JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

镉对不同品种小麦种子萌发及幼苗生长的影响

张珂 ,  高楠 ,  张凌基 ,  刘可欣 ,  厉萌萌 ,  王凯 ,  马闯 ,  张宏忠

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张珂, 高楠, 张凌基, 等. 镉对不同品种小麦种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 轻工学报, 2022, 37(1): 118-126. doi: 10.12187/2022.01.016
引用本文: 张珂, 高楠, 张凌基, 等. 镉对不同品种小麦种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 轻工学报, 2022, 37(1): 118-126. doi: 10.12187/2022.01.016
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ZHANG Ke, GAO Nan, ZHANG Lingji, et al. Effects of cadmium on seed germination and seedling growth of different wheat varieties[J]. Journal of Light Industry, 2022, 37(1): 118-126. doi: 10.12187/2022.01.016
Citation: ZHANG Ke, GAO Nan, ZHANG Lingji, et al. Effects of cadmium on seed germination and seedling growth of different wheat varieties[J]. Journal of Light Industry, 2022, 37(1): 118-126. doi: 10.12187/2022.01.016
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镉对不同品种小麦种子萌发及幼苗生长的影响

  • 1. 郑州轻工业大学 材料与化学工程学院, 河南 郑州 450001;

  • 2. 环境污染治理与生态修复河南省协同创新中心, 河南 郑州 450001;

  • 3. 森特士兴集团股份有限公司, 北京 100176

    • 作者简介: 张珂(1988-),女,河南省泌阳县人,郑州轻工业大学讲师,博士,主要研究方向为恢复生态学。E-mail:zkecology@163.com;

  • 基金项目: 国家自然科学青年基金项目（41801086）

  • 中图分类号: X50

Effects of cadmium on seed germination and seedling growth of different wheat varieties

  • 1. College of Material and Chemical Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou 450001, China;

  • 2. Collaborative Innovation Center of Environmental Pollution Control and Ecological Restoration, He'nan Province, Zhengzhou 450001, China;

  • 3. Center International Group Co., Ltd., Beijing 100176, China

  • Received Date: 2021-04-22
    Accepted Date: 2021-06-25

    CLC number: X50

  • 摘要: 以郑麦1354、周麦27、周麦30、郑麦9023为研究对象，通过培养皿滤纸萌发试验，研究重金属镉（Cd）在不同质量浓度（0 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、50 mg/L、100 mg/L、200 mg/L）下对不同品种小麦种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明：郑麦1354的发芽势、发芽率、活力指数、根长和芽长均在Cd胁迫质量浓度为5 mg/L时达最大值；周麦27的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均随Cd胁迫质量浓度的增加呈先升高后降低的趋势；周麦30和郑麦9023的发芽势和发芽指数均在5~20 mg/L的Cd胁迫质量浓度下低于对照；Cd胁迫质量浓度>50 mg/L时，郑麦9023的根长和芽长均受到显著抑制；隶属函数值综合评价结果显示，4个小麦品种中，周麦27耐Cd性最强，同时具备高发芽率（93%），可作为耐Cd性小麦培育优选品种。
    Abstract: Zhengmai 1354, Zhoumai 27, Zhoumai 30 and Zhengmai 9023 were selected as the research objects, and the effects of Cd with different concentrations (0 mg/L, 5 mg/L, 10 mg/L, 20 mg/L, 50 mg/L, 100 mg/L, 200 mg/L) on seed germination and seedling growth of different wheat varieties were studied by germination experiments of filter paper in culture dishes. The results showed that the germination potential, germination percentage, vigor index, root length and shoot length of Zhengmai 1354 reached the maximum when the concentration of Cd was 5 mg/L; The germination potential, germination percentage, germination index and vigor index of Zhoumai 27 increased at first and then decreased with the increase of Cd stress concentration. Both the germination potential and germination index of Zhoumai 30 and Zhengmai 9023 were lower than those of the control group under Cd stress concentration of 5~20 mg/L, meanwhile, the root length and shoot length of Zhengmai 9023 were significantly inhibited when Cd stress concentration was higher than 50 mg/L. The results of average value of subordinate function indicated that Zhoumai 27 had the highest Cd tolerance and high germination percentage (93%), which could be used as the best cultivar for Cd tolerance wheat.
    1. [1]

      GRANT C A, CLARKE J M, DUGUID S, et al. Selection and breeding of plant cultivars to minimize cadmium accumulation[J]. Science of the Total Environment, 2008, 390(2/3):301-310.

    2. [2]

      崔祥芬, 张琴, 王晋昆, 等. 中国稻田土壤镉污染及务农性镉暴露概率风险评估[J]. 中国环境科学, 2021, 41(8):3878-3886.

    3. [3]

      YANG S Y, ZHAO J, CHANG S X, et al. Status assessment and probabilistic health risk modeling of metals accumulation in agriculture soils across China:A synthesis[J]. Environment International, 2019, 128:165-174.

    4. [4]

      HUANG Y, WANG L Y, WANG W J, et al. Current status of agricultural soil pollution by heavy metals in China:a meta-analysis[J]. Science of the Total Environment, 2018, 651(2):3034-3042.

    5. [5]

      LU C N, ZHANG L X, TANG Z, et al. Producing cadmium-free Indica rice by overexpressing OsHMA 3[J]. Environment International, 2019, 126:619-626.

    6. [6]

      程六龙, 黄永春, 王常荣, 等. S-烯丙基-L-半胱氨酸缓解水稻种子幼根和幼芽镉胁迫机制[J]. 环境科学, 2021, 42(6):3037-3045.

    7. [7]

      中华人民共和国环境保护部, 国土资源部. 全国土壤污染状况调查公报[R/OL]. (2014-04-17)[2021-04-22]. http://www.gov.cn/foot/site1/20140417/782bcb88840814ba158d01.pdf.

    8. [8]

      SINGH P, SINGH I, SHAH K. Alterations in antioxidative machinery and growth parameters upon application of nitric oxide donor that reduces detrimental effects of cadmium in rice seedlings with increasing days of growth[J]. South African Journal of Botany, 2020, 131:283-294.

    9. [9]

      ISMAEL M A, ELYAMINE A M, ZHAO Y Y, et al. Can selenium and molybdenum restrain cadmium toxicity to pollen grains in Brassica napus[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2018, 19(8):2163.

    10. [10]

      薛晨阳, 高英美, 曲波. 镉胁迫对瘤突苍耳、苍耳及其杂合体种子萌发与幼苗生长的影响[J]. 生态学报, 2020, 40(1):345-355.

    11. [11]

      姜艺, 黄琳丽. 镉胁迫对植物的影响探究[J]. 南方农业, 2020, 14(30):138-139.

    12. [12]

      CHEN Q, LU X Y, GUO X R, et al. Differential responses to Cd stress induced by exogenous application of Cu, Zn or Ca in the medicinal plant catharanthus roseus[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2018, 157:266-275.

    13. [13]

      ADIL M F, SEHAR S, CHEN G, et al. Cadmiumzinc cross-talk delineates toxicity tolerance in rice via differential genes expression and physiological/ultrastructural adjustments[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2020, 190:110076.

    14. [14]

      URAGUCHI S, MORI S, KURAMATA M, et al. Root-to-shoot Cd translocation via the xylem is the major process determining shoot and grain cadmium accumulation in rice[J]. Journal of Experimental Botany, 2009, 60(9):2677-2688.

    15. [15]

      HE S Y, YANG X E, HE Z L, et al. Morphological and physiological responses of plants to cadmium toxicity:A review[J]. Pedosphere, 2017, 27(3):421-438.

    16. [16]

      GOUIA H, GHORBAL M H, MEYER C. Effects of cadmium on activity of nitrate reductase and on other enzymes of the nitrate assimila-tion pathway in bean[J]. Plant Physiol Biochem, 2000, 38(7/8):629-638.

    17. [17]

      刘胜然, 王铁宇, 汤洁, 等. 典型城市单元的土壤重金属溯源方法与实证研究[J]. 生态学报, 2019, 39(4):1278-1289.

    18. [18]

      王晓娟, 王文斌, 杨龙, 等. 重金属镉(Cd)在植物体内的转运途径及其调控机制[J]. 生态学报, 2015, 35(23):7921-7929.

    19. [19]

      祝社民. 镉胁迫对小麦种子萌发特性的影响[J]. 陕西农业科学, 2019, 65(12):51-52.

    20. [20]

      张雪梅, 李婷, 涂洋, 等. 一个小麦中水稻根系直系同源基因的分子鉴定及表达分析[J]. 四川农业大学学报, 2020, 38(6):645-653.

    21. [21]

      高汝勇. 镉胁迫对小麦种子发芽的影响[J]. 现代农村科技, 2020(11):66-67.

    22. [22]

      曹丹, 强承魁, 白耀博, 等. 小麦种子萌发对镉胁迫的生理响应[J]. 现代化农业, 2017(12):17-19.

    23. [23]

      张珂, 厉萌萌, 刘德权, 等. 镉胁迫对小麦、玉米种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 种子, 2019, 38(5):90-94.

    24. [24]

      LIAN J P, WU J N, XIONG H X, et al. Impact of polystyrene nanoplastics (PSNPs) on seed germination and seedling growth of wheat (Triticum aestivum L.)[J]. Journal of Hazardous Materials, 2020, 385:121620.

    25. [25]

      万雅雯, 傅华君, 时培建, 等. 变温对毛竹种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2021, 45(4):97-106.

    26. [26]

      蒋怡, 敬璞. 热风干燥温度对南瓜子种子活力影响的研究[J]. 包装工程, 2021, 42(9):49-55.

    27. [27]

      保琼莉, 唐一然, 保万魁, 等. 镉对不同品种苜蓿种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 生态学杂志, 2020, 39(5):1695-1705.

    28. [28]

      董肖昌. Cd2+胁迫对小麦苗期生长性状的影响及其QT定位[D]. 泰安:山东农业大学, 2012.

    29. [29]

      吴秀宁, 于冰, 张军, 等. Cd胁迫对不同类型小麦幼苗生长及光合生理特性的影响[J]. 陕西农业科学, 2020, 66(9):11-14.

    30. [30]

      王宁, 姚晨, 贾瑞, 等. 镉胁迫对苗期小麦镉吸收及其根际细菌群落的影响[J]. 河南农业大学报, 2021, 55(3):414-421.

    31. [31]

      马文丽, 金小弟, 王转花. 镉对乌麦种子萌发幼苗生长的影响[J]. 农业环境科学学报, 2004, 23(1):55-59.

    32. [32]

      徐宁伟, 路斌, 高慧, 等. 盐胁迫对两种苋科植物种子萌发的影响[J]. 干旱区资源与环境, 2021, 35(8):138-143.

    33. [33]

      火旭堂, 贾昊, 曹兵. NaCl处理对4种牧草植物种子萌发的影响[J]. 草地学报, 2019, 27(4):1096-1101.

    34. [34]

      许文花, 杨蔚, 段新慧, 等. 铝胁迫对紫花苜蓿生长及根系发育的影响[J]. 草原与草坪, 2020, 40(6):71-75.

    35. [35]

      张春荣, 夏立江, 杜相革, 等. 镉对紫花苜蓿种子萌发的影响[J]. 中国农学通报, 2004, 20(5):253-255.

    36. [36]

      曾翔, 张玉烛, 王凯荣, 等. 镉对水稻种子萌发的影响[J]. 应用生态学报, 2007, 18(7):1665-1668.

    37. [37]

      鱼小军, 张建文, 潘涛涛, 等. 铜、镉、铅对7种豆科牧草种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 草地学报, 2015, 23(4):793-803.

    38. [38]

      白哲, 董馨岚. 镉、锌胁迫对黑麦草种子萌发及幼苗生长特性的影响[J]. 福建农业科技, 2020(12):30-34.

    39. [39]

      刘大林, 邱伟伟, 马晶晶, 等. 不同苜蓿品种种子萌发期的耐盐性比较[J]. 草业科学, 2009, 26(9):163-169.

    1. [1]

      张嫚 , 张国治 , 张康逸 , 何梦影 . 超声辅助酶解法制备小麦ACE抑制肽及其稳定性研究. 轻工学报, 2024, 0(0): -.

    2. [2]

      张嫚 , 张国治 , 张康逸 , 何梦影 . 超声辅助酶解法制备小麦ACE抑制肽及其稳定性研究. 轻工学报, 2024, 39(5): 29-39. doi: 10.12187/2024.05.004

    3. [3]

      李翠翠 , 贾笑莉 , 张丽 , 郭赛赛 , 孙薇 , 陆啟玉 . 面制品加工过程中小麦面筋蛋白巯基、二硫键变化的研究进展. 轻工学报, 2024, 39(6): 1-8,56. doi: 10.12187/2024.06.001

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  • 收稿日期:  2021-04-22
  • 修回日期:  2021-06-25
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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张珂, 高楠, 张凌基, 等. 镉对不同品种小麦种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 轻工学报, 2022, 37(1): 118-126. doi: 10.12187/2022.01.016
引用本文: 张珂, 高楠, 张凌基, 等. 镉对不同品种小麦种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 轻工学报, 2022, 37(1): 118-126. doi: 10.12187/2022.01.016
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ZHANG Ke, GAO Nan, ZHANG Lingji, et al. Effects of cadmium on seed germination and seedling growth of different wheat varieties[J]. Journal of Light Industry, 2022, 37(1): 118-126. doi: 10.12187/2022.01.016
Citation: ZHANG Ke, GAO Nan, ZHANG Lingji, et al. Effects of cadmium on seed germination and seedling growth of different wheat varieties[J]. Journal of Light Industry, 2022, 37(1): 118-126. doi: 10.12187/2022.01.016
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镉对不同品种小麦种子萌发及幼苗生长的影响

    作者简介:张珂(1988-),女,河南省泌阳县人,郑州轻工业大学讲师,博士,主要研究方向为恢复生态学。E-mail:zkecology@163.com
  • 1. 郑州轻工业大学 材料与化学工程学院, 河南 郑州 450001;
  • 2. 环境污染治理与生态修复河南省协同创新中心, 河南 郑州 450001;
  • 3. 森特士兴集团股份有限公司, 北京 100176
  • 收稿日期: 2021-04-22
  • 录用日期: 2021-06-25
基金项目:  国家自然科学青年基金项目（41801086）

摘要: 以郑麦1354、周麦27、周麦30、郑麦9023为研究对象，通过培养皿滤纸萌发试验，研究重金属镉（Cd）在不同质量浓度（0 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、50 mg/L、100 mg/L、200 mg/L）下对不同品种小麦种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明：郑麦1354的发芽势、发芽率、活力指数、根长和芽长均在Cd胁迫质量浓度为5 mg/L时达最大值；周麦27的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均随Cd胁迫质量浓度的增加呈先升高后降低的趋势；周麦30和郑麦9023的发芽势和发芽指数均在5~20 mg/L的Cd胁迫质量浓度下低于对照；Cd胁迫质量浓度>50 mg/L时，郑麦9023的根长和芽长均受到显著抑制；隶属函数值综合评价结果显示，4个小麦品种中，周麦27耐Cd性最强，同时具备高发芽率（93%），可作为耐Cd性小麦培育优选品种。

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