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(1.西藏大学农牧学院， 西藏 林芝 860000； 2.西北农林科技大学林学院， 陕西 杨凌 712100)

铜、镉、铅、锌对4种豆科植物种子萌发的影响

赵玉红1，拉巴曲吉1，罗布1，王向涛1，杨路存2，方江平1

(1.西藏大学农牧学院， 西藏 林芝 860000； 2.西北农林科技大学林学院， 陕西 杨凌 712100)

筛选和研究适合当地气候与土壤条件的重金属耐性植物，是对重金属污染土壤进行植物修复的前提。以蒸馏水为对照，采用培养皿法研究了Cu2+、Cd2+、Pb2+和Zn2+单一重金属对4种豆科植物种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明，随着Cu2+、Cd2+、Pb2+和Zn2+浓度的增大，红豆草(OnobrychisviciaefoliaScop.)、白三叶(TrifoliumrepensL.)、柠条(CaraganaKorshinskiiKom.)、胡枝子(LespedezabicolorTurcz.)的发芽率、发芽势呈不同程度的降低趋势；但在Cu2+lt;300 mg/L处理下，红豆草种子的发芽率并没受到明显抑制，反而有不同程度地促进；在Cd2+处理下，25 mg/L浓度对柠条种子萌发促进作用最为显著，柠条种子发芽率与对照相比达到显著性差异水平(plt;0.05)；Pb2+对柠条和胡枝子种子的发芽率种子的发芽表现为“低促高抑”。Cu2+、Cd2+、Pb2+和Zn2+对4种植物根系生长均表现出强烈的抑制作用。随着Cu2+、Cd2+、Pb2+和Zn2+离子浓度的增大，红豆草、白三叶、柠条和胡枝子种子萌发后形成幼苗的根长和苗长都呈降低趋势，对4 种植物均表现为随着浓度增加，抑制作用越明显。

豆科植物； 种子萌发； 幼苗生长； Cu2+； Cd2+； Pb2+； Zn2+

重金属通过矿产采冶、化工、石油和煤的燃烧、污水排放、农药和化肥施用、火山、大气沉降、岩石风化等途径不断地进入生物圈，已引起了全世界的普遍关注，成为国内外环境污染研究的热点问题之一[1-2]。重金属是环境中具有潜在危害的污染物，其在土壤中通常不能被土壤微生物分解，不易随水淋溶，并且具有明显的生物富集作用，常在土壤环境中积累，甚至某些重金属元素在土壤中还可以转化为毒性更大的物质[3]。由于污染物及地域的复杂性，土壤一旦受到污染，其治理不仅见效慢、费用高，而且受到多种因素的制约[3-4]。

在中国，部分区域金属矿产的采冶对土地破坏严重，使得矿区及其周边地区的生存环境适宜性降低，生物多样性下降，生态系统脆弱性增加，土壤环境污染加重[5]。采用植物修复技术(Phytoremediation)治理和利用被重金属污染的土壤一直是国际上研究的难点和热点[6-10]。因此，研究和筛选适于矿区废弃地环境特点的植物成为矿区生态环境恢复的有效途径之一[10-11]。从植物中筛选和培育出具重金属耐性的植物也是利用植物修复技术的基础。豆科植物红豆草(OnobrychisviciaefoliaScop.)、白三叶(TrifoliumrepensL.)、柠条(CaraganaKorshinskiiKom.)、胡枝子(LespedezabicolorTurcz.)是我国主要的栽培牧草或饲用植物，在我国畜牧业中有着极其重要的作用。重金属污染给草业生产带来了极大的危害，不仅抑制种子的发芽和出苗，降低产量和品质，而且造成植物和家畜重金属的积累，并通过食物链的传递放大作用，给整个生态环境及人类健康带来极大危害。为了清楚认识重金属对牧草或饲料作物的毒害作用，有必要进行重金属对植物种子发芽及出苗影响的研究。

基于以上原因，本试验以4种豆科植物为研究对象，研究了不同浓度重金属铜、铅、锌、镉离子对4种豆科植物种子萌发和幼苗生长的影响。

1 材料与方法

1.1 供试材料及来源

4种供试植物为红豆草、白三叶，柠条，胡枝子。其中，柠条采集于西藏自治区拉萨市当雄县的拉屋铜锌矿周边，胡枝子采集于山南扎囊县松卡铜矿周边。所有种子来自于西藏大学农牧学院草业科学实验室。供试金属离子CuSO4·5 H2O，ZnSO4·7 H2O，Pb(NO3)2，CdCl2均为分析纯试剂。试验于2015年10月至2016年3月进行。

1.2 重金属溶液配制和浓度设置

重金属离子浓度依据中华人民共和国国家土壤环境质量标准(GB 15618-2008)三级土壤环境标准量进行设定[12]。4种重金属离子均以溶液形式加入到培养皿中，Cu2+浓度分别为100，200，300，400，500 mg/L；Cd2+浓度分别为25，50，100，150，200 mg/L；Pb2+浓度分别为100，200，300，400，500 mg/L；Zn2+浓度分别为100，200，400，600，800 mg/L；设置蒸馏水处理为对照(ck)。

1.3 试验方法

本试验按照《牧草种子检验规程》GB/T 2930.11-2008标准进行操作[13]。弃去杂质及有虫蚀的种子，选择大小均一且饱满的种子(由于红豆草种子易发霉，试验前去掉红豆草的果皮)。用0.1% KMnO4溶液浸泡15 min后用蒸馏水冲洗多次，至红色消失，再用去离子水冲洗3次，用滤纸将种子表面水分吸干。取直径为9 cm的培养皿，培养皿内以双层滤纸为发芽床，每皿均匀放入100粒。将配好的重金属溶液置于培养皿中，至滤纸饱和，每个处理重复3次。采用光照培养箱变温模式培养，模拟植物生长环境，白天(光照时段)10 h，温度30 ℃，光照为1 000 lx；夜晚(黑暗时段)14 h，温度20 ℃；逐日观察记录发芽种子(以胚芽长度达到种子一半为种子发芽的判断标准)，并用电子天平(0.000 1 g)称量补充因蒸发散失的水分，使各处理液浓度维持不变。第12天用游标卡尺测量幼苗根长和苗长，计算耐性指数。

耐性指数(%)=重金属胁迫下植物发芽指标/对照植物相应发芽指标×100%。

1.4 种子萌发指标的测定

发芽期间每隔24 h记录1次，第4天统计种子发芽势，第7天开始统计种子发芽率。

发芽率(%)=供试种子的发芽数/供试种子总数×100%；

发芽势(%)=4 d内供试种子的发芽数/供试种子总数×100%。

1.5 数据统计分析

运用Excel 2007整理数据并制作相关图表，用SPSS 18.0统计软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同重金属浓度对4种豆科植物种子发芽率和发芽势的影响

2.1.1 不同质量浓度Cu2+处理对4种豆科植物种子发芽率及发芽势的影响

从表1可以看出，在不同浓度Cu2+胁迫下，柠条和胡枝子的发芽率随着Cu2+浓度的增加均表现出降低的趋势，在100 mg/L Cu2+浓度下，柠条的发芽率低于对照，差异达到显著水平(plt;0.05)，说明100 mg/L Cu2+浓度已经对柠条的发芽产生了抑制作用，在300，400 mg/L和500 mg/L Cu2+浓度下，柠条发芽率显著降低并且3者间的差异显著。300 mg/L Cu2+浓度条件下，胡枝子的发芽明显受到抑制，发芽率显著低于对照，随着Cu2+浓度的增加，胡枝子发芽率显著降低，当Cu2+浓度达到500 mg/L时，其发芽率为1.3%，接近致死剂量。Cu2+对柠条和胡枝子发芽势的影响情况与发芽率变化趋势相似，在低浓度(柠条Cu2+浓度lt;100 mg/L，胡枝子Cu2+浓度lt;200 mg/L)处理时与对照差异不显著，高浓度处理时与对照差异显著。

表1 不同浓度Cu2+处理下4种豆科植物种子的萌发

Cu2+浓度(mg/L) 发芽率(%) 发芽势(%) 红豆草白三叶柠条胡枝子红豆草白三叶柠条胡枝子ck80．0±0．6a89．0±2．1a65．3±2．9a52．6±1．9a73．3±4．6a80．7±5．6a54．7±2．4a46．0±3．8a10082．7±3．8a85．3±2．9b60．7±1．5b52．3±1．8a78．7±3．0b78．3±2．1b53．7±3．6a48．0±2．1a20088．7±1．8b86．0±1．7b63．7±2．8ab50．0±3．5a79．0±4．7b79．3±6．8a51．3±3．6b49．7±3．5a30091．7±4．9b88．7±2．0a62．0±5．8b23．3±3．6b84．3±2．5b81．7±7．0a50．3±3．8b18．3±2．0b40075．7±4．8c70．0±3．5c43．5±5．6c5．0±1．5c69．3±6．1c63．7±3．4c34．3±5．9c3．7±1．5c50065．0±5．3d47．0±2．6d23．3±3．9d1．3±0．3d53．7±3．1d38．0±3．2d21．0±4．5d1．3±0．3d

注:不同字母为同列5%水平差异显著。下同。

表2 不同浓度Cd2+处理下4种豆科植物种子的萌发

Cd2+浓度(mg/L) 发芽率(%) 发芽势(%) 红豆草白三叶柠条胡枝子红豆草白三叶柠条胡枝子ck80．0±0．6a89．0±2．1a65．3±2．9a52．6±1．9a73．3±4．6a80．7±5．6a54．7±2．4a46．0±3．8a2581．3±2．6a88．3±1．1a73．3±2．9b51．3±6．4a75．7±3．0a80．0±1．2a67．7±5．3b44．0±3．6a5080．7±3．3a84．0±3．3b63．7±8．4a49．0±4．9b73．0±7．7a78．3±3．3b56．3±5．7a41．3±5．5b10081．0±5．8a78．3±2．1c62．7±3．4a50．2±5．8ab74．3±4．7a73．3±4．6c55．3±6．3a43．3±3．1ab15075．7±3．1b60．0±1．4c56．3±3．4c45．0±3．3c68．3±3．7b51．3±4．0d49．0±9．8c37．7±3．6c20073．0±6．9b39．0±2．0e53．7±2．8c43．7±5．6c63．7±3．1c29．0±1．3e50．0±3．2c36．3±6．3c

在Cu2+lt;300 mg/L处理下，红豆草种子的发芽率并没明显受到抑制，反而有不同程度地促进。方差分析表明，在200 mg/L和300 mg/L处理下红豆草种子发芽率与对照相比，均达到显著性差异水平(plt;0.05)，并且在300 mg/L时，发芽率最大值达到91.7%。白三叶在100 mg/L和200 mg/L处理下，较对照发芽率有所下降，并达到显著水平，而在300 mg/L处理下发芽率与对照差异不显著。发芽势变化规律与发芽率变化规律基本相似，红豆草和白三叶都在300 mg/L处理下发芽势最大，分别达到84.3%和81.7%，红豆草较对照有所升高并达到显著差异，白三叶与对照差异不显著。由此可见，红豆草和白三叶种子都能耐受一定剂量的重金属浓度，适度的Cu2+浓度可促进红豆草和白三叶的发芽。

2.1.2 不同质量浓度Cd2+处理对4种豆科植物种子发芽率及发芽势的影响

在不同浓度Cd2+处理下，红豆草发芽率和发芽势总体呈现下降趋势(表2)。在25 mg/L和100 mg/L浓度下，红豆草发芽率和发芽势略高于对照，但差异未达到显著水平(pgt;0.05)。在Cd2+浓度lt;100 mg/L条件下，发芽率和发芽势与对照相比差异不显著(pgt;0.05)。Cd2+浓度gt;150 mg/L后发芽率和发芽势较对照显著下降。白三叶和胡枝子的发芽率随着Cd2+浓度的增加也表现出降低的趋势(表2)，当Cd2+浓度达到50 mg/L时，白三叶和胡枝子的发芽率显著低于对照，并且发芽势与发芽率变化趋势相似。

在Cd2+各浓度处理下，柠条种子的发芽率表现出“低促高抑”现象。低浓度处理下，柠条种子的发芽率并没有受到明显的胁迫，反而有不同程度的促进，其中25 mg/L浓度处理下的促进作用最为显著。方差分析表明，在25 mg/L浓度时，柠条种子发芽率与对照相比达到显著性差异水平(plt;0.05)，发芽率达到最大值(73.3%)。随着Cd2+浓度的增加，柠条种子发芽势逐渐下降，在Cd2+浓度为200 mg/L时发芽势最低(53.7%)。杨慧玲等研究发现，柠条种子存在休眠现象，通过浅层沙面可以提高其种子萌发率、出苗率等指标[14]。本研究表明，低浓度Cd2+可以打破柠条种子休眠，高浓度时则表现为明显的抑制作用。

2.1.3 不同质量浓度Pb2+处理对4种豆科植物种子发芽率及发芽势的影响

在不同浓度Pb2+处理下，红豆草和白三叶的发芽率和发芽势均表现出低浓度时无显著影响，高浓度时呈下降的趋势(表3)。当Pb2+浓度达500 mg/L时，红豆草发芽率和发芽势均显著低于对照(plt;0.05)，400 mg/L浓度时白三叶发芽率和发芽势均低于对照(plt;0.05)。可见，低浓度的Pb2+并没促进红豆草和白三叶的发芽，高浓度的Pb2+对红豆草和白三叶的发芽有抑制作用。

Pb2+对柠条和胡枝子的发芽率影响相似，在合适浓度下起促进作用。不同浓度的Pb2+对柠条的发芽表现为低浓度无显著影响，合适浓度促进发芽，高浓度抑制发芽。对胡枝子种子的发芽表现为“低促高抑”。在Pb2+浓度为300 mg/L时，柠条发芽率最高，达到69.0%；Pb2+浓度为200 mg/L时,胡枝子发芽率最高,达到59.0%。

表3 不同浓度Pb2+处理下4种豆科植物种子的萌发

Pb2+浓度(mg/L) 发芽率(%) 发芽势(%) 红豆草白三叶柠条胡枝子红豆草白三叶柠条胡枝子ck80．0±0．6a89．0±2．1a65．3±2．9a52．6±1．9a73．3±4．6a80．7±5．6a54．7±2．4a46．0±3．8a10081．7±3．3a88．7±5．1a64．7±8．4a57．3±6．9b73．7±4．7a79．7±7．7a53．7±8．9a50．0±3．4b20083．7±3．9a88．7±4．0a67．7±3．8b59．0±7．9b74．0±5．3a79．0±5．5a55．7±4．7a51．7±2．9b30081．7±9．0a89．3±8．2a69．0±6．0bc50．7±7．1a73．．3±7．5a81．3±3．7a58．7±2．9b45．7±7．1a40082．7±9．7a80．7±5．3b68．9±8．0bc38．0±4．5c74．7±5．0a73．0±5．9b56．3±5．0a20．7±3．7c50075．0±6．5b80．0±4．7b59．7±6．8d6．3±8．2d63．7±6．6b69．7±5．7c49．0±8．7c4．7±5．3d

表4 不同浓度Zn2+处理下4种豆科植物种子的萌发

Zn2+浓度(mg/L) 发芽率(%) 发芽势(%) 红豆草白三叶柠条胡枝子红豆草白三叶柠条胡枝子ck80．0±0．6a89．0±2．1a65．3±2．9a52．6±1．9a73．3±4．6a80．7±5．6a54．7±2．4a46．0±3．8a10080．7±7．0a90．3±2．3a66．7±5．7a53．3±8．6a73．7±4．2a81．3±3．5a55．0±3．3a47．0±1．3a20081．3±4．5a92．0±5．1a68．7±7．2b53．0±2．3a73．7±4．6a82．3．0±2．0a57．7±5．8b47．7±2．6a30081．7±5．6a89．7±4．9a69．0±3．3bc52．7±3．3a74．3±5．6a81．3±9．3a58．7±3．6b47．7±1．7a40083．3±3．1a85．7±5．9b74．7±5．1c50．0±4．2b75．7±3．9a78．0±3．0b60．．3±3．9c46．7±3．0a50079．0±7．8a74．0±5．8c70．7±2．3b49．0±1．1b70．0±3．3b69．7±8．0c59．3±6．0bc46．0±2．2a

2.1.4 不同质量浓度Zn2+处理对4种豆科植物种子发芽率及发芽势的影响

由表4可知，不同浓度Zn2+处理对红豆草的发芽率没有明显影响，红豆草分别在400 mg/L和500 mg/L时发芽率达到最大值(83.3%)和最小值(79.0%)，但与对照间差异不显著(pgt;0.05)；在500 mg/L处理下，红豆草发芽势较对照显著下降，说明高浓度的Zn2+影响红豆草的发芽速度。不同浓度Zn2+处理下，白三叶发芽率和发芽势表现出下降的趋势，并在400 mg/L浓度时达到显著水平，说明高浓度(gt;400 mg/L)的Zn2+对白三叶的发芽起抑制作用。Zn2+处理对柠条发芽率没有明显的抑制作用，表现出随着Zn2+浓度的加大发芽率逐渐增大。在400 mg/L时发芽率达最大值(74.7%)，500 mg/L时发芽率有所下降，但还是大于对照(plt;0.05)，发芽率变化与发芽势变化趋势基本相似，说明Zn2+浓度小于500 mg/L可促进柠条种子的发芽。Zn2+处理对胡枝子发芽率的影响呈现出低浓度无影响高浓度(Zn2+浓度gt;400 mg/L)降低的趋势，但Zn2+处理并没显著影响胡枝子的发芽势。

2.2 不同重金属浓度对4种豆科植物苗长与根长的影响

2.2.1 重金属铜、镉、铅、锌不同处理对4种豆科植物苗长的影响

由图1 a可知，在低浓度(Cu2+lt;200 mg/L)Cu2+处理对胡枝子表现为促进作用，当浓度大于300 mg/L时表现为明显的抑制作用，其他3种植物则表现为抑制作用。当浓度大于400 mg/L时，胡枝子出现“死苗”现象，可见，胡枝子幼苗对Cu2+较为敏感，低浓度时起促进作用，高浓度的Cu2+则起到明显的抑制作用。在不同浓度Cd2+处理下，幼苗苗长耐性指数(TI)均小于100，4种豆科植物种子萌发后幼苗的长度均呈降低趋势(图1 b)，且呈现浓度越大抑制作用越强。在Cd2+浓度为100 mg/L时，白三叶幼苗出现不生长现象。Pb2+对4种植物幼苗的伸长起抑制作用(图1 c)，但不同浓度的Pb2+对各植物的抑制效应不同，Pb2+对红豆草、柠条、胡枝子表现为浓度越大，对幼苗伸长的抑制性越强(幼苗苗长耐性指数越小)，而对白三叶表现为随着Pb2+浓度增大对苗长的抑制呈先高后低的趋势。不同浓度Zn2+处理对白三叶表现为“低促高抑”，对其他3种植物则表现为随着浓度增加，抑制作用越明显(图1 d)。

2.2.2 重金属铜、镉、铅、锌不同处理对4种豆科植物根长的影响

由图2可知，Cu2+、Cd2+、Pb2+和Zn2+处理对幼苗根长的影响显著，随着重金属浓度的增加根长大多呈现变短趋势。Cu2+浓度为100 mg/L和200 mg/L时，胡枝子的根长高于对照。在Cu2+处理下红豆草、白三叶和柠条根长均低于对照，在400 mg/L时胡枝子出现“无根”现象，500 mg/L时白三叶、红豆草出现“无根”现象。可见，低浓度(Cu2+lt;200 mg/L)Cu2+可促进胡枝子根长的伸长，高浓度(Cu2+gt;200 mg/L)时抑制胡枝子根长的伸长；Cu2+抑制红豆草、白三叶和柠条根长的伸长。Cd2+的毒性较大，Cd2+处理对4种豆科植物根伸长的影响基本一致，均以抑制作用为主。从根长耐性指数来看，4种植物幼苗根长耐性指数均小于100，说明根生长受到抑制。Pb2+对4种植物根长的影响与Cd2+相似，以抑制作用为主。白三叶和胡枝子在Pb2+浓度大于400 mg/L时出现“无根苗”，柠条在500 mg/L出现“无根”现象。在Zn2+处理下，红豆草、柠条和胡枝子根生长均受到阻碍，但4种植物均没出现明显的“无根”现象。说明红豆草、白三叶、柠条和胡枝子对Zn2+具有一定的耐性。白三叶甚至在Zn2+浓度为100 mg/L和200 mg/L时根长耐性指数高于100。

图1 不同重金属对幼苗苗长的影响

图2 不同重金属对幼苗根长的影响

3 讨 论

筛选具有去污能力和高产能力的植物是植物修复土壤重金属污染的关键[15]，而植物种子萌发及幼苗生长是植物能否进行有性繁殖的先决条件[16]，也是植物能否进行矿区植被恢复和污染土壤修复的前提。

本试验结果表明，在萌发期红豆草、白三叶、柠条和胡枝子均表现出一定的耐重金属能力，重金属离子种类、浓度和草种影响4种豆科植物种子的萌发。低浓度的重金属不会显著降低红豆草等4种植物的发芽率和发芽势，与其他植物[17-22]的试验结果一致。本研究结果显示：在Cu2+lt;300 mg/L处理下，红豆草种子的发芽率并没明显受到抑制，反而有不同程度的促进；在Cd2+浓度为25 mg/L时，柠条种子发芽率与对照相比达到显著性差异水平(plt;0.05)。原因可能与种子萌发所需要的淀粉酶和蛋白酶的活性有关[18]。

在苗期重金属Cu2+、Cd2+、Pb2+和Zn2+4种离子对4种豆科植物生长的影响主要表现根的伸长上，重金属浓度的增加会使根生理代谢发生明显改变，甚至停滞生长。这与多数研究者的研究结果一致[4,21-24]。重金属对根长的影响明显大于对苗长的影响，重金属通过抑制根的生长，进而影响整株植物的生长。当Cu2+浓度大于200 mg/L时，对4种植物根长的伸长表现为明显的抑制作用。祝沛平等研究认为，过量的Cu2+将抑制脱羧酶的活性，最终造成根部大量NH4+的积累，植物根部损伤严重，主根伸长受到抑制，根尖出现硬化，生长点细胞分裂受到抑制，根毛数量减少甚至枯死[25]。本试验发现，Cu2+对红豆草、白三叶和柠条的抑制作用较为明显，可能与上述机制有关。Cd是危害植物生长发育的有害元素。本试验发现，Cd2+对4种植物根伸长影响较大且均以抑制作用为主，可能是因为Cd2+可以促进根系产生逆境乙烯，而逆境乙烯可以严重伤害细胞，因此Cd2+对根的抑制作用更明显[26]。Pb并不是植物生长发育的必需元素，其效应也是引起活性氧代谢酶系统的破坏作用[27]。本研究中，Pb2+对4种植物根根长和苗长以抑制作用为主。Zn元素是植物生长发育的必需元素，过量的Zn离子会伤害植物根系，使植物根系生长受到阻碍，过量的Zn元素还使地上部分出现褐色斑点并坏死[28-30]。在不同浓度Zn2+处理下，红豆草、柠条和胡枝子根生长均受到阻碍，但4种植物均没出现明显的“无根”现象。可见，红豆草、白三叶、柠条和胡枝子对Zn2+具有一定的耐性。

4 结 论

随着Cu2+、Cd2+、Pb2+和Zn2+浓度的增大，红豆草、白三叶、柠条和胡枝子种子的发芽率、发芽势呈显不同程度的降低趋势；但在Cu2+lt;300 mg/L处理下，红豆草种子的发芽率并没明显受到抑制，反而有不同程度的促进；25 mg/L浓度Cd2+处理对柠条种子的促进作用最为显著，柠条种子发芽率与对照相比达到显著性差异水平(plt;0.05)；Pb2+对柠条和胡枝子种子发芽率的发芽表现为“低促高抑”。

随着Cu2+、Cd2+、Pb2+和Zn2+离子浓度的增大，红豆草、白三叶、柠条和胡枝子种子萌发后形成幼苗的根长和苗长都呈降低趋势，对4 种植物均表现为随着浓度增加，抑制作用越明显。

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Effects of Heavy Metals Copper,Cadmium,Lead and Zincon Seed Germination and Seedling Growth of Leguminous Species

ZHAOYuhong1,LABaQuji1，LUOBu1,WANGXiangtao1,YANGLucun2,FANGJiangping1

(1.Tibet Agricultural and Animal Husbandry College,Nyingchi Tibet 860000,China；2.Forestry College of North West Agriculture and Forestry University,Yangling Shaanxi 712100,China)

Screening and study of heavy metal tolerant plants suitable for the local climate and soil condition is the premise of phytoremediation to heavy metal contaminated soil. In this study, the effects of Cu2+,Cd2+,Pb2+and Zn2+single heavy metals on seed germination and seedling growth of 4 legume species were studied by the method of culture dish. The results show that with the increase of Cu2+,Cd2+,Pb2+and Zn2+concentration, the germination rate, germination potential ofOnobrychisviciaefoliaScop.,TrifoliumrepensL.,CaraganaKorshinskiiKom.andLespedezabicolorTurcz. were reduced.The seed germination percentage ofOnobrychisviciaefoliaScop.under 300 mg/L concentration was significantly higher than control.The seed germination percentage ofCaraganaKorshinskiiKom.under 25 mg/L concentration was significantly higher than control(plt;0.05);All the metals showed toxicity to root growth and shoot length of four plant species.The seedling root length and shoot length of four plant species was decreased with the increase of Cu2+、Cd2+、Pb2+and Zn2+concentration significantly.

leguminous plant； seed germination； seedling growth； Cu2+； Cd2+； Pb2+； Zn2+

2016-08-29

国家自然基金(31160312,31560142)资助。

赵玉红(1979—)，男，甘肃武威人；博士研究生，副教授，主要从事高寒草地生态修复研究；E-mail：yuhong19801011@126.com。

方江平，E-mail：xzfjp@21cn.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.01.022

S 812.8

A

1001-4705(2017)01-0022-07