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腐植酸調(diào)節(jié)砷酸鹽生菜毒性作用研究(三)

發(fā)布時(shí)間:2020-10-31 20:41 編輯者:周世紅

如圖2C所示,生菜葉部無(wú)機(jī)含量隨著砷酸鹽添加濃度的升高逐漸增加,當(dāng)As(Ⅴ)濃度達(dá)到10mg·L-1時(shí),生菜生長(zhǎng)早期葉部無(wú)機(jī)砷積累濃度最高可達(dá)0.68mg·kg-1。與莖部變化趨勢(shì)相反,對(duì)于相同砷酸鹽處理組,無(wú)機(jī)砷的積累均隨著生菜生長(zhǎng)呈現(xiàn)遞增趨勢(shì),推斷主要與莖部的無(wú)機(jī)砷向葉部轉(zhuǎn)移有關(guān)。根據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》(GB2762—2017),由圖2C可知,當(dāng)As(Ⅴ)添加濃度為3.5mg·L-1時(shí),生菜生長(zhǎng)晚期葉部的無(wú)機(jī)砷含量已超過(guò)國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)。與莖部一致,腐植酸的添加,在生長(zhǎng)早期均不同程度地促進(jìn)了無(wú)機(jī)砷的葉部積累,最高積累量也是在腐植酸添加濃度為1mg·L-1時(shí),達(dá)到1.32mg·kg-1,是未添加腐植酸組的1.94倍,而在生菜生長(zhǎng)中期,腐植酸的添加均不同程度地降低了無(wú)機(jī)砷的積累。當(dāng)腐植酸添加濃度為5mg·L-1時(shí),生菜葉部無(wú)機(jī)砷積累量最低為0.49mg·kg-1,相比未添加腐植酸組降低了33.78%。但生菜生長(zhǎng)后期,腐植酸降低葉部無(wú)機(jī)砷含量的作用消失,無(wú)機(jī)砷的積累相比生長(zhǎng)中期隨著腐植酸添加濃度的增加產(chǎn)生明顯的增加趨勢(shì),最高達(dá)到1.60mg·kg-1。由此推斷,低于5mg·L-1的適量腐植酸添加在生菜生長(zhǎng)中期具有明顯降低生菜葉部無(wú)機(jī)砷積累的作用,均能使生菜早期葉部無(wú)機(jī)砷含量降至限量標(biāo)準(zhǔn)附近,但是隨著生菜的生長(zhǎng),腐植酸的作用消失,并隨著腐植酸的過(guò)量添加,呈現(xiàn)明顯的無(wú)機(jī)砷吸收積累增加趨勢(shì),腐植酸的無(wú)機(jī)砷去除作用具有時(shí)間和濃度依賴性。

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3、不同處理組生菜生長(zhǎng)表現(xiàn)
如圖3A所示,各處理組生菜鮮質(zhì)量隨生菜生長(zhǎng)逐漸升高,不同處理組生菜的鮮質(zhì)量隨As(Ⅴ)添加濃度的升高而呈先升高后降低的趨勢(shì),當(dāng)As(Ⅴ)濃度達(dá)到10mg·L-1時(shí),生菜生長(zhǎng)至第10、20、30d時(shí)的生物量較CK組分別下降了56.22%、68.66%、77.30%。CKHA與CK組的生物量并無(wú)顯著差異,而在10mg·L-1 As(Ⅴ)處理組,生菜生物量隨著腐植酸濃度的升高而升高,當(dāng)腐植酸添加濃度為10mg·L-1時(shí),生菜生物量達(dá)到最大49.77g,相比V-10增加了227.43%。說(shuō)明腐植酸具有明顯促進(jìn)生菜生物量增加的作用,這與之前的研究報(bào)道一致。
如圖3B和圖3C所示,生菜株高、根長(zhǎng)的變化與生物量變化趨勢(shì)基本一致,相同處理組生菜株高與根長(zhǎng)均隨生菜生長(zhǎng)逐漸增加,不同處理組生菜株高、根長(zhǎng)與As(Ⅴ)濃度呈負(fù)相關(guān),V-10處理組生菜的株高、根長(zhǎng)均達(dá)到最低,生菜生長(zhǎng)至第30d時(shí),株高較CK組下降了11.50%,根長(zhǎng)較CK組下降了47.62%。CKHA與CK組的株高并無(wú)顯著差異,在10mg·L-1As(Ⅴ)處理組,腐植酸的添加對(duì)生菜株高并無(wú)顯著作用,而對(duì)生菜根的生長(zhǎng)具有不同程度的輕微促進(jìn)作用。如圖3D所示,相比CK,各處理組生菜生長(zhǎng)早期隨著As(Ⅴ)濃度的增加葉綠素呈遞增趨勢(shì),而在生長(zhǎng)后期葉綠素含量呈遞減趨勢(shì),造成不同程度的葉綠體損傷。當(dāng)As(Ⅴ)濃度提高到10mg·L-1時(shí),在第30d時(shí),葉綠素含量降至最低為19.75,相比CK下降了17.98%。相比CK,單純的腐植酸添加并未顯著引起生菜葉綠素變化。對(duì)于砷酸鹽處理組,適當(dāng)濃度的腐植酸添加在生菜各生長(zhǎng)期均不同程度地增加了生菜的葉綠素含量,當(dāng)腐植酸濃度為5mg·L-1時(shí),生菜生長(zhǎng)至第10、20、30d時(shí),葉綠素含量分別提高了10.71%、11.18%、18.41%。而進(jìn)一步提高腐植酸濃度到10mg·L-1時(shí),葉綠素含量較腐植酸濃度為5mg·L-1時(shí)整體呈現(xiàn)不同程度的下降,說(shuō)明適當(dāng)濃度的腐植酸對(duì)降低砷酸鹽的葉綠體損傷具有緩解作用。姜佰文等研究指出,適量的腐植酸添加會(huì)促進(jìn)葉綠素合成,與本文結(jié)論一致。

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綜上,當(dāng)As(Ⅴ)添加濃度為0.5mg·L-1時(shí),生物量、株高、根長(zhǎng)以及葉綠素的相對(duì)含量均高于CK組,說(shuō)明低濃度的砷酸鹽可促進(jìn)生菜生長(zhǎng),具有低劑量興奮作用,高濃度砷酸鹽均不同程度地對(duì)生菜生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用,其中地上部的生長(zhǎng)會(huì)比根的生長(zhǎng)受到更大的影響。已有報(bào)道腐植酸對(duì)植物生長(zhǎng)以及根系發(fā)育具有積極作用,從本文研究結(jié)果可看出,腐植酸對(duì)高濃度砷酸鹽的生菜毒性作用有所緩解。

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