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1、混种两种生态型少花龙葵杂交F_1代对树番茄幼苗镉积累的影响树番茄是多年生常绿的半木质灌木或小乔木，果实多汁味酸甜，可作水果鲜 食,极具发展潜力。但近年来频繁出现的重金属污染问题已危及到了树番茄及其 它果树的生长和果实品质安全。鉴于此，本试验针对果园土壤镉污染的问题，以树 番茄(Cyphomandra betacea)幼苗为研究材料，将镉超富集植物鬼针草(Bidens pilosa)、少花龙葵(Solanum photeinocarpum)、牛膝菊(Galinsoga parviflora) 和万寿菊(Tagetes erecta)与树番茄幼苗混种，筛选出降低树番茄幼苗镉吸收 效果最好的潜在镉超
2、富集植物少花龙葵，再将两种生态型(农田和矿山)的少花 龙葵进行杂交，得到以农田生态型为母本的正交F1代以及矿山生态 型为母本的反交F1代,进一步研究两种生态型少花龙葵正反杂交 F1代的镉超富集特性及其混种树番茄幼苗后对树番茄幼苗镉积累特 性的影响，以期筛选出能有效修复果园土壤镉污染并能显著降低树番茄幼苗镉积 累的少花龙葵杂交Fl代植株，为果园土壤镉污染修复提供参考。主要研究结果如 下：1.将树番茄幼苗与鬼针草、少花龙葵、牛膝菊和万寿菊混种后。结果表明,混种鬼针草和万寿菊的树番茄幼苗生物量、光合色素含量、可溶 性蛋白含量及抗氧化酶活性均高于单种，且以混种万寿菊的树番茄幼苗长势最好。 混种少花龙葵
3、、牛膝菊后，会对树番茄植株形成遮阴，使树番茄幼苗的生长受到抑 制。与单种相比，分别混种四种超富集植物后树番茄幼苗根系的镉含量都有所降 低，其中混种牛膝菊后树番茄幼苗根系的镉含量达到最低，较单种显著降低了 26.63%。而在地上部分，分别混种鬼针草、牛膝菊后树番茄幼苗的镉含量都高于 单种,分别混种少花龙葵和万寿菊后树番茄幼苗的镉含量都低于单种，尤其是混 种少花龙葵后树番茄幼苗地上部分的镉含量为最低，较单种显著降低了 18.15%。2. 在镉处理条件下，正反杂交F1代少花龙葵的生物量和光合色 素含量都高于双亲,具有一定的杂种优势。正反杂交F1代少花龙葵 各部位的镉含量都显著低于双亲，而它们的镉积累
4、量较双亲都有所提高，分别与 农田生态型和矿山生态型少花龙葵相比，正交F1代少花龙葵的地上 部分镉积累量提高了 7.70%、1.98%,反交F1代少花龙葵的地上部分 镉积累量提高了 10.39%、4.52%。少花龙葵正交F1代的生物量和光 合色素含量都大于反交F1代,而镉含量和镉积累量总体上都小于反 交F1代，但差异均不显著。对少花龙葵亲本及正反杂交 F1代的DNA甲基化模式进行分析，发现四种少花龙葵的DNA总甲基化 率大小顺序为：矿山生态型少花龙葵>农田生态型少花龙葵>反交 F1代少花龙葵>正交Fl代少花龙葵，正反杂交F1代 少花龙葵的DNA甲基化模式变化相对于双亲都表现为去
5、甲基化调整为主,可能激 活了正反杂交Fl代少花龙葵部分基因的表达。3. 树番茄幼苗分别混种少花龙葵亲本及其正反杂交F1代后。结 果表明，混种处理中树番茄幼苗的生物量、光合色素含量、可溶性蛋白含量及抗 氧化酶活性都低于单种，说明混种少花龙葵后树番茄幼苗在生理生长及抗性方面 都表现为间作劣势，其中尤以混种正交Fl代少花龙葵后树番茄幼苗的长势最弱。 就镉吸收而言，分别混种农田生态型和矿山生态型少花龙葵后，树番茄幼苗根系 和地上部分的镉含量与单种相比都无显著差异,而分别混种正反杂交 F1代少花龙葵后，树番茄幼苗各部位的镉含量都低于单种，且在根系 镉含量上差异显著,其中混种正交F1代少花龙葵后树番茄幼苗根系 和地上部分的镉含量都达到最低，分别较单种降低了 13.49%、4.08%。少花龙葵 亲本及其正反杂交F1代与树番茄幼苗混种后，相较于双亲,正反杂 交F1代少花龙葵的生物量和镉积累量都更高,具有更强的镉污染修 复能力，其中尤以正交F1代少花龙葵最具优势。4. 综上所述，树番茄混种正交F1代少花龙葵的混种方式最有可 能达到修复镉污染土壤的同时又降低树番茄镉吸收量的目的。
