起著重要作用。鉬不僅調節著植物的生長發育和碳氮代謝過程，還在提高植物的抗逆能力方面發揮著重要作用。目前已有大量研究表明鎘的毒性作用會對作物的生長性能、理化性質和分子過程造成嚴重干擾。鉬作為一種植物必需的微量元素，可以調節高等植物中氮同化酶的活性和表達，并且在氮代謝和氧化脅迫耐受性等方面起著關鍵作用，而鉬調控的氧化脅迫耐受性在植物抵御重金屬脅迫中可能發揮著巨大的應用潛力。因而，為探究鉬對煙草鎘毒害的緩解效果及作用機制，本試驗以鉬酸銨作為鉬源，開展鉬緩解煙草鎘毒害的生理機制研究，為利用微量元素降低植物的重金屬毒害以及提高卷煙安全性提供一定的理論依據。

1材料與方法

1.1試驗設計及處理

1.1.1試驗材料

供試煙草為全國廣泛種植的品種K326，煙草種子由河南農業大學煙草學院育種實驗室提供。試驗土壤取自新鄉市鎘污染土壤，全鎘含量為3.80mg·kg-1，土壤基本理化性質：堿解氮84.53mg·kg-1，速效鉀183.58mg·kg-1，速效磷168.92mg·kg-1，有機質16.14g·kg-1，有效鉬0.11mg·kg-1，pH8.23。四水合鉬酸銨固體粉劑購置于鄭州艾克姆化工有限公司，含量為99%的分析純試劑。

1.1.2培育方法

煙草種子培育：試驗地點為河南農業大學煙草學院煙草品質生態實驗室，選用飽滿均勻的煙草種子先用10%的次氯酸鈉溶液消毒，室溫浸泡3～5min，倒去次氯酸鈉溶液后，再用70%的無水乙醇于室溫浸泡30s，用無菌水沖洗3～4次，隨后超純水沖洗5～6遍并浸泡種子8h，以育苗盤和工字格海綿為介質，將種子均勻點在海綿中，放入人工氣候培養箱中進行催芽。

煙草幼苗培育：采用土培法育苗，待煙草種子在人工氣候培養箱中發芽至三葉后選取長勢一致的幼苗用鑷子移至蛭石中生長。煙草幼苗長至四葉期時移至加入外源四水合鉬酸銨的花盆中生長。

整個培養期在人工培養箱中進行，維持培養箱環境為：晝夜28℃+2℃／18℃+2℃；光周期14h/10h循環；相對濕度70%；光照強度440umol·m-2·s-1。

1.1.3試驗處理

土壤樣品置于陰涼通風處自然風干后用非金屬磨土盤研磨，過60目篩，儲存備用。以四水合鉬酸銨為鉬源，兌水配制成鉬酸銨溶液施加到試驗土壤中，攪拌混勻后靜置一周，待鉬酸銨充分與土壤混合后移栽煙草幼苗。待煙株出現明顯脅迫表征時（移栽后30d）取樣并進行相關指標測定。鉬濃度設置參考Muhammad等的方法分為四個不同處理：0（對照）、0.25、0.5、1mg·kg-1。每個處理作4次重復，每盆栽煙1株，共有16盆。每盆裝土800g。

1.2測定項目與方法

1.2.1表觀情況調查

待煙苗出現明顯脅迫表征時（移栽后30d），對各處理煙苗長勢情況進行拍照記錄，而后將煙苗整株挖出，洗刷干凈根部泥土，將根系切掉置人掃描儀中對根系發育情況進行掃描拍照記錄。

1.2.2鎘、鉬含量

鎘的測定：將采摘下的煙苗葉片和根系于105℃下殺青15min，再于65℃烘干至質量恒定后將干樣磨碎混勻，稱取0.05g于試管中，加5mL消解液（HN03：HC104=9：1），待完全消解后，蒸發去酸，用蒸餾水定容至50mL，0.45um膜過濾，利用原子吸收分光光度計測定重金屬鎘的含量。

鉬的測定：將煙苗干樣磨碎混勻，稱取0.3g于瓷坩堝中，在電爐上碳化，待煙氣散盡后，移入高溫電爐中，于525℃灰化8h。加入2mL 2.5mol·L-1硫酸，1mL0.5mol·L-1苯羥乙酸，5mL飽和氯酸鈉溶液，搖勻，靜置0.5h后于示波極譜儀上進行測定。

1.2.3酶活性

土壤樣品和煙株樣品于移栽后30d采集，將煙草整株挖出，輕輕抖落根部表層泥土，用滅菌消毒處理過的刷子將煙苗根際約1～10mm的土壤刷下來放人離心管中，用自來水清洗煙株并用超純水潤洗，分為葉片和根部，根際土和煙草組織經液氮速凍后保存在-80℃的超低溫冰箱中備用。

多酚氧化酶（PPO）活性采用鄰苯二酚比色法測定；苯丙氨酸解氨酶（PAI）活性采用苯丙氨酸比色法測定；超氧化物歧化酶（SOD）活性采用氮藍四唑光還原法測定；過氧化氫酶（CAT）活性采用紫外吸收法測定；硝酸還原酶（NR）、黃嘌呤脫氫酶（XDH）、亞硫酸鹽氧化酶（SUOX）和醛氧化酶（AO）活性采用ELISA檢測試劑盒（上海酶聯生物）檢測；土壤硝酸還原酶（S-NR）、亞硝酸還原酶（S-NIR）、過氧化氫酶（S-CAT）、脲酶（S-UE）、酸性磷酸酶（S-ACP）和蔗糖酶（S-SC）的活性采用微量法試劑盒（北京索萊寶）檢測。

1.2.4光合作用

待煙株移栽30d時，選取各處理長勢一致的煙株選擇晴天上午的9：00-11：00，利用杭州LS-1020（杭州綠博儀器有限公司）光合儀對葉片的光合指標進行測定，包括凈光合速率（Pn，以C02計）、氣孔導度（Gs，以H20計）、蒸騰速率（Tr2以H20計）和胞間C02濃度（Ci）。每張葉片測定4次，取其平均值。

1.2.5活性氧代謝和抗氧化能力

鮮煙葉的過氧化氫（H202）含量采用紫外吸收法測定；丙二（MDA）含量采用硫代巴比妥反應法測定；超氧陰離子（02）含量參照王愛國等的方法測定；總抗氧化能力（T-AOC）采用Fe3+還原試劑盒法測定。

1.2.6激素含量

使用ELISA檢測試劑盒（上海酶聯生物）檢測鮮煙葉茉莉酸（GA）和水楊酸（SA）含量。

1.3數據分析

所有相關數據采用Excel 2010軟件進行基本處理，SPSS 26軟件進行數據統計分析，再采用Origin2021軟件繪圖。

2結果與分析

2.1鉬對鎘脅迫下煙草表觀的影響

圖1是土壤施鉬對鎘脅迫下煙草幼苗地上部和地下部表觀的影響狀況，由圖1可知，各處理表觀相比對照煙苗的長勢矮小且葉片失綠現象最嚴重，根系發育稍弱。地上部表觀中，施鉬處理煙苗生長被抑制的狀況得到明顯緩解，但1mg·kg-1處理煙苗的葉片仍有較嚴重的失綠現象，可能是過量鉬的施用對煙草幼苗造成了毒害作用。地下部表觀中，施鉬處理明顯促進了煙苗根系生長，煙苗根系體積更大且根毛更加密集?？梢钥闯?，0.5mg.kg-1的施鉬處理對緩解鎘毒害，促進煙草生長發育的作用最明顯。

2.2鉬對鎘脅迫下煙草元素含量的影響

表1展示了施鉬對鎘脅迫下煙草鉬和鎘含量的影響，可見4個處理煙草植株鎘累積量差異不顯著，但施鉬條件下的煙草植株鎘累積量均表現出降低的趨勢，尤其在0.5mg·kg-1處理下，無論是葉片還是根系的鎘含量積累量最少。以上結果表明，土壤施鉬可有效抑制煙草對有害金屬鎘的吸收與轉運。此外，隨著土壤施鉬量的提高，煙株葉片和根系的鉬含量均有不同程度的提高，且在1mg·kg-1處理下的積累量最高，與其他處理差異顯著。

2.3鉬對鎘脅迫下煙草土壤酶活性的影響

施鉬對鎘脅迫下煙草土壤酶活性的影響如圖2所示。隨著施鉬量的增加，S-NR、S-NIR、S-CAT、S-UE、S-ACP和S-SC的活性均呈現先升高后降低的趨勢，3組施鉬處理均在一定程度上促進了土壤酶活性的升高，其中0.5mg·kg-1組的結果最顯著，相較于對照分別增加了上述6種酶55.84%、38.76%、4.07%、140.80%、259.08%和55.10%的生物活性。

2.4鉬對鎘脅迫下煙葉光合作用的影響

不同施鉬處理對鎘脅迫下煙草光合作用的影響結果如表2所示，0.5mg·kg-1處理的凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導度最高，較其他處理高出20.86%～78.71%、46.67%～60%和78.57%～85.74%，且凈光合速率和蒸騰速率與其他處理均有顯著性差異，而對照處理的此三項指標在所有處理中最低，0.5mg·kg-1處理對煙草的光合性能有較好的促進作用，煙葉吸收和運輸水分的動力更強。4組處理胞間C02濃度表現為0mg·kg-1處理gt;0.5mg·kg-1處理gt;1mg·kg-1處理gt;0.25mg·kg-1處理，施用外源鉬后，煙草葉片的Ci呈下降趨勢。對水分利用效率的結果分析可以發現0mg·kg-1處理gt;0.5mg·kg-1處理gt;0.25mg·kg-1處理gt;1mg·kg-1處理，各處理間差異不顯著。

2.5鉬對鎘脅迫下煙葉抗逆能力的影響

2.5.1鉬對鎘脅迫下煙葉活性氧代謝和抗氧化能力的影響

圖3展示了施鉬對鎘脅迫下煙葉活性氧代謝和抗氧化能力的影響。四個處理中H202、MDA和02．的含量都表現為0.5mg·kg-1組最低，且隨著施鉬量的增加呈現先降低后升高的趨勢，除1mg·kg-1組MDA含量顯著高于對照組以外，其他施鉬組均顯著降低了煙草葉片中H202、MDA和O2的含量。圖3D的結果表明，隨著施鉬量的增加，煙葉T-AOC呈先升高后降低的趨勢。與對照相比，施鉬組均顯著提高了煙葉的總抗氧化能力，分別提高了17.00%、19.85%和9.43%。整體看來，土壤施鉬能顯著提高鎘脅迫下煙草的抗氧化能力，清除活性氧等物質，以0.5mg·kg-1的鉬素效果最為明顯，但是過量鉬可能會產生毒性，加劇煙草脅迫程度。

2.5.2鉬對鎘脅迫下煙草葉片防御酶活性的影響

施鉬對鎘脅迫下煙草葉片防御酶活性的影響如圖4所示。結果表明，隨著施鉬量的增加，煙草葉片中的PPO和PAL活性均呈現先升高后降低的趨勢，其中0.5mg.kg-1處理下兩種酶活性最高且與其他處理呈顯著性差異（圖4A、B）。隨著施鉬量的增加，煙株的CAT活性呈現先升高后降低的趨勢，其中0.5mg·kg-1組活性最高，且顯著高于對照組（圖4C）。而SOD活性隨著施鉬量增加呈現先降低后升高的趨勢，四個處理中1mg·kg-1組活性最高，且顯著高于其他兩個施鉬處理（圖4D），這可能是由于適量鉬的施入降低了鎘對煙草的毒害，而當鉬施入過多時反而與鎘一起對煙草造成脅迫，破壞了細胞內氧化還原的平衡狀態，進而導致SOD活性升高。綜合以上結果，可以認為0.5mg·kg-1的鉬提高煙草防御酶活性的效果最明顯。

2.5.3鉬對鎘脅迫下煙葉激素含量的影響

施鉬對鎘脅迫下煙葉激素含量的影響結果見圖5。隨著施鉬量的增加，JA和SA兩種激素含量均呈現先增加后降低的趨勢，分別在0.25mg·kg-1和0.5mg·kg-1處理條件下達到最大值。相較于對照，0.25mg·kg-1和0.5mg·kg-1處理分別增加了36.73%、15.33%的JA含量以及33.12%、94.84%的SA含量。但是在1mg·kg-1處理下，煙葉中的JA和SA的含量顯著降低。以上結果表明，適宜鉬濃度能夠調節鎘污染條件下煙葉的激素含量，提高煙草應對逆境脅迫的能力，而過量的鉬可能加劇煙葉的脅迫程度。

2.6鉬對鎘脅迫下煙株鉬酶活性的影響

為探討施鉬對煙株體內含鉬酶活性的影響，測定了煙株葉片和根系的硝酸還原酶（NR）、黃嘌呤脫氫酶（XDH）、亞硫酸鹽氧化酶（SUOX）和醛氧化酶（AO）4種關鍵含鉬酶活性。鉬酶活性的結果如圖6所示，隨著施鉬量的增加，四個含鉬酶活性均呈現先升高后降低的趨勢，三個施鉬處理均在一定程度上增加了煙草鉬酶的活性，這可能是因為鉬直接參與含鉬酶的鉬輔因子合成，其中0.25mg·kg-1和0.5mg·kg-1的效果最為顯著。而高濃度處理下（1mg·kg-1）含鉬酶活性的下降可能是過量鉬造成植株的氧化應激反應，產生過多的活性氧自由基影響含鉬酶的結構和功能，進而導致酶活性降低。

3討論

3.1鉬緩解鎘污染對煙株外觀表征的損傷

重金屬脅迫會對植物造成不可逆的損傷，植物受鎘毒害的影響后表型的變化是最直觀的體現。本研究發現，土壤施鉬能夠有效改善鎘毒害導致的煙草長勢緩慢、葉片失綠的情況，并明顯促進根系體積的增大和根毛密度的增加。Imran等研究發現鉬減輕了鎘誘導對香稻苗期生長性能的抑制作用，此外Han等也發現外源鉬的施入能顯著減輕鎘對油菜植物枝和根的長度和質量，與本研究的結果一致。

3.2鉬通過影響土壤酶活調控煙株對鎘的吸收

本研究發現施鉬促進了煙草對微量元素鉬的吸收轉運，并降低了重金屬鎘的積累，對煙草的生長發育起到一定的促進作用，且不同器官中鉬和鎘的積累表現為葉片高于根系。目前已有很多研究得出了相同的結論，如Moussa等研究發現相較于缺鉬處理，施鉬增加了小麥器官對鉬的吸收，且旗葉和莖稈中的鉬含量比其他器官中高。劉智琛等研究表明增施鉬肥顯著提高了小白菜菜心的鉬含量，與不施鉬處理相比，施鉬后小白菜地上部鉬含量增幅顯著。此外，在煙草、油菜等作物中增施鉬肥也被發現植株鉬含量的增加，這與本研究的結果是一致的。

土壤酶作為土壤的重要組成部分，在外來有機質的降解以及土壤物質轉化和能力代謝等方面發揮了重要的作用，其活性可以作為土壤生化反應方向和物質代謝旺盛程度的表征，是反映土壤肥力狀況和環境質量的重要指標。鉬是植物體內固氮酶和硝酸還原酶的重要組分，直接參與硝態氮還原為銨的化學反應，對促進植物體內氮代謝有重要作用。本研究發現，不施鉬條件下，受鎘脅迫的影響土壤中碳氮磷循環相關的酶以及抗氧化酶的活性都較低；在施鉬后，這些酶的活性都有不同程度的提高，說明四水合鉬酸銨能夠改善鎘污染下的土壤環境，促進土壤中碳素營養、磷素營養和氮素形態間的相互轉化，提高土壤的抗氧化能力。Moussa等研究發現，施鉬影響了冬小麥一土壤系統的生物固氮過程，能夠提高S-NR的活性，這與本研究的結果一致。本研究還發現，施鉬提高了鎘污染土壤中S-NIR的活性，說明鉬的施用促進了土壤硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，并進一步還原成銨為煙草吸收利用的過程，維持了煙草正常的氮素營養和代謝。本研究發現未施鉬處理的土壤酶活性均受到鎘脅迫的抑制。與此結果相一致，程通等認為，重金屬鎘對S-SC、S-UE和S-CAT的活性有明顯的抑制作用；周兵爽等發現，隨著鎘處理濃度的增加，S-ACP的活性逐漸降低。外源添加鉬后，鎘污染植煙土壤酶（S-NR、S-NIR、S-CAT、S-UE、S-ACP和S-SC）活性均有一定程度的升高。申洪濤等也認為，鉬酸銨的施用提高了植煙土壤中S-SC、S-UE和S-CAT的活性。因此，可以認為，土壤施鉬能夠有效改善土壤環境，降低鎘的毒害效應，促進有機質的轉化并保持土壤養分的有效性。

3.3鉬增強鎘污染煙株的光合作用

重金屬鎘具有很強的生物毒性，且在土壤中有很強的化學活性，植物吸收鎘以后便會出現嚴重的毒害癥狀。Tan等研究發現4個耐鎘性較強的向日葵品種暴露于鎘脅迫環境中后，葉片的凈光合速率、蒸騰速率以及氣孔導度均受到顯著抑制，且高濃度鎘的抑制作用更明顯，光合能力明顯降低。鉬作為植物必需的微量元素之一，可以促進植物光合作用，有利于糖類物質的形成、積累和轉化。在本研究中，鎘使煙葉凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導度顯著下降，而經鉬處理后則明顯升高，且施鉬還顯著降低了胞間C02濃度，這與郭美俊等的研究發現鉬能有效提高谷子的凈光合速率和氣孔導度，減少胞內C02濃度的結果相一致。說明施鉬可以有效緩解煙草葉片在鎘脅迫下的非氣孔限制，增強細胞呼吸能力，提高葉片的光合作用。此外目前也有較多文獻報道，施鉬可以提高油菜、谷子和水稻等作物的光合速率。

3.4鉬提高鎘脅迫煙株抗氧化能力和激素表達

在正常情況下，植物體內的活性氧（ROS）產生與清除保持平衡，當環境脅迫長期作用于植物體，ROS的產生大于清除系統的清除能力時，這種平衡便會被打破．ROS大量積累產生氧化傷害，對細胞功能造成破壞，機體出現各種自由基綜合征。H202是植物光呼吸過程的代謝產物，作為ROS的重要代表之一，可以作用于質膜使其過氧化受損。MDA的含量作為反映膜質過氧化作用強弱的一個指標，可通過產生共價結合物對蛋白質造成損害，這些共價結合物可能在老化的過程中參與了對組織的破壞。在本研究中，鎘脅迫下施鉬后，煙草幼苗MDA、H202和02的含量整體上均有所降低，煙苗的總抗氧化能力整體上均有所升高，可見施鉬降低了煙草的氧化脅迫，這與前人的研究結果是一致的。李瑩瑩等研究發現，鎘脅迫可以增加廣藿香幼苗中H202和MDA的積累，加劇細胞膜質過氧化程度，降低小麥幼苗的抗氧化能力。Wu等研究發現，通過在干旱脅迫下的小麥中加鉬可以明顯減少植株MDA的積累，增加抗氧化物含量，清除活性氧，增強抗氧化防御，提高小麥對脅迫環境的耐受能力。

重金屬脅迫會導致植物體內發生一系列的生理生化反應，影響植物體內活性氧代謝系統的平衡，破壞活性氧清除系統的酶系統，導致自由基積累，這是植物面臨重金屬脅迫時不能正常生長的原因。此外，植物在鎘脅迫的影響下會產生過量的ROS，破壞細胞質膜并阻礙正常生長發育，此時植株體內防御酶的活性會發生變化，通過各種生理生化反應提高植物應對逆境脅迫的能力。其中SOD和CAT是組成植物體內清除ROS的有效酶系統。劉金釗等研究發現鎘脅迫顯著提高了豌豆幼苗CAT和SOD的活性。而張浩等發現隨著鎘濃度的增加煙草CAT的活性逐漸下降，SOD的活性先上升后下降。此外，李朝陽等發現施鉬條件下煙草CAT和SOD的活性較缺鉬條件下顯著增強。在本研究中隨著施鉬濃度的增加，CAT的活性呈先升高后降低的趨勢，而SOD的活性變化與之相反，這可能是CAT和SOD對于鎘和鉬的濃度感受程度不同，適量鉬的施人增加了CAT的活性，以抵御鎘脅迫的影響，同時施鉬降低了膜脂過氧化程度，降低了SOD的活性，而過量鉬的施入可能與鎘一起對煙草造成脅迫，破壞了細胞內氧化還原的平衡狀態，進而導致SOD活性的升高。

PPO是植物提高自身抗病性的物質代謝基礎，它能夠催化細胞壁酚類化合物氧化形成更疏水的聚合物，加固細胞壁并減少植物被病原菌侵染的可能性。PAL是催化苯丙烷代謝途徑第一步反應的酶，其活性與植物抗逆性密切相關，可作為衡量植物抗逆能力的生化指標之一。本研究結果表明，鎘污染土壤中煙葉PPO和PAL的活性均受到抑制，經施鉬處理后其活性得到提高，這與崔宏莉等研究中在污灌與鎘脅迫的復合處理下菠菜的PPO和PAL的活性均受到抑制的結果一致。此外，鄭世燕等研究表明，經施鉬處理后感染青枯病煙株體內PPO和PAL的活性均得到了提高，施鉬增強了煙株的抗病能力，有效延緩了病害的發生。說明鎘污染可以破壞煙草的自我保護系統，降低煙草抵抗逆境的能力，而施鉬則可以緩解這一過程。

研究發現，鎘脅迫下植物激素分泌明顯增加，并認為激素作為植物信號傳導物質，也是植物耐鎘脅迫的重要機制之一。JA和SA等植物激素都參與了植物對鎘的抗性。Awad等研究發現將外源SA施加在鎘脅迫下芥菜葉片的表面可以顯著提高芥菜的光合作用率、生長和生產力，有效緩解芥菜受到的毒害作用。陳錦平等研究發現，JA和SA可有效減少小白菜地上部鎘含量和鎘積累量，且JA的抑制效果更為顯著。在本研究中，施鉬提高了鎘污染土壤中煙草JA和SA的含量，增加了煙苗抵御鎘毒害的能力，這與前人研究的結論一致。

目前，在鎘毒害影響植物抗氧化能力、防御酶以及激素含量等指標方面已有大量的研究，而對于施用鉬素對于降鎘毒害方面的研究仍然較少，本試驗在前人研究的基礎，通過添加鉬素的方法研究對鎘脅迫的緩解效果，最終發現，鉬素的施用能夠顯著提高鎘脅迫下煙草的抗氧化能力、抗逆激素的含量以及抗逆酶的活性等，其中以施用0.5mg·kg-1鉬素的緩解效果最為明顯。

3.5鉬上調鎘污染煙株的含鉬酶活性

NR、XDH、SUOX和AO是植物中4種重要的含鉬酶，鉬是其鉬輔因子的金屬組分，施鉬能合成有活性的鉬輔因子，其活性均受鉬濃度的影響。武麗等研究發現，缺鉬會顯著降低煙草中鉬酶的活性，而在施鉬處理中穩中有升。秦世玉等研究發現施鉬可以提高甘藍型油菜薹期含鉬酶活性。本研究發現，鉬酶活性的變化隨施鉬量的增加呈現先升高后降低的趨勢，適量施用鉬素促進了與鉬酶的輔酶因子合成，0.25mg·kg-1和0.5mg·kg-1的施鉬量對鎘脅迫下鉬酶的活性提高最為顯著，這與前人的研究結果一致。在此基礎上繼續施鉬反而導致鉬酶活性的降低，可能是過量的鉬對煙草的生長造成了脅迫，抑制了鉬酶的活性以及碳氮代謝的過程，進而導致了蛋白質和亞硝酸鹽等次生代謝物質合成與積累的變化，由此可見土壤施鉬可以降低鎘的毒性作用，適量鉬素營養對煙草關鍵酶的活性以及生理代謝過程起著重要的調節作用。

綜上所述，外源鉬能有效降低鎘對煙草的毒害作用。就本研究結論看來，在全鎘含量為3.8mg·kg-1的土壤中施加鉬濃度0.5mg·kg-1時，對于煙草的各項生理指標調控效果最好，而0.25mg·kg-1的處理可能由于施鉬量少而對鎘脅迫的緩解效果不明顯，1mg·kg-1的處理可能由于施鉬過多產生毒性加劇了脅迫過程。這為探究土壤鎘污染、作用植物（煙草）和鉬元素三者間的關系和從營養調控方面應對植物重金屬脅迫有一定的參考價值。

4結論

（1）在土壤中施用0.5mg·kg-1的鉬能顯著降低鎘毒害對煙草表觀的損傷，改善煙草長勢矮小、葉片失綠的情況，促進了煙草根系體積的增大和根毛密度的增加。

（2）與對照相比，土壤施鉬提高了土壤酶的活性，抑制煙草根系中的鎘積累和鎘向葉片的轉運，并促進了煙株對鉬元素的吸收。

（3）土壤施鉬提高煙草在鎘脅迫下的防御能力，其中以0.5mg·kg-1鉬濃度效果最好，具體表現為抑制活性氧和丙二醛積累，降低細胞遭受氧化脅迫的程度；增加煙草防御酶和鉬酶活性，提高煙葉光合速率，誘導激素表達。