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铜（Cu）是植物生长发育中不可缺少的微量元素,但是其含量过高也会影响植物生长和人类健康。近年来,由于农业生产中含Cu农药、粪肥的不合理使用,垃圾焚烧、污水灌溉、铜矿开采冶炼等人为行为导致土壤中重金属Cu含量严重超标,已成为影响植物生长和人类健康的主要因素。菠菜（Spinacia oleracea L.）是石竹目的一种草本植物,该植物具有叶面积大、相对生长率高、重金属吸收率较高等特点。本研究以菠菜幼苗作为试验材料,采用盆栽试验,研究了不同Cu浓度处理下菠菜幼苗生长量、抗氧化物酶、气体交换参数、叶绿素荧光参数、矿质元素吸收和运输,以及细胞超微结构等生理特性的变化,旨在全面地揭示菠菜的Cu胁迫响应机制,随后,向Cu胁迫幼苗叶部喷施三种不同的植物激素（GA3、IAA、NAA）,探寻喷施植物激素的最适浓度,进一步揭示植物激素对菠菜耐Cu机理的调节效应。通过研究,得出以下主要结果:1、不同浓度Cu处理对菠菜幼苗生长生理指标的影响本试验设置11组Cu浓度,观测不同浓度Cu处理下菠菜幼苗生长生理指标的变化。结果显示,100mg L-1Cu浓度时,菠菜幼苗的生物量明显增加,而抗氧化物酶活性（SOD、POD、CAT、APX）变化不大,光合参数（Pn、gs、Tr、Y（Ⅱ）、q P值）有所增加,叶部的N、K、Mg、Ca、Fe、Zn含量增加,根部的Ca、Fe、Zn含量均为增加趋势,细胞器结构完成、清晰可见,表明100mg L-1Cu浓度能促进植物生长、提高光合速率、促进矿质元素吸收;而在800-1000mg L-1Cu环境中,菠菜幼苗生物量下降,MDA含量显著升高,抗氧化物酶活性增至最高后有不同程度的下降,叶绿素a、b含量降低,Pn、gs、Tr值减小,Fv/Fm、q P、NPQ、Y（Ⅱ）值下降,除细胞核、线粒体结构模糊外,其他细胞器均完整可见,表明较高Cu浓度处理影响了植物的生命活动,但是植物通过调节体内抗氧化系统,使生理活动维持较好状态,表现出植物具有较强的耐Cu性。2、高浓度Cu胁迫对菠菜幼苗生长生理参数的影响当添加700mg kg-1高浓度Cu浓度处理时,菠菜幼苗生长量下降,MDA、O2-、H2O2含量增加,脯氨酸、可溶性蛋白以及抗氧化物酶活性也呈增加趋势,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量、光合参数（Pn、gs、Tr值）,以及叶绿素荧光参数（Fv/Fm、q P、NPQ、Y（Ⅱ））均减少。叶部和根部Cu含量显著升高,且叶部Cu含量明显高于根部。叶部和根部的Mg、Ca含量减少,N、P、K、Fe、Zn含量增加。叶部叶绿体肿胀,细胞核模糊,但是其余细胞器均清晰可见,表明高浓度Cu胁迫下,菠菜幼苗叶部和根部吸收了大量的Cu2+,并主要聚集在叶部,导致植物体内氧化应激反应加剧,叶绿素合成、气体交换、部分矿质元素吸收等生理活动受阻,部分细胞器结构发生了变化,即使这样,植物仍然能够主动提高渗透调节物质含量,增加抗氧化物酶活性,抵御高浓度Cu对植物的伤害,由此可见,菠菜幼苗具有很强的耐Cu性。3、添加不同浓度GA3溶液对高浓度Cu胁迫菠菜幼苗的调节效应本试验将7组不同浓度的GA3溶液喷施到Cu胁迫幼苗的叶部,7天后取样测定各项参数。试验结果显示,当喷施3-5 mg L-1的GA3溶液时,菠菜幼苗叶部Cu含量显著下降,O2-、H2O2含量减少,氧化伤害明显降低,可溶性蛋白含量增加,气体交换参数、叶绿素荧光参数增加,抗氧化酶活性升高,矿质元素吸收得到了促进,植物生物量增加。而当GA3浓度高于40 mg L-1时,植物体内表现出氧化损伤增强,抗氧化酶活性降低、光合参数、叶绿素荧光参数都有所下降,生物量也呈下降趋势,表明高浓度GA3反而加剧了Cu胁迫损伤,严重影响了菠菜幼苗的生理功能。因此,从本试验结果推断3-5 mg L-1GA3的浓度对Cu胁迫下菠菜幼苗毒害作用的缓解效果最好。4、喷施不同浓度的IAA溶液对高浓度Cu胁迫菠菜幼苗的调节效应本试验将6组不同浓度的IAA溶液喷施到Cu胁迫幼苗叶部,处理7天后取样测定生长生理参数,结果显示,低浓度的IAA(10-40mg L-1)能提高Cu胁迫下幼苗根部的Cu含量,降低叶部的Cu含量。此时,MDA O2-、H2O2含量降低,抗氧化酶（SOD、CAT）活性增加,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、Pn和gs值、以及Fv/Fm、NPQ、q P、ETR值、矿质元素吸收量均为增加趋势,叶部细胞器的受损现象也得到了缓解,表明外源添加此浓度的IAA可以诱导抗氧化酶的合成,提升光合作用,促进矿质元素吸收,减缓高浓度对菠菜幼苗的胁迫伤害,而这种缓解作用在IAA浓度达到60mg L-1时最明显,此时叶部、根部的Cu含量降至最低,幼苗体内的氧化应激反应最低,植物生长量、光合作用、矿质元素吸收均增至最高,由此可见,施用60mg L-1IAA较其他IAA浓度相比,对Cu胁迫伤害缓解的作用最明显。5、外源喷施不同浓度的NAA溶液对高浓度Cu胁迫菠菜幼苗的调节效应Cu胁迫下,向幼苗叶部喷施5种不同浓度的NAA溶液时,10μmol L-1NAA溶液的调控效应表现最为明显。此时,菠菜幼苗叶部Cu含量显著降低,根部Cu含量明显增加,其生长量也显著升高,MDA、O2-、H2O2含量降至最低,抗氧化物酶活性（SOD、POD、CAT、APX）以及脯氨酸、可溶性蛋白含量均为增加趋势,幼苗叶部叶绿素含量、Pn、gs、Ci值增至最大,q P和ETR值也增至最大值,根部矿质元素含量呈增加趋势,叶绿体数量增多,基粒片层排列整齐,细胞壁、细胞膜、细胞核、线粒体、液泡清晰可见,细胞核与核液清晰分开,表明添加10μmol L-1NAA溶液时,能提高植物抗氧化能力,增加渗透调节物质含量,减少细胞内部的膜质过氧化伤害,降低叶绿素合成的干扰,促进光合作用,缓解Cu对细胞器的伤害,从而,减轻了高浓度对菠菜幼苗的胁迫作用。