粗毛牛膝菊在Cd胁迫下的防御策略

doi:10.19754/j.nyyjs.20261030013

农业与技术 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (10): 74-79.DOI: 10.19754/j.nyyjs.20261030013

• 林业科学 • 上一篇

粗毛牛膝菊在Cd胁迫下的防御策略

郝泽栋、饶玉链、张誉砾、胡世俊

1.西南林业大学林学院,昆明650224;2.西南林业大学生物多样性保育国家林业和草原局重点实验室,昆明650224

收稿日期:2026-03-25 出版日期:2026-10-30 发布日期:2026-10-30
作者简介:郝泽栋(1999-),男,硕士在读。研究方向:植物多样性保护与利用;通信作者胡世俊(1977-),男,博士,副教授,硕士生导师。研究方向:生物多样性保护。
基金资助:
云南省林学一流学科建设经费(项目编号:LXXK-2025M07);国家自然科学基金项目(项目编号:32160378)

Received:2026-03-25 Online:2026-10-30 Published:2026-10-30

摘要/Abstract

摘要： 生物入侵是全球性的生态问题,入侵植物的成功常与其应对复杂环境胁迫的强大适应性有关。重金属污染是植物在入侵地常面临的环境压力,但植物在此类胁迫下的防御策略变化尚不明确。以粗毛牛膝菊为材料进行盆栽试验设计,4个试验梯度分别为对照组、轻度镉处理组(10mg·kg)、中度镉处理组(30mg·kg)、重度镉处理组(50mg·kg),在植株长至7cm时移栽至盆中,生长45d后进行物质测定。轻度Cd胁迫显著抑制了粗毛牛膝菊的株高和繁殖(花序数),但在中、重度胁迫下有所恢复,根冠比在重度胁迫下升高,表明其将更多资源分配给根系以限制Cd向上运输。生理防御方面,MDA含量在轻度胁迫下最高;可溶性蛋白含量呈“V”型变化,在重度胁迫下显著积累;PPO活性在各胁迫下均高于对照,且在重度胁迫下最强;POD活性在整个胁迫过程中受到抑制;PAL活性及部分次生代谢物在中度胁迫下达到峰值。这表明粗毛牛膝菊通过动态调整资源分配和防御物质合成以应对胁迫。粗毛牛膝菊通过改变生物量分配格局和激活生理防御响应,表现出对Cd胁迫的适应性与可塑性。这种高效的权衡策略是其成功入侵的重要机制,研究结果为理解入侵植物在复杂环境下的适应策略及科学防控提供了理论依据。

中图分类号:

. 粗毛牛膝菊在Cd胁迫下的防御策略[J]. 农业与技术, 2026, 46(10): 74-79.

参考文献

[1]GallienL,AltermattF,WiemersM,etal.InvasiveplantsthreatentheleastmobilebutterfliesinSwitzerland[J].DiversityandDistributions,2017,23(2):185-195. [2]HongKS,KimJW,BaeJS,etal.Structure,chemicalbondingstates,andopticalpropertiesofthehetero-structuredZnO/CuOpreparedbyusingthehydrothermalandtheelectrospinningmethods[J].PhysicaB:CondensedMatter,2017,504:103-108. [3]杨海君,王巧,万自学,等.入侵地加拿大一枝黄花根际和非根际土壤微生物群落结构及多样性[J].生物安全学报,2021,30(04):235-243. [4]LaitinenRAE,NikoloskiZ.Strategiestoidentifyanddissecttrade-offsinplants[J].MolecularEcology,2024,33(10):e16780. [5]孙佳慧,史海兰,陈科宇,等.植物细根功能性状的权衡关系研究进展[J].植物生态学报,2023,47(08):1055-1070. [6]ChenJ,EngbersenN,StefanL,etal.Diversityincreasesyieldbutreducesharvestindexincropmixtures[J].NaturePlants,2021,7(7):893-898. [7]赵玉红,魏学红,苗彦军,等.藏北高寒草甸不同退化阶段植物群落特征及其繁殖分配研究[J].草地学报,2012,20(02):221-228. [8]王一峰王文越,寇靖,等.沙生风毛菊花期资源分配对海拔的响应[J].西北师范大学学报(自然科学版),2017,53(03):83-87. [9]FunkJL,CornwellWK.Leaftraitswithincommunities:contextmayaffectthemappingoftraitstofunction[J].Ecology,2013,94(9):1893-1897. [10]QiuR,TangY,ZengX,etal.MechanismsofCdhyperaccumulationanddetoxificationinheavymetalhyperaccumulators:howplantscopewithCd[J].ProgressinBotany,2012,73:127-159. [11]黄江南,陈雨萌,黄越,等.重金属积累影响植物和植食性昆虫互作的研究进展[J].农学学报,2021,11(05):42-45. [12]LiK,ChenJ,JinP,etal.EffectsofCdaccumulationoncutwormSpodopteralituralarvaeviaCdtreatedChinesefloweringcabbageBrassicacampestrisandartificialdiets[J].Chemosphere,2018,200:151-163. [13]俞磊,张雪霞,单可名,等.重金属胁迫影响植食性昆虫的研究进展[J].山东化工,2025,54(06):96-99. [14]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京:科学出版社,1973. [15]刘利,张梅,姚有庆,等.鸭绿江口湿地外来入侵植物区系、生活型及种类特征[J].生物安全学报,2023,32(04):341-347. [16]张金彪,黄维南.镉对植物的生理生态效应的研究进展[J].生态学报,2000(03):514-523. [17]PongracP,ZhaoFJ,RazingerJ,etal.PhysiologicalresponsestoCdandZnintwoCd/ZnhyperaccumulatingThlaspispecies[J].EnvironmentalandExperimentalBotany,2009,66(3):479-486. [18]陈娱.龙葵与入侵植物修复镉污染农田的效果及对土壤养分的影响[D].昆明:昆明理工大学,2024. [19]MikkolaK,RantalaMJ.Immunedefence,apossiblenonvisualselectivefactorbehindtheindustrialmelanismofmoths(Lepidoptera)[J].BiologicalJournaloftheLinneanSociety,2010,99(4):831-838. [20]葛才林,杨小勇,金阳,等.重金属胁迫对水稻不同品种超氧化物歧化酶的影响[J].核农学报,2003(04):286-291,300. [21]朱红霞,杨小勇,葛才林,等.重金属对水稻过氧化物酶同功酶的影响[J].核农学报,2004(03):233-236,169. [22]李易珺,郭树江,杨自辉,等.盐、干旱胁迫对沙蒿种子萌发与幼苗生理特性的影响[J].草原与草坪,2023,43(05):113-119. [23]王小菲,高文强,刘建锋,等.植物防御策略及其环境驱动机制[J].生态学杂志,2015,34(12):3542-3552. [24]郭祖国,王梦馨,崔林,等.6种防御酶调控植物体应答虫害胁迫机制的研究进展[J].应用生态学报,2018,29(12):4248-4258.

粗毛牛膝菊在Cd胁迫下的防御策略

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

[1]	. 玉竹根尖离体培养及芽增殖技术优化研究[J]. 农业与技术, 2026, 46(10): 1-6.
[2]	. 白术愈伤组织诱导及丛生芽增殖培养基优化研究[J]. 农业与技术, 2026, 46(10): 7-12.
[3]	. 高效液相色谱法测定现制奶茶中食品添加剂的研究[J]. 农业与技术, 2026, 46(10): 25-29.
[4]	. 木芙蓉叶总黄酮的提取工艺研究[J]. 农业与技术, 2026, 46(10): 30-36.
[5]	. 水稻秸秆纤维育苗容器对柑橘幼苗生长的影响[J]. 农业与技术, 2026, 46(9): 1-5.
[6]	. 丁香油抑菌活性测定和缓释凝胶乳剂的创制[J]. 农业与技术, 2026, 46(9): 6-14.
[7]	. 冀中地区春季大棚吊蔓小果型西瓜双蔓整枝密度与留果数优化研究[J]. 农业与技术, 2026, 46(9): 22-25.
[8]	. 稻茬烤烟上部烟叶一次性采收叶片数研究[J]. 农业与技术, 2026, 46(9): 31-35.
[9]	. AquaCrop模型对冬小麦生产中的适用性评价[J]. 农业与技术, 2026, 46(9): 60-63.
[10]	. 恩施富硒地区水稻-根系土中硒重金属的迁移与积累特征[J]. 农业与技术, 2026, 46(9): 103-107.
[11]	. 华细辛林下生态种植技术研究[J]. 农业与技术, 2026, 46(9): 108-113.
[12]	. 桂林市优质稻菁美丝香全程机械化种植示范表现及配套栽培技术[J]. 农业与技术, 2026, 46(9): 124-128.
[13]	. 湖南省植被NPP与水源涵养时空演变及其关系变化研究[J]. 农业与技术, 2026, 46(9): 153-160.
[14]	. 基于DSSAT模型的张掖制种玉米参数敏感性分析[J]. 农业与技术, 2026, 46(8): 1-11.
[15]	. 酸枣仿野生种植技术要点实践分析[J]. 农业与技术, 2026, 46(8): 12-15.