镉与酸雨对大豆萌发种子保护酶的复合影响

    种子萌发是作物生命历程起点，其萌发率高低、萌发生理状况等皆影响作物后期生育乃至经济产量。近年，有关Cd、酸雨（Acid rain，AR）单一污染对作物萌发种子伤害的报道较多，但自然背景下，上述污染多呈复合型，故研究二者复合污染具有一定理论价值与实践意义。鉴于此，本文以大豆（Glycinemax）为试材，结合中国重金属与AR 污染实情及大豆的抗性特征，选择低强度AR1 （ pH5.0）、高强度AR2 （ pH2.5）、低浓度Cd1（0.182 mg·L-1）、高浓度Cd2 （20 mg·L-1）4 个剂量处理设计，考察AR 与Cd 复合胁迫对大豆萌发种子POD、CAT、MDA、质膜透性影响，从保护酶对种子萌发作用的角度，分析萌发种子响应二者复合胁迫的内在原因，为科学评估和预防大豆早期Cd与酸雨伤害提供参考。
    POD、CAT 活性检测显示，（1）与CK 相比，AR1、Cd1 单独处理使二者活性升高(AR1>Cd1)，复合处理更显著。（2）AR2、Cd2 单独作用抑制二者活性(AR2<Cd2)，复合处理抑制存在协同作用。表明：（1）低强度AR、低浓度Cd 及复合可诱发大豆萌发种子保护酶参与清除自由基的应激反应，缓解其对细胞膜系统伤害；（2）高强度AR、高浓度Cd 及组合则相反，且Cd 对萌发大豆的毒害作用>AR。
    MDA 含量、质膜透性检测显示，（1）与CK 相比，二者在AR1、Cd1 单独或复合作用下均降低（AR1+Cd1< Cd1< AR1），显示膜脂过氧化作用减缓；（2）在AR2、Cd2 单独及复合处理下，二者
含量升高（MDA，AR2+Cd2> Cd2>AR2；质膜透性，AR2+Cd2> AR2>Cd2），即膜脂过氧化加剧。表明低强度AR、低浓度Cd 单一与复合污染对大豆萌发种子质膜稳定性影响小；高强度AR、高浓度Cd 降低大豆种子质膜稳定性，复合处理呈现协同抑制作用。综上可得，低强度AR、低浓度Cd 对大豆萌发种子单一和复合伤害小；高强度AR、高浓度Cd 对大豆萌发种伤害大，且Cd 对大豆萌发的毒害作用大于AR；而二者复合伤害呈现协同抑制效应。