张望舒　蔡冲　周瑛华　吴梦依　沈如峰　胡哲佳

摘要：选用鄞红和金手指2个葡萄品种，通过盆栽试验，研究在不同浓度氯化镉（CdCl₂·2H₂O）处理下，镉在植株叶片中的积累及葡萄叶片叶面积、叶绿素含量、相对电导率和丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量的变化。结果表明：随着镉处理浓度的增加，叶片中镉含量、相对电导率、MDA含量均显著升高，叶片叶面积、叶绿素含量均显著减少，且2个葡萄品种叶片对镉胁迫的敏感性和耐受性存在显著差异，金手指葡萄对于土壤镉污染更为敏感。

关键词：葡萄；氯化镉；生长；品种；叶片

中图分类号：S663.104 文献标志码：A 文章编号：1002—1302（2016）01—0171—02

重金属污染土壤问题日益成为环境的重大威胁，其污染面积和程度呈上升趋势，给我国农业生产安全和人民健康带来了严重的风险和危害。镉（cadmium，cd）是我国农田土壤污染较为严重且普遍的主要重金属元素，是一种具有极高生物毒性的重金属元素，在环境系统中迁移极为活跃，易被植物吸收，已被联合国环境规划署、世界卫生组织和美国农业委员会等列为优先关注污染物之一。Cd通过“土壤—植物（动物）—人类”的食物链进入人体，从而引发人类的一系列疾病。葡萄为我国普遍栽培水果，品种众多；镉过多可对植物造成严重损害，叶片出现失绿、萎黄、干枯、脱落等现象，植物衰老加快，甚至死亡；葡萄根系对镉的生理反应存在品种差异；镉胁迫下不同砧穗组合葡萄植株果实品质也存在差异。叶片是葡萄生长和光合作用的重要器官，研究葡萄叶片受土壤镉污染后生理生化变化，可以反映不同葡萄品种对镉污染的生长情况。本试验选用鄞红（甬优1号）和金手指2个葡萄品种，其中鄞红是欧美杂交品种，而金手指是欧亚杂交品种，这2个品种在浙江省宁波市及周边地区均属于主栽品种，占栽培面积的80%，因此，研究镉胁迫对这2个葡萄品种叶片生长相关生理指标的影响，对于东南沿海地区葡萄抗逆栽培和安全生产具有重要的指导意义。

1材料与方法

1.1供试土壤和葡萄植株材料

试验在宁波某葡萄种植园进行。选用鄞红（Yinhong）和金手指（Jinshouzhi）2个品种，均为3年生正常挂果的植株，植株定植于塑料盆（35 cm×30 cm）中，试验期间维持正常土壤肥水管理。

试验所用土壤为黄棕壤，采于该葡萄种植果园的耕作层（0～20 cm），土壤风干后过4 mm筛备用。土壤有机碳质量分数为6.78g/kg，阳离子交换量为10.58 cmol/kg，速效磷为16.8 mg/g，Cd背景值为0.5 mg/kg，pH值为6.8。

1.2试验处理

在风干后的土壤加入CdCl₂·2H₂O溶液使其Cd²⁺浓度分别为0（CK）、25、50、100、200 mg/kg，常温下平衡2个月，每个塑料盆装入15 kg污染的土壤，并加入0.2 kg复合肥（含N30%、P₂O₅ 16%、K₂O 7%）作为基肥。于2012年12月份挑选树势基本一致的葡萄植株栽人塑料盆，以土壤中加入清水作为对照。每个处理重复4次。

1.3样品采集

叶片取1年生新稍7～8片成熟叶片。新鲜叶片用于叶面积、叶绿素含量、相对电导率、MDA含量测定；叶片取样后用自来水冲洗干净，再用去离子水冲洗，杀青、烘干，保存备用。

1.4测定方法

土壤pH值、有机碳含量、土壤CEC和土壤速效磷含量的測定参照《土壤农业化学分析方法》。土壤全镉用王水一高氯酸消煮、原子吸收分光光度法测定。植株样品的消化、Cd含量测定按照李小红等的方法测定。

叶片叶面积测定：叶面积测定用叶面积测定仪（YMJ-D，浙江托普仪器）。叶片叶绿素含量测定：采用80%丙酮浸提、分光光度法。叶片MDA含量测定：采用硫代巴比妥酸（TBA）法测定。叶片相对电导率测定：按照蔡冲等的方法测定。

1.5数据处理

数据采用Origin 8.0和DPS软件进行分析，显著性检验水平为P<0.05。

2结果与讨论

2.1镉胁迫对葡萄不同品种叶片镉含量的影响

葡萄不同品种叶片的镉含量存在显著差异（P<0.05），叶片中镉含量随着处理浓度的增加而显著增加（P<0.05）（图1），200 mg/kg镉处理金手指和鄞红叶片中镉含量分别是对照的19.2倍和13.8倍。

2.2镉胁迫对葡萄不同品种叶片叶面积的影响

葡萄叶片叶面积是衡量树相的重要指标，叶面积的大小直接关系到光合产物量。如图2所示，不同浓度镉胁迫下叶片叶面积均显著低于对照（P<0.05），200 mg/kg镉胁迫下金手指和鄞红叶片叶面积分别是对照的67.8%和74.4%。可见，镉胁迫下叶片叶面积变化幅度存在品种差异，金手指变化幅度大于鄞红。

2.3镉胁迫对葡萄不同品种叶片叶绿素含量的影响

叶片叶绿体容易受到逆境胁迫的伤害，叶绿素含量的变化能反映镉胁迫对葡萄叶片的伤害程度。随着镉处理浓度增加，2个品种叶片叶绿素含量显著下降（P<0.05），其中金手指下降幅度较大，200 mg/kg镉处理是对照的59.5%（图3）。

2.4镉胁迫对葡萄不同品种叶片相对电导率的影响

由图4所示，镉胁迫下不同品种叶片的相对电导率变化趋势相同，随着镉浓度增加，叶片相对电导率呈现显著升高趋势（P<0.05），200 mg/kg镉胁迫下金手指和鄞红叶片相对电导率分别是对照的1.54和1.25倍。可见，镉胁迫下叶片相对电导率变化幅度存在品种差异，金手指变化幅度较大于鄞红。

2.5镉胁迫对葡萄不同品种叶片MDA含量的影响

叶片MDA含量的变化可以反映膜脂过氧化作用强弱和质膜受到破坏的程度。不同浓度镉胁迫下叶片MDA含量均显著高于对照（P<0.05），且金手指叶片MDA含量上升幅度较大，200 mg/kg镉处理是对照的201%（图5）。

3结论

绿色植物叶片主要功能是进行光合作用，逆境胁迫对叶片生长状况有很大影响。光合色素可以反映环境胁迫、判断光合生理强度；叶绿素是主要的光合色素，其含量变化可用以表征逆境胁迫下植物的损害程度。细胞膜的伤害是逆境胁迫下植物受到的伤害之一，叶片相对电导率的变化可以衡量植物受到逆境胁迫的伤害程度和细胞膜的稳定性。MDA含量变化可作为植物在逆境下细胞膜脂过氧化程度的指标。本试验结果表明：氯化镉显著抑制叶片叶面积和叶绿素含量增加，随着处理浓度增强，加剧叶片中镉含量、相对电导率、MDA含量增加的变化，对2个葡萄品种叶片均有不同程度的伤害。

已有研究表明，植物不同品种的遗传特性差异决定其对Cd²⁺吸收存在差异。本试验结果表明：2个葡萄品种叶片对镉胁迫的敏感性和耐受性存在显著差异；金手指品种叶片叶面积、叶绿素含量在镉胁迫下下降幅度较大，叶片相对电导率、MDA含量在镉胁迫下增加幅度较大，比鄞红品种更易受到伤害，对氯化镉较敏感；而鄞红品种叶片生长对镉胁迫有更强的耐性，这是否能够说明欧亚种葡萄对于镉污染的影响更为敏感，而欧美杂交种葡萄的镉污染耐受性更强，需要更深入的研究。