论文导读:：月季(Rosahybrida)作为我国传统的十大名花之一。胁迫浓度设置为三级土壤上限值1mg/kg。胁迫对月季叶片生长的影响。胁迫对月季叶片光合特性的影响。
论文关键词：月季，Cd胁迫，生长，光合特性
近年来，随着工农业的迅速发展和“三废”的不合理排放，全球生态破坏及环境污染日趋严峻，环境问题已威胁到人类的健康与生存，其中重金属污染尤为突出，并已引起国内外的广泛关注[1-2]。镉(Cd)是毒性最强的重金属元素之一，Cd被植物吸收后，易导致植物遗传物质损伤和变异[3]；光合作用是植物赖以生长和生物量递增所必需的重要生理过程Cd胁迫，Cd可破坏细胞膜，改变叶绿体、线粒体等细胞器的结构与功能，抑制光合及呼吸过程，降低酶的活性，影响植物的生理代谢活动[4-6]，植物中Cd的积累还可以导致光合系统中色素蛋白复合体团聚[7]。
目前，有关重金属毒害及抗性研究报道主要集中在农作物和园林绿化乔木上[8]，而关于园林观赏植物在重金属胁迫下生理生态反应及耐性机理的研究报道很少。月季(Rosa hybrida)作为我国传统的十大名花之一，有“天下风流”和“花中皇后”的美称。本文通过盆栽模拟试验，比较了1mg/kgCd胁迫浓度对10个不同月季品种生长和光合特性的影响，为月季应用于城市重金属污染环境的绿化、修复及保护进行初步探索小论文。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试土壤采自江苏省林业科学研究院月季园内，经过风干后过5mm筛。同时测定其基本理化性质及重金属含量背景值。土壤为砂壤土，土壤PH值7.27，有机质1.36g/kg，全氮0.354g/kg，全磷0.58 g/kg，全钾1.57 g/kg Cd胁迫，速效氮49.7 mg/kg，速效磷30.7mg/kg，速效钾68.5mg/kg，土壤重金属背景值为：Cd 0.11mg/kg。供试月季品种选择，综合考虑抗病性强、根系发达、长势强健、花色花型美观，园林绿化应用广泛的品种。最终选出不同类型的10个月季品种（见表1）。选取生长状况良好、一致的当年生的刚刚生根扦插苗作为试验材料。
表1 供试月季品种
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中文名
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拉丁名
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所属分类
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阿比莎莉卡
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Abhisarika
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杂种茶香月季
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伊丽莎白女王
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Queen Elizabeth
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杂种茶香月季
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奥赛娜
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Osiana
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杂种茶香月季
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第一夫人
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First Lady
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杂种茶香月季
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维西利亚
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Versilia
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杂种茶香月季
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尼科尔
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Nicole
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丰花月季
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冰山
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Iceberg
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丰花月季
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大游行
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Parade
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藤本月季
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御用马车
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Parkdirektor Riggers
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藤本月季
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彩虹
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Rainbow’s End
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微型月季
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1.2 试验方法
按照国家土壤环境质量标准，Cd胁迫浓度设置为三级土壤上限值1mg/kg，每个品种都以不施重金属为对照。重金属Cd以CdCl22.5H2O配成溶液的形式施入土壤，重金属和土壤混合均匀，用高25cm，直径20cm的塑料盆作容器，每盆装入土壤3.0kg，在60%田间持水量下平衡一个月后定苗。每盆栽苗2株，每个处理设3次重复，每个重复10棵植株。供试材料统一置于温室中，正常管理小论文。
1.3 测定项目与方法
处理后60天待月季达到盛花期的时候，测量株高、茎粗以及根、茎、叶鲜重Cd胁迫，然后在烘箱中80℃烘干，测定根、茎、叶干重。
同时取植株从上往下第4-5片成熟功能叶片测定平均叶面积、叶绿素含量和光合作用。叶绿素含量测定采用丙酮-乙醇混合液提取，分光光度法[9]。使用美国产Li-6400便携式光合测定系统测定净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)，以及相应的环境因子，重复3次。仪器参数设置：人工光源，光强为1000μmol/(m2s)，大气CO2浓度为400μmol/mol，叶温28℃，定时在上午09：00~11：00进行测定。
1.4 数据分析
实验数据采用Microsoft Excel进行制表，绘图。并采用SPSS16.0软件进行植物样品差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 Cd胁迫对月季叶片生长的影响
表2 镉(Cd)胁迫对月季叶生长的影响
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测定指标
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处理梯度
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大游行
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伊丽莎白女王
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奥塞娜
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第一夫人
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维西利亚
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彩虹
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尼科尔
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阿比沙莉卡
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冰山
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御用马车
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平均叶面积/cm2
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CK
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15.10±1.18a
|
14.28±0.58a
|
12.60±0.50a
|
10.74±0.48a
|
14.68±0.56a
|
9.11±0.42a
|
8.44±0.49a
|
9.67±0.50a
|
9.12±0.54a
|
10.51±0.79b
|
|
1mg/kg
|
13.34±0.92b
|
13.51±0.52a
|
12.15±0.50a
|
9.26±0.61b
|
14.95±0.62a
|
9.28±0.51a
|
8.58±0.48a
|
10.30±0.52a
|
9.64±0.53a
|
12.38±0.77a
|
|
叶鲜重/g
|
CK
|
1.97±0.31a
|
2.90±0.13a
|
2.47±0.39a
|
3.53±0.35A
|
2.76±0.29a
|
2.68±0.21a
|
2.07±0.28a
|
2.10±0.27a
|
2.32±0.13b
|
1.87±0.18b
|
|
1mg/kg
|
1.75±0.17a
|
2.70±0.11a
|
2.25±0.37a
|
2.13±0.43B
|
2.73±0.25a
|
2.71±0.22a
|
2.26±0.38a
|
2.36±0.30a
|
2.73±0.24a
|
2.26±0.19a
|
|
叶干重/g
|
CK
|
0.65±0.09a
|
0.91±0.08a
|
0.81±0.06a
|
1.07±0.11A
|
0.89±0.05a
|
0.89±0.07a
|
0.68±0.08a
|
0.68±0.06a
|
0.73±0.07b
|
0.62±0.05b
|
|
1mg/kg
|
0.57±0.09a
|
0.84±0.06a
|
0.75±0.09a
|
0.69±0.10B
|
0.88±0.05a
|
0.91±0.07a
|
0.73±0.06a
|
0.77±0.08a
|
0.86±0.06a
|
0.72±0.04a
|
注：同列数据后不同小写之母间表示差异显著(p＜0.05),不同大写字母表示差异极显著(p＜0.01),下表同。
由表2可以看出，在1mg/kgCd胁迫下，不同月季品种的叶片生长所受影响不同。与对照相比，大游行、伊丽莎白女王、奥赛娜和第一夫人的平均叶面积受到抑制作用，其中大游行和第一夫人的平均叶面积比对照分别降低11.66%、13.78%，达到显著差异水平；维西利亚、彩虹、尼科尔、阿比莎莉卡、冰山和御用马车的平均叶面积比对照有所增加，其中御用马车的平均叶面积比对照增加了17.79%，达到显著差异水平小论文。
与对照相比Cd胁迫，大游行、伊丽莎白女王、奥赛娜、第一夫人、维西利亚的叶鲜重有所降低，其中第一夫人叶鲜重比对照降低了39.66%，达到极显著差异水平；彩虹、尼科尔、阿比莎莉卡、冰山和御用马车叶鲜重比对照有所增加，其中冰山和御用马车叶鲜重比对照分别增加了17.67%、20.86%，达到显著差异水平。
与对照相比，大游行、伊丽莎白女王、奥赛娜、第一夫人、维西利亚的叶干重有所降低，其中第一夫人叶干重比对照降低了35.51%，达到极显著差异水平；彩虹、尼科尔、阿比莎莉卡、冰山和御用马车叶干重比对照有所增加，其中冰山和御用马车叶干重比对照分别增加了17.81%、16.13%，达到显著差异水平。
2.2 Cd胁迫对月季茎生长的影响
表3 镉(Cd)胁迫对月季茎生长的影响
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测定指标
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处理梯度
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大游行
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伊丽莎白女王
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奥塞娜
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第一夫人
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维西利亚
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彩虹
|
尼科尔
|
阿比沙莉卡
|
冰山
|
御用马车
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株高/cm
|
CK
|
9.0±1.0a
|
15.1±1.0a
|
10.1±0.9a
|
10.6±0.9A
|
10.5±1.5a
|
15.1±1.0a
|
8.4±0.5a
|
8.5±0.8b
|
14.5±1.3b
|
9.3±0.6B
|
|
1mg/kg
|
8.5±0.8a
|
12.9±1.3b
|
8.7±0.8b
|
7.5±1.0B
|
10.3±1.6a
|
14.8±1.0a
|
8.6±0.7a
|
9.8±0.8a
|
17.4±1.1a
|
11.9±0.9A
|
|
茎粗/cm
|
CK
|
0.27±0.03a
|
0.32±0.02a
|
0.31±0.02a
|
0.27±0.02a
|
0.28±0.02a
|
0.28±0.01a
|
0.25±0.02a
|
0.23±0.02a
|
0.25±0.02a
|
0.24±0.01b
|
|
1mg/kg
|
0.25±0.02a
|
0.31±0.04a
|
0.29±0.02a
|
0.23±0.02b
|
0.27±0.03a
|
0.30±0.01a
|
0.26±0.03a
|
0.25±0.02a
|
0.27±0.02a
|
0.28±0.03a
|
|
茎鲜重/g
|
CK
|
1.88±0.08a
|
2.08±0.11a
|
2.23±0.11a
|
2.30±0.13A
|
1.39±0.09a
|
1.84±0.08b
|
1.43±0.05a
|
1.27±0.09a
|
0.94±0.06b
|
1.45±0.11b
|
|
1mg/kg
|
1.67±0.10b
|
1.96±0.10a
|
1.99±0.11b
|
1.76±0.12B
|
1.36±0.11a
|
2.05±0.11a
|
1.52±0.05a
|
1.35±0.10a
|
1.08±0.07a
|
1.71±0.11a
|
|
茎干重/g
|
CK
|
0.70±0.06a
|
0.77±0.06a
|
0.74±0.03a
|
0.82±0.04A
|
0.51±0.04a
|
0.64±0.03b
|
0.49±0.04a
|
0.48±0.04a
|
0.35±0.03b
|
0.54±0.04b
|
|
1mg/kg
|
0.60±0.04b
|
0.70±0.04a
|
0.66±0.03b
|
0.67±0.04B
|
0.50±0.04a
|
0.71±0.03a
|
0.54±0.05a
|
0.51±0.05a
|
0.41±0.04a
|
0.63±0.05a
|
由表3可以得知，在1mg/kgCd胁迫下，不同月季品种的茎生长所受影响不同。与对照相比，大游行、伊丽莎白女王、奥赛娜、第一夫人、维西利亚、彩虹的株高生长受到抑制作用，其中伊丽莎白女王和奥赛娜株高分别比对照降低了14.57%和13.86%，达到显著差异水平，第一夫人株高比对照降低了29.25%，达到极显著差异水平；而尼科尔、阿比莎莉卡、冰山和御用马车受到促进作用Cd胁迫，其中阿比沙莉卡和冰山株高分别比对照增加了15.29%和20.00%，达到显著差异水平；御用马车株高比对照增加了27.96%，达到极显著差异水平。
与对照相比，大游行、伊丽莎白女王、奥赛娜、第一夫人、维西利亚的茎粗生长受到抑制作用，其中第一夫人茎粗比对照降低了14.81%，达到显著差异水平；而彩虹、尼科尔、阿比莎莉卡、冰山和御用马车受到促进作用，其中御用马车茎粗比对照增加了16.67%，达到显著差异水平。
与对照相比，大游行、伊丽莎白女王、奥赛娜、第一夫人、维西利亚的茎鲜重有所降低，其中大游行、奥赛娜茎鲜重分别比对照降低了11.17%、10.76%，达到显著差异水平，且第一夫人茎鲜重比对照降低了23.48%，达到极显著差异；而彩虹、尼科尔、阿比莎莉卡、冰山和御用马车茎鲜重比对照有所增加，其中彩虹、冰山和御用马车茎鲜重比对照增加了11.41%、14.89%和17.93%，达到显著差异水平。
与对照相比，大游行、伊丽莎白女王、奥赛娜、第一夫人、维西利亚的茎干重有所降低，其中大游行、奥赛娜茎干重分别比对照降低了14.29%、10.81%Cd胁迫，达到显著差异水平，且第一夫人茎干重比对照降低了18.29%，达到极显著差异；而彩虹、尼科尔、阿比莎莉卡、冰山和御用马车茎干重比对照有所增加，其中彩虹、冰山和御用马车茎干重比对照增加了10.94%、14.29%和16.67%，达到显著差异水平。
2.3 Cd胁迫对月季根生长的影响
表4镉(Cd)胁迫对月季根生长的影响
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测定指标
|
处理梯度
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大游行
|
伊丽莎白女王
|
奥塞娜
|
第一夫人
|
维西利亚
|
彩虹
|
尼科尔
|
阿比沙莉卡
|
冰山
|
御用马车
|
|
根鲜重/g
|
CK
|
2.49±0.20a
|
4.31±0.23a
|
2.61±0.19a
|
2.41±0.23A
|
2.83±0.18a
|
2.74±0.17a
|
3.39±0.18b
|
1.90±0.15b
|
2.01±0.12b
|
2.25±0.10b
|
|
1mg/kg
|
2.31±0.20a
|
4.13±0.19a
|
2.24±0.17b
|
1.52±0.22B
|
2.79±0.19a
|
2.61±0.18a
|
3.83±0.18a
|
2.20±0.14a
|
2.26±0.13a
|
2.53±0.16a
|
|
根干重/g
|
CK
|
0.81±0.06a
|
2.61±0.08a
|
0.85±0.06a
|
0.74±0.06A
|
0.92±0.07a
|
0.90±0.06a
|
1.09±0.07b
|
0.63±0.04b
|
0.66±0.05a
|
0.71±0.04B
|
|
1mg/kg
|
0.77±0.05a
|
2.24±0.06b
|
0.74±0.05b
|
0.53±0.06B
|
0.89±0.06a
|
0.87±0.05a
|
1.26±0.08a
|
0.74±0.05a
|
0.72±0.06a
|
0.85±0.05A
|
由表4可以看出，在1mg/kgCd胁迫下，不同月季品种的根生长所受影响不同。与对照相比，大游行、伊丽莎白女王、奥赛娜、第一夫人、维西利亚、彩虹的根鲜重有所降低，其中奥赛娜和第一夫人根鲜重分别比对照降低了15.35%、36.93%，分别达到显著差异水平和极显著差异水平；而尼科尔、阿比沙莉卡、冰山和御用马车根鲜重比对照增加了12.98%、15.79%、12.44%和12.44.00%，达到显著差异水平。
与对照相比，大游行、伊丽莎白女王、奥赛娜、第一夫人、维西利亚、彩虹的根干重有所降低，其中奥赛娜和第一夫人根干重分别比对照降低了12.64%、28.38%，分别达到显著差异水平和极显著差异水平；而尼科尔、阿比莎莉卡、冰山和御用马车根干重比对照有所增加，其中尼科尔和阿比沙莉卡根干重比对照增加了15.60%和17.46%，达到显著差异水平，御用马车根干重比对照增加了19.72%Cd胁迫，且达到了极显著差异水平小论文。
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