【摘要】：為了研究鎘脅迫對不同大麻生長的影響,以來自山西的大麻M1和來自甘肅的大麻M2、M3為材料,通過土培盆栽試驗(yàn),研究了鎘脅迫對大麻SPAD值、光合參數(shù)、不同組織碳水化合物含量和礦質(zhì)元素含量的影響及不同地點(diǎn)株間差異。結(jié)果表明:鎘脅迫顯著降低大麻SPAD值,及其光合能力,且不同植株間存在顯著差異,M1受抑制嚴(yán)重;鎘脅迫使大麻地上部蔗糖和總可溶性糖含量顯著升高,根系、葉片和籽粒淀粉含量顯著降低。鎘含量分析結(jié)果顯示,鎘主要滯留在根系中,其中M1鎘積累量最高;鎘脅迫顯著抑制了大麻M1根系對錳和銅元素的吸收,同時(shí)也影響了其在地上部各器官的分配和積累,降低了M3對鋅元素的吸收。鎘對大麻的影響因大麻不同植株間及組織部位而異。
【圖文】：

為耐鎘、鎘積累大麻品種的選育，采用大麻對重金屬鎘污染的治理及改善生態(tài)環(huán)境提供理論依據(jù)。1材料與方法(Materialsandmethods)1．1實(shí)驗(yàn)材料參試野生大麻為來自山西省呂梁市興縣的M1，以及來自甘肅省定西市臨洮縣的M2和M3，，3株大麻種子之間存在明顯差異(見圖1);試驗(yàn)于大麻生長季節(jié)在太原科技大學(xué)溫室內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)土壤采自太原科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(土深0～15cm)，土壤風(fēng)干后過篩，每盆裝9kg(盆體積10L，高30cm);土壤有機(jī)質(zhì)1．73%、有機(jī)碳15．3g·kg-1、全氮2．2g·kg-1、速效磷40．1g·kg-1、pH為7．1。圖13株不同地點(diǎn)生長大麻的種子照片注:M1為來自山西省呂梁市興縣，M2和M3為甘肅省定西市臨洮縣的2株大麻。Fig．1SeedsofhempsgrownindifferentlocationsNote:M1camefromXingCounty，LvliangCity，ShanxiProvince;M2andM3camefromLintaoCounty，DingxiCity，GansuProvince，respectively．1．2試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)試驗(yàn)采用盆栽土培法，完全隨機(jī)設(shè)計(jì)。選擇健壯均勻一致的大麻種子，經(jīng)體積分?jǐn)?shù)為3%H2O2消毒20min、蒸餾水沖洗5次、浸種4h后播種(直接播于盆內(nèi));播種前20d進(jìn)行土壤Cd處理，設(shè)2個(gè)處理:(1)對照，正常土壤;(2)Cd，1mmol·L-1CdCl2;每個(gè)處理重復(fù)3次，每桶苗期定苗3株。生長期間每盆都采用正常一致的水肥管理;植株成熟后取樣分析測定，每處理每指標(biāo)均重復(fù)測定3次。1．3測定項(xiàng)目及方法1．3．1植株收獲各處理分別取麥株，將根系用自來水清洗后，并在20mmol·L-1乙二胺四乙酸二鈉(Na2-EDTA)浸泡1h以除去表面粘附的離子，然后用蒸餾水沖洗，分根系、主莖、側(cè)枝、葉片和籽粒等5個(gè)部分。元素含量測定用樣先于105℃殺青30min，接著80℃烘干至恒重［5］;碳水化合物含量測定用樣，65℃烘干至

噻崛?5min，離心并倒出上清液，再向沉淀中加4．8mol·L-1的高氯酸，同樣提取，合并上清液與50mL容量瓶中，供測淀粉［7］。1．3．5元素含量測定參照孫紅艷的方法［5］，將1．3．1烘干的樣品磨粉，使用ICP-AES(電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，SPS1200VＲ，SeikoCo．，Ltd．，日本)測定Cd、Zn、Cu和Mn元素含量。1．4統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel和DPS軟件進(jìn)行處理和分析。2結(jié)果與分析(Ｒesultsandanalysis)2．1鎘脅迫對大麻葉綠素含量的影響及株間差異葉片失綠變黃是植物Cd毒害最顯著的癥狀［5］，圖2顯示鎘處理顯著降低了大麻三基因型SPAD值，M1、M2和M3分別較對照下降21．7%、13．4%和10．6%，M1的下降百分?jǐn)?shù)比M2和M3高10%左右，表明來自山西的M1葉片受鎘脅迫后失綠較其他嚴(yán)重。2．2鎘脅迫對大麻光合參數(shù)的影響及株間差異鎘脅迫后大麻三基因型的凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)和蒸騰速率(Tr)均呈現(xiàn)下降趨勢。其中，Gs的下降幅度最大，與對照相比鎘脅迫使M1、M2和M3的氣孔導(dǎo)度分別下降43．2%、31．0%和28．2%(圖3c);大麻受鎘脅迫下Pn的變化同Gs呈相似的趨勢，M1、M2和M3的Pn較對照分別下降31．5%、23．5%和16．7%(圖3a);同時(shí)鎘脅迫使大麻M1和M3的Tr顯著降低，下降百分比為32．8%和27．3%(圖3b);但鎘處理顯著升高了M1的胞間CO2濃度(Ci)，M2和M3和對照相比無顯著差異(圖3d)。M1胞間CO2濃度與其他光合參數(shù)的變化趨勢相反，證明了其光合速率的下降并不是由于胞間CO2供給的影響，而在于光合本身出現(xiàn)了異常，導(dǎo)致光合速率的下降。同時(shí)，凈光合速率是評價(jià)植物光合作用強(qiáng)弱的重要指標(biāo)，光合速率的變化可以反映植物遭受脅迫程度的大小，3株不同地點(diǎn)生長的大麻在光合功能上的比較可看出M1對鎘較其他2株

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