陈全战 唐宁 张边江 王立科 杨平

摘要：为了研究Cr6+对空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）的毒害作用，探讨Cr6+的毒害机制，为早期预报Cr6+的危害和环境监测提供理论依据。在不同浓度（0、5、10、20、40 mg/L）Cr6+的处理后，评价了空心莲子草的外伤毒害症状，测定了叶绿素含量和光合参数净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）。结果显示，在Cr6+浓度为0～5 mg/L时，叶绿素含量和叶绿素a/b值略有升高，此后随着Cr6+浓度的增加，叶绿素含量呈明显下降趋势，而叶绿素a/b值下降趋势不明显；随着Cr6+浓度的增加，净光合速率、蒸腾速率和气孔导度呈显著下降趋势，胞间CO2浓度呈缓慢上升趋势。因此低浓度的Cr6+对空心莲子草影响不大，而高浓度的Cr6+会产生毒害作用，最终导致植株枯萎。

关键词：Cr6+； 空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）； 叶绿素含量； 净光合速率

中图分类号：S451 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）21-5310-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.21.026

Chromium-induced Photosynthetic Physiological Parameters in Alternanthera philoxeroides

CHEN Quan-zhan， TANG Ning， ZHANG Bian-jiang， WANG Li-ke， YANG Ping

（Institute of Plant Resources and Germplasm Innovation， Nanjing Xiaozhuang University，Nanjing 211171，China）

Abstract： In order to provide theoretical basis for the early prediction of Cr6+ hazards and environmental monitoring， toxic effects of Cr6+ on Alternanthera philoxeroides were studied. With A. philoxeroides as experimental materials， treated with different concentrations of Cr6+ （0，5，10，20，40 mg/L）， the trauma symptom was observed， the chlorophyll content and photosynthetic parameters were determined. The results showed that the chlorophyll contents and ratio of chlorophyll a/b increased when the concentration of Cr6+ was 0～5 mg/L； The chlorophyll contents and the ratio of chlorophyll a/b reached the maximum value when the concentration of Cr6+ was 5 mg/L； The chlorophyll contents and ratio of chlorophyll a/b decreased with the increasing of Cr6+ concentration.With the increasing of Cr6+ concentration， the net photosynthetic rate， transportation rate and stomatal conductance decreased， while the intercellular CO2 concentration increased. Therefore， low concentration of Cr6+ had little impact on growth of A. philoeroides， and the higher concentration of Cr6+ could produce toxic action， causing withering in the end.

Key words：Cr6+；Alternanthera philoxeroides；chlorophyll contents；net photosynthetic rate

由于金属铬的抗腐蚀性强，硬度大，可形成合金，目前被广泛应用于化学、冶金、医药、国防等领域，由此产生的六价含铬废弃物通常以CrO42-离子的形式存在，对水体造成污染。在龙葵、银胶菊[1]、大麦[2]、油菜[3]等植物的研究中发现，Cr6+能够显著抑制植株生长，降低叶绿素含量、叶绿素荧光水平和相对含水量，提高植株抗氧化酶的活性和脯氨酸含量，用以提高植株对重金属胁迫的耐受性。

空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）是苋科多年生宿根草本植物，又名水花生。其作为饲料在20世纪30年代引入中国，因生长迅速、抗逆性强，在中国大部分地区蔓延，很难彻底清除。Ding等[4]和林茂兹等[5]研究发现Cr6+胁迫下，空心莲子草会将过量的铬积累在叶片中，转运系数大于1。……