镉胁迫对甘薯生长和生理特性的影响

本研究通过盆栽实验评估了甘薯对镉（Cd）胁迫的反应，以理论上证实其在镉污染农业用地中的综合应用。实验包括一个对照处理（CK）和三个不同浓度（3、30和150 mg/kg）的镉胁迫处理。我们分析了甘薯在不同生长阶段的特定指标，如个体植物生长、光合作用、抗氧化能力及碳水化合物镉的积累分布。在此基础上，探索了植物在整个生长周期中对镉胁迫的碳代谢特征。结果表明，T2和T3处理抑制了甘薯的蔓生长、叶面积扩展、茎直径伸长以及块根生长；值得注意的是，T3处理显著增加了甘薯的分枝数量。在镉胁迫条件下，甘薯的叶绿素合成显著受到抑制，Rubisco活性也经历了显著下降。随着镉浓度的增加，PS II的功能也受到影响。在低镉浓度处理下，可溶性糖含量没有显著变化。相比之下，在高镉浓度下则显著减少。此外，随着镉浓度的增加，块根淀粉含量显著下降。在植物生长过程中，T2和T3处理下的催化酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性水平显著提高。相比之下，T1处理下的超氧化物歧化酶活性显著低于CK。随着镉施用量的增加，其在各种甘薯器官中的积累也相应增加。在吸收根中检测到最高的生物浓缩因子，而块根的生物浓缩因子和镉积累较低。此外，茎到叶柄的转移因子是甘薯器官中最高的。这些结果表明，甘薯具有较高的镉耐受性和对镉污染农田的恢复潜力。