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世界各国城市土壤都存在不同程度的Cd污染,城市地被观赏植物不可避免地在Cd污染的土壤中种植。因此,明确土壤重金属Cd对城市地被植物生长的影响及探索缓解Cd毒害的途径具有重要意义。本研究采用温室盆栽试验,研究了不同浓度(0,0.3,1,3,10,30,50mg/kg) Cd污染的土壤对石竹幼苗生长的影响以及不同浓度(0,20,40,60,80,100mg/L)的外源AsA、GSH对高浓度(50mg/kg) Cd污染土壤下生长的石竹幼苗生长的影响,比较了外源AsA、GSH对石竹幼苗Cd毒害的调控机理,得到了两者缓解城市地被植物重金属Cd毒害的最佳施用浓度,为明确土壤重金属Cd对城市地被植物生长的影响及探索缓解土壤Cd胁迫的途径提供了理论依据。试验结果表明:(1)不同浓度Cd污染土壤中生长的石竹幼苗分蘖数、株高和生物量表现出显著的“低促高抑”的现象,这缘于土壤Cd低浓度(≤1mg/kg)胁迫和胁迫的初期,石竹幼苗叶片的SOD、APX、MDAR、DHAR和GR等抗氧化酶活性提高,以抵抗体内逐渐增多的ROS;随着Cd浓度的增加(50mg/kg为临界浓度)和Cd胁迫时间的延长,石竹幼苗叶片中的o2.-和H202等ROS爆发,SOD、APX、MDAR、DHAR和GR等抗氧化酶活性迅速降低,AsA和GSH含量减少,过多的ROS不能被石竹幼苗自身的抗氧化系统有效地清除,最终导致膜脂过氧化受到逆境伤害。(2)喷施外源AsA后,≤40mg/L的外源AsA可显著缓解Cd (50mg/kg)毒害,石竹幼苗的生物量、株高、分蘖数,CAT、POD、APX、MDAR、DHAR、GR的活性,AsA和GSH的含量都显著高于Cd胁迫下石竹幼苗,而细胞膜透性、地上部单位质量Cd含量、o2.-的产生速率以及H202的积累量则显著低于Cd胁迫下石竹幼苗;但随着外源AsA喷施浓度的增加,缓解效应下降,甚至产生促氧化效应。(3)喷施外源GSH后,≤60mg/L的外源GSH可显著缓解石竹幼苗的Cd (50mg/kg)毒害,CAT、POD、APX、MDAR、DHAR、GR的活性,AsA和GSH含量以及生物量、株高、分蘖数都显著高于Cd胁迫石竹幼苗,而MDA、细胞膜透性、单位质量Cd含量、o2.-的产生速率以及H202的积累量则显著低于Cd处理石竹幼苗;但随着外源GSH喷施浓度的增加,缓解效应有下降的趋势。(4)喷施适宜浓度的外源AsA、GSH都可以有效缓解石竹幼苗Cd (50mg/kg)毒害,从而改善其生长状况。其中,外源AsA可以及时补充Cd胁迫下石竹幼苗体内的非酶抗氧化剂,提高抗氧化酶活性,但过高浓度的外源AsA不仅缓解效应下降,而且还具有与Cd协同氧化的作用;外源GSH也可以及时补充Cd胁迫下石竹幼苗体内的非酶抗氧化剂,但抗氧化酶活性变化相对较小,其缓解Cd毒害的主要机制可能是其促进根系PCs的合成,增加与Cd的螯合,从而降低石竹幼苗体内Cd含量,由于本试验设计的外源GSH浓度范围有限,更高浓度的外源GSH是否会与Cd协同氧化胁迫石竹幼苗还需要进一步研究。(5)综合试验各因素表明,35~45mg/L的外源AsA缓解石竹幼苗Cd毒害的效果优于55-65mg/L的外源GSH,但就整体而言,外源GSH的效果优于外源AsA。