胡冰鈺，方志剛,2，婁來清，蔡慶生*

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院, 江蘇 南京210095; 2.喀什大學(xué)生命與地理科學(xué)學(xué)院, 新疆 喀什 844000)

隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，環(huán)境中土壤、水體及大氣等受到重金屬不同程度的污染，許多國(guó)家和地區(qū)由重金屬導(dǎo)致的環(huán)境污染問題嚴(yán)重，其中以礦區(qū)附近農(nóng)田和邊際土地尤為突出[1-2]。2014年的《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》表明，中國(guó)土壤環(huán)境污染狀況嚴(yán)重，其中土壤中鎘(cadmium, Cd)的點(diǎn)位超標(biāo)率最高，達(dá)到了7.0%，可能嚴(yán)重危及植物的正常生長(zhǎng)及人類的健康[3]。目前，我國(guó)耕地受到污染的總面積達(dá)到2667萬 hm2，其中，由土壤重金屬污染導(dǎo)致的糧食年減產(chǎn)量超過1000萬t[4]。環(huán)境中鎘達(dá)到一定濃度時(shí)可對(duì)植物造成毒害作用，抑制植物細(xì)胞分裂和光合電子傳遞，擾亂植物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)吸收，從而影響植物正常生長(zhǎng)[5]，具體表現(xiàn)為葉片失綠，根系發(fā)黑，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致植株死亡[6]。

已有許多研究證明，不同物種，不同基因型和不同品種間的植物對(duì)Cd的吸收及耐受性存在差異，這在水稻(Oryzasativa)[7]、玉米(Zeamays)[8]、花生(Arachishypogaea)[9]等作物中已得到驗(yàn)證，并為污染土地利用及作物合理生產(chǎn)提供了依據(jù)。近年來的研究指出，在重金屬污染土地上種植耐Cd的能源植物可實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源開發(fā)與污染土地利用的雙贏[10-11]。柳枝稷(Panicumvirgatum)是一種多年生草本C4植物，其根系發(fā)達(dá)，抗旱能力強(qiáng)，適宜生長(zhǎng)在邊際土地上，生物質(zhì)產(chǎn)量高，纖維素含量較高，是典型的草本能源植物[12-14]。另有研究表明，柳枝稷對(duì)鎘有較強(qiáng)的耐受性，可在中度和重度Cd污染環(huán)境中生長(zhǎng)[15-16]。

在鎘污染土壤中種植柳枝稷，既可以充分利用Cd污染土地，又可以獲得其作為轉(zhuǎn)化生物乙醇的原料，并有利于降低溫室氣體的排放[17]。然而，有關(guān)不同柳枝稷種質(zhì)資源在Cd脅迫下的耐受性差異及系統(tǒng)評(píng)估柳枝稷種質(zhì)資源對(duì)Cd脅迫的耐受類型，仍需要進(jìn)一步的研究?；诖耍阅茉粗参餅閷?dǎo)向，有必要開展柳枝稷對(duì)Cd脅迫耐受性的研究，并結(jié)合柳枝稷吸收Cd的特性，為篩選出適宜在Cd污染土地上種植的柳枝稷材料提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

14個(gè)柳枝稷品種及生態(tài)型見表1，其中3個(gè)低地型品種，其余為高地型品種。種子來源于美國(guó) ERNST SEEDS公司。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及方法

種子于50%的硫酸中浸泡20 min打破種子休眠[15]，去離子水沖洗干凈后用10%次氯酸鈉浸泡10 min，再用去離子水沖洗數(shù)次，播于培養(yǎng)皿中，萌發(fā)后移至洗凈烘干的石英砂上培養(yǎng)，待幼苗長(zhǎng)至1葉1心時(shí)，移入裝有1 L 1/4 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液的塑料盆(22.0 cm×16.0 cm×7.5 cm) 中，適應(yīng)生長(zhǎng)一周后換為1/2 Hoagland 營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)，用HCl或NaOH溶液將營(yíng)養(yǎng)液的pH調(diào)至5.8[18]。待幼苗長(zhǎng)至5葉1心時(shí)，分別設(shè)置對(duì)照(0，不加鎘)和10 μmol·L-1CdCl2·2.5H2O處理，每個(gè)處理3盆重復(fù)，每盆中7棵苗，一周更換兩次營(yíng)養(yǎng)液，并調(diào)換盆缽的位置降低邊緣效應(yīng)的影響[19]。鎘處理兩周后取樣并測(cè)定相關(guān)生理指標(biāo)。植物生長(zhǎng)條件為室溫25～30 ℃，濕度50%～70%，光照/黑暗各為12 h。本試驗(yàn)從2016年9月至2017年3月，在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院植物環(huán)境生理實(shí)驗(yàn)室溫室內(nèi)進(jìn)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1根系形態(tài)指標(biāo)的測(cè)定 將樣品的地上部和根分離，完整的根系立即放入盛有去離子水的透明盤中，充分分散，使根系無重疊、完整地平鋪在托盤 (30 cm×40 cm) 中。用EPSON掃描儀(Expression 10000XL，日本)掃描，用根系分析軟件(WinRHIZO software V 5.0， Regent Instruments， Quebec， Canada Inc.)分析出總根長(zhǎng)、根表面積、根尖數(shù)等根系形態(tài)參數(shù)及根系構(gòu)型數(shù)據(jù)。

表1 14個(gè)柳枝稷品種及生態(tài)型Table 1 Switchgrass cultivars and their ecotype used in the experiment

1.3.2生物量干重和鎘含量測(cè)定 將植株放入含有20 mmol·L-1EDTA-Na2溶液的燒杯中浸泡15 min，除去附在根表面的鎘離子，去離子水簡(jiǎn)單沖洗后，吸水紙吸干，將植株按根系和地上部分開，于烘箱(101-2A型) 70 ℃下烘干至恒重。樣品Cd含量的測(cè)定方法為，取0.1 g烘干樣品放入消煮管中，加入5 mL HNO3，置于高效微波消解系統(tǒng)1 h，消煮后的樣品用2.5%硝酸回溶，定容至25 mL，之后用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-AES)測(cè)定植物組織中的Cd含量[20]。

1.3.3凈光合速率的測(cè)定 樣品收獲前一天，用便攜式光合測(cè)定系統(tǒng)(LI-6400，Li-Cor，Lincoln,NE,美國(guó))測(cè)定最新成熟葉片的凈光合速率(net photosynthetic rate,Pn)，使用內(nèi)置紅藍(lán)光源(LI-6400-02B)，光強(qiáng)設(shè)為1200 μmol·m-2·s-1。樣品室中葉片溫度和二氧化碳濃度分別為(27±2) ℃和(450±10) μmol·mol-1[21]。

1.3.4根系活力的測(cè)定 分別稱取上述材料根尖樣品0.5 g，放入15 mL離心管中，加入0.4% TTC (2,3,5-三苯基氯化四氮唑)溶液和磷酸緩沖液的等量混合液10 mL，把根充分浸沒在溶液內(nèi)，在37 ℃暗保溫1～3 h，然后加入1 mol·L-1硫酸 2 mL，以停止反應(yīng)。與此同時(shí)做一空白實(shí)驗(yàn)，先加硫酸，再加根尖樣品，37 ℃暗保溫后加硫酸，其溶液濃度和操作步驟同上。然后把根取出，吸干水分后與乙酸乙酯3～4 mL和少量石英砂一起在研缽內(nèi)磨碎，然后將紅色提取液移入試管，并用少量乙酸乙酯把殘?jiān)礈?或3次，皆移入試管，最后加乙酸乙酯使總量為10 mL，用分光光度計(jì)在波長(zhǎng)為485 nm下比色，以空白實(shí)驗(yàn)作參比測(cè)出吸光度，查標(biāo)準(zhǔn)曲線即可求出四氮唑還原量[22]，用TTC表示根系活力大小，并根據(jù)下式計(jì)算根系活力。

TTC(mg·g-1FW·h-1)=C/(1000×W×t)

式中：C為四氮唑還原量(μg)；W為根重(g)；t為時(shí)間(h)。

1.4數(shù)據(jù)分析

1.4.1單項(xiàng)指標(biāo)耐性指數(shù) 為排除不同品種的柳枝稷自身生長(zhǎng)情況差異對(duì)綜合評(píng)價(jià)造成的影響，試驗(yàn)采用耐鎘指數(shù)來表述不同材料對(duì)鎘脅迫的耐受性[23]。耐鎘指數(shù)為鎘脅迫下某一指標(biāo)測(cè)量值與正常情況下該指標(biāo)測(cè)量值的比值。

1.4.2隸屬函數(shù)計(jì)算 由于不同變量與耐鎘性之間存在正相關(guān)和負(fù)相關(guān)兩種情況，因此，對(duì)于與耐鎘性呈正相關(guān)的指標(biāo)，采用正隸屬函數(shù)X(μ)=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)，呈負(fù)相關(guān)的，采用反隸屬函數(shù)X(μ)=(Xmax-X)/(Xmax-Xmin)進(jìn)行計(jì)算[24]。式中，X(μ)為柳枝稷某一指標(biāo)測(cè)定值；Xmax為所有植株某一指標(biāo)同一處理下測(cè)定最大值；Xmin為所有植株某一指標(biāo)同一處理下測(cè)定最小值。

1.4.3各綜合指標(biāo)的權(quán)重 運(yùn)用隸屬函數(shù)對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，采用標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)法確定各指標(biāo)權(quán)重。

1.4.4各種質(zhì)材料綜合耐鎘能力的大小 將上式結(jié)果代入下面公式，計(jì)算得到各種質(zhì)耐鎘性綜合評(píng)價(jià)值D。

式中:μ(Xj)表示第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值。

用Excel 2013記錄整理原始數(shù)據(jù)，SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)，運(yùn)用Duncan檢驗(yàn)進(jìn)行單因素方差分析(P<0.05)。運(yùn)用隸屬函數(shù)法和標(biāo)準(zhǔn)差賦予權(quán)重法計(jì)算各品種的耐鎘性綜合得分，鑒定每份材料耐鎘能力，并采用歐氏距離的平方系統(tǒng)聚類法進(jìn)行聚類分析[26]。

2 結(jié)果與分析

2.1 鎘脅迫對(duì)柳枝稷生物量、根系形態(tài)及生理指標(biāo)的影響

如圖1所示，與對(duì)照相比，鎘脅迫顯著降低了柳枝稷的根長(zhǎng)，根表面積和根尖數(shù)，且品種間差異顯著(P<0.01)。就根長(zhǎng)而言，Kanlow的下降幅度最低，僅為20%，而Dacotah被抑制的程度最大，達(dá)到了76%。在鎘脅迫下，柳枝稷的根干重，地上部干重和總生物量都受到了顯著抑制(P<0.01)(圖2)，但不同品種受抑制程度仍有差異，無論是在鎘脅迫還是對(duì)照條件下，Kanlow的總生物量都是最大的，Cd脅迫時(shí)該品種總生物量降低了34%，而Longisland的總生物量最小，鎘脅迫下降低了41% (圖2C)。由圖3可以看出，鎘脅迫顯著降低了不同柳枝稷品種的凈光合速率，品種間差異同樣達(dá)到顯著水平(P<0.01)，其中，Kanlow的下降幅度最小，僅降低了32%，而Blackwell降低程度最大，為63%；鎘脅迫下，柳枝稷的根系活力也受到顯著抑制(圖4)，且品種間差異顯著(P<0.01)，其中，Kanlow下降的程度最小，只有23%，而Forestburg則降低了55%。

2.2 鎘脅迫下柳枝各單項(xiàng)指標(biāo)的耐鎘指數(shù)

如表2所示，鎘脅迫下，對(duì)于根長(zhǎng)而言，低地型柳枝稷Kanlow的耐鎘指數(shù)最高，高地型Dacotah的最低，且Kanlow的耐鎘指數(shù)顯著高于Dacotah(P<0.05)；同樣的，對(duì)于凈光合速率而言，Kanlow的耐鎘指數(shù)也是最高的，且顯著高于其他品種(P<0.05)，而高地型Cave in Rock的耐鎘指數(shù)最小。另外，在鎘脅迫下，各柳枝稷品種根表面積，根尖數(shù)，生物量以及根系活力的耐鎘指數(shù)均沒有顯著差異。

2.3 柳枝稷耐鎘性綜合評(píng)價(jià)

如表3所示，柳枝稷耐鎘性綜合評(píng)價(jià)體系中，凈光合速率，根系活力和總根長(zhǎng)的權(quán)重最大，分別為0.229, 0.188和0.169，權(quán)重加和為體系總權(quán)重的58.6%，這表明該評(píng)價(jià)體系側(cè)重于柳枝稷凈光合速率與根系相關(guān)參數(shù)的評(píng)價(jià)。采用標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)賦予權(quán)重法對(duì)各種質(zhì)材料進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明，Kanlow的綜合評(píng)價(jià)值(D)最大，即該品種在鎘處理下耐受性最強(qiáng)，綜合表現(xiàn)最好。根據(jù)D值得出各種質(zhì)的耐鎘性大小依次為 Kanlow>BoMaster>Alamo>Sunburst>Longisland>Shawnee>Trailblazer>Cave in Rock>Carthage>Newyork>Dacotah>Shelter>Blackwell>Forestburg。

采用系統(tǒng)聚類法對(duì)D值進(jìn)行聚類分析，可將14個(gè)品種劃分為3類：Kanlow為第一類，屬于強(qiáng)耐鎘型品種；Alamo、Bomaster、Carthage、Cave in Rock、Longisland、Newyork、Shawnee、Sunburst、Trailblazer為第二類，屬于中等耐鎘型品種；Blackwell、Dacotah、Forestburg、Shelter為第三類，屬于鎘敏感型品種(圖5)。

圖1 鎘對(duì)柳枝稷根系形態(tài)的影響Fig.1 Effect of Cd on root morphology of switchgrass (n=3)

圖2 鎘對(duì)柳枝稷干重的影響Fig.2 Effect of cadmium on dry weight of switchgrass (n=3)

圖中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤，下同。Values are means±SE, the same below.**:P<0.01.

圖3 鎘對(duì)柳枝稷凈光合速率的影響Fig.3 Effect of cadmium on net photosynthesis rate of switchgrass (n=6)

圖4 鎘對(duì)柳枝稷根系活力的影響Fig.4 Effect of cadmium on root activity of switchgrass (n=3)

品種Cultivar根長(zhǎng) Root length根表面積 Root surface area 根尖數(shù)Number of root tips總生物量 Total dry weight 凈光合速率 Pn 根系活力Root activity Alamo0.464±0.06ab0.639±0.16a0.512±0.06a0.647±0.05a0.538±0.03ab0.688±0.15aBomaster0.550±0.03ab0.569±0.14a0.632±0.04a0.645±0.10a0.524±0.01bc0.635±0.18aKanlow0.762±0.08a0.680±0.06a0.578±0.02a0.701±0.19a0.680±0.09a0.765±0.11aBlackwell0.306±0.04b0.648±0.15a0.457±0.03a0.702±0.19a0.373±0.05c0.478±0.07aCarthage0.511±0.10ab0.677±0.02a0.407±0.15a0.641±0.25a0.395±0.03bc0.635±0.06aCave in Rock0.381±0.12b0.674±0.14a0.443±0.14a0.733±0.13a0.367±0.02c0.612±0.10aDacotah0.318±0.03b0.700±0.09a0.446±0.09a0.677±0.21a0.410±0.03bc0.532±0.07aForestburg0.435±0.04ab0.616±0.04a0.404±0.03a0.557±0.10a0.442±0.04bc0.503±0.02aLongisland0.534±0.05ab0.584±0.17a0.574±0.12a0.633±0.11a0.462±0.07bc0.605±0.05aNewyork0.483±0.03ab0.448±0.04a0.675±0.12a0.712±0.07a0.370±0.02c0.531±0.03aShawnee0.541±0.18ab0.602±0.24a0.357±0.08a0.667±0.10a0.553±0.04ab0.595±0.04aShelter0.579±0.18ab0.586±0.16a0.474±0.16a0.561±0.23a0.427±0.06bc0.547±0.09aSunburst0.591±0.15ab0.535±0.11a0.615±0.08a0.609±0.11a0.490±0.05bc0.597±0.03aTrailblazer0.532±0.09ab0.586±0.10a0.572±0.06a0.635±0.07a0.465±0.04bc0.493±0.08a

注：數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(n=3)，同列不同字母表示差異顯著(P<0.05)。

Note：Values are means±SE (n=3), different small letters in the same column are significantly different (P<0.05).

表3 鎘脅迫下柳枝稷各指標(biāo)隸屬函數(shù)值、權(quán)重、綜合評(píng)價(jià)值及排序Table 3 Subjective function value, index weight, comprehensive evaluation value (D) and order of switchgrass under Cd stress

注：X1,根長(zhǎng)；X2,根表面積；X3,根尖數(shù)；X4,總生物量；X5,凈光合速率；X6,根系活力；D,綜合評(píng)價(jià)值；Wj，各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重系數(shù)。

Note:X1,Root length；X2,Root surface area；X3,Number of root tips；X4,Total dry weight；X5,Pn；X6,Root activity；D,The comprehensive evaluation;Wj, the weighted coefficient of jth evaluation index.

2.4鎘脅迫對(duì)柳枝稷根、 葉的鎘含量和鎘富集量的影響

圖5 不同柳枝稷品種耐鎘性分級(jí)聚類圖Fig.5 Classified cluster diagram on Cd tolerance of switchgrass

如圖6A所示，中等耐鎘型品種Shawnee根中的鎘含量最高，其次是強(qiáng)耐鎘型品種Kanlow，且這兩個(gè)品種的根中鎘含量均顯著高于其余鎘敏感型品種(P<0.05)；而地上部鎘含量最高的是中等耐鎘型品種Newyork，除此之外，強(qiáng)耐鎘型品種Kanlow的地上部鎘含量都顯著高于其他鎘敏感型品種(P<0.05)(圖6B)。對(duì)于鎘積累而言，無論根還是地上部，強(qiáng)耐鎘型品種Kanlow的鎘積累量都是最高的，顯著高于其他鎘敏感型品種(P<0.05)(圖6C, D)。鎘是植物生長(zhǎng)的非必需元素之一，即使在較低濃度時(shí)也可對(duì)植物產(chǎn)生毒害，如Cd脅迫加速根尖細(xì)胞的衰老，降低根系活力，阻礙根系對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和向地上部的轉(zhuǎn)運(yùn)，導(dǎo)致植株生長(zhǎng)受到抑制[27-28]。有研究發(fā)現(xiàn),隨著營(yíng)養(yǎng)液中Cd濃度的增加，柳枝稷的總根長(zhǎng)、根表面積和根尖數(shù)顯著降低[16]，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與之一致。本研究中柳枝稷的總根長(zhǎng)，根表面積，根尖數(shù)以及根系活力在10 μmol·L-1鎘脅迫下均顯著降低，且不同品種下降的程度不同，表明這些根系相關(guān)參數(shù)對(duì)Cd脅迫較敏感，故可將根系相關(guān)參數(shù)作為評(píng)估植物耐鎘性的一個(gè)重要指標(biāo)。同樣的，也有研究指出，根系構(gòu)型變化一般可反映植物對(duì)非生物脅迫的敏感程度[29]，因而本研究選用根系形態(tài)及根系活力等相關(guān)指標(biāo)來評(píng)價(jià)柳枝稷的耐鎘性是切實(shí)可行的。

圖6 鎘脅迫下柳枝稷根和地上部的鎘含量及積累量Fig.6 Cd concent and accumulation in root and shoot of switchgrass under Cd stress (n=3)不同字母表示差異顯著(P<0.05)。Different letters mean significantly different at P<0.05.

3 討論與結(jié)論

鎘脅迫可破壞植物線粒體和葉綠體超微結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致呼吸作用和光合作用受到影響[30]，進(jìn)而植株葉片發(fā)黃，生物量下降，干物質(zhì)量降低[5]。本研究中，鎘脅迫顯著降低了不同柳枝稷品種的生物量干重，張錫洲等[7]的研究表明，鎘脅迫嚴(yán)重抑制了水稻的生物量，與本研究結(jié)果一致，10 μmol·L-1鎘處理下不同品種柳枝稷的生物量干重也出現(xiàn)了不同程度的降低，因而可將生物量作為評(píng)價(jià)鎘耐性強(qiáng)弱的另一重要指標(biāo)。光合作用可用于分析環(huán)境因素對(duì)植物生長(zhǎng)和代謝的影響[31]。鎘脅迫影響了二氧化碳的固定和電子傳遞鏈的發(fā)生，從而降低植物光合速率[32]，同樣，本研究中不同品種柳枝稷的凈光合速率在鎘脅迫下也顯著降低，因此可以選用凈光合速率來評(píng)價(jià)植物耐鎘性。

植物的耐鎘性需要由多指標(biāo)構(gòu)成的綜合性指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)[33]，僅憑單個(gè)指標(biāo)評(píng)價(jià)，其結(jié)論不僅可信度低，可能還會(huì)自相矛盾，選取多個(gè)指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)植物耐鎘性有利于結(jié)論的可靠性，采用隸屬函數(shù)法對(duì)多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，可以避免單一指標(biāo)帶來的片面性[34-35]。本實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)結(jié)果與劉長(zhǎng)浩[36]有所不同，這一方面依賴于實(shí)驗(yàn)材料的數(shù)量，選取了10個(gè)柳枝稷品種，而本實(shí)驗(yàn)有14個(gè)，隨著柳枝稷種質(zhì)材料數(shù)量的增加，或許更能篩選出對(duì)Cd耐受型極端的材料，另一方面，實(shí)驗(yàn)中僅采用了形態(tài)學(xué)指標(biāo)，缺少相關(guān)生理指標(biāo)，而本實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)更為全面，除了根系構(gòu)型和生物量之外，還有凈光合速率和根系活力等生理指標(biāo)，其中凈光合速率這一指標(biāo)的權(quán)重達(dá)到22.9%，說明凈光合速率在評(píng)價(jià)體系不應(yīng)被忽視。另有研究通過測(cè)定48個(gè)番茄品種在低溫脅迫下的相關(guān)生理指標(biāo)，包括與光合作用相關(guān)的葉綠素?zé)晒饧肮庀到y(tǒng)Ⅱ等參數(shù)，采用隸屬函數(shù)綜合評(píng)價(jià)了不同番茄品種耐寒能力，也表明了光合參數(shù)在評(píng)價(jià)體系中的重要性[37]。

本研究通過隸屬函數(shù)法對(duì)14個(gè)柳枝稷種質(zhì)的6個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)合聚類分析將14個(gè)柳枝稷品種分為3個(gè)不同的耐鎘型材料，這樣實(shí)現(xiàn)了對(duì)品種耐Cd性差異的定性分類，但仍需要在今后的大田實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。聚類分析法也在不同品種多花黑麥草(Loliummultiflorum)種子萌發(fā)期耐Cd性差異研究[25]以及篩選不同抗旱性小麥(Triticumaestivum)品種[38]的分析中得到運(yùn)用，證明該方法具有可行性。

不同植物以及植物的不同部位對(duì)Cd的積累能力有一定差異[39]。Sipos等[40]研究發(fā)現(xiàn)，Cd主要集中在植物根系，只有少量向地上部轉(zhuǎn)移。本實(shí)驗(yàn)中14個(gè)柳枝稷材料幼苗的根部鎘含量均大于地上部，這表明根向地上部轉(zhuǎn)移鎘的能力較低，減少重金屬?gòu)母虻厣喜康倪\(yùn)輸是植物耐受重金屬脅迫的機(jī)制之一[41]。其中耐鎘性強(qiáng)的品種Kanlow體內(nèi)的鎘含量高，鎘積累量大，表明耐鎘性強(qiáng)的品種具有更高的鎘富集能力。該品種可能更適合種植于鎘污染土地上，作為能源植物應(yīng)用潛力巨大。