外源锌对镉胁迫下玉米幼苗生长及根系构型分级的影响

为探究不同浓度锌（Zn）对镉（Cd）胁迫条件下玉米幼苗生长及根系构型分级的影响，通过水培试验，以玉米品种郑单958为试验材料，研究Cd胁迫条件下（50 μmol·L^-1），外源施加不同浓度Zn（0、10、25、50、100、200和400 μmol·L^-1）对玉米幼苗生长、根系构型及其分级特征、Cd含量及根系Cd吸收能力、光合系统的影响，并通过主成分分析和隶属函数法进行综合评价.结果表明，50 μmol·L^-1 Cd胁迫对玉米幼苗具有明显的毒害作用，使叶绿素含量和光合参数显著降低，主根长、株高、生物量、根分枝数和根尖数，包括Ⅰ~Ⅲ级径级区间的根长、根表面积及Ⅰ~Ⅱ级径级区间的根体积显著下降，阻碍了玉米幼苗的正常生长发育.施用100 μmol·L^-1和200 μmol·L^-1 Zn与不施Zn相比，降低了玉米幼苗对Cd的吸收，显著降低了Cd含量和Cd吸收效率，缓解了对玉米幼苗的毒害作用，使地上地下部鲜重、地上部干重、地上地下部耐受指数和根分枝数均显著升高；显著增强了玉米幼苗的光合作用，促使幼苗光合速率和总叶绿素含量显著升高；Ⅰ级径级区间的RL、Ⅰ~Ⅱ级径级区间的SA和RV在100 μmol·L^-1 Zn时达到最大，Ⅲ级径级区间的RL、SA和RV在200 μmol·L^-1 Zn时达到最大，均显著高于不施Zn处理；玉米幼苗生长耐受性综合评价表明，100 μmol·L^-1和200 μmol·L^-1 Zn缓解Cd毒害作用效果较好.综合分析可知，施加适宜浓度的Zn可以降低玉米幼苗植株内Cd含量、根系Cd吸收能力及Cd吸收效率，提高玉米幼苗生物量的积累，减轻Cd毒害对根系构型的影响，减少对光合系统的影响，提高玉米幼苗对Cd的耐受性.

Effects of Exogenous Zinc on Growth and Root Architecture Classification of Maize Seedlings Under Cadmium Stress