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重金属污染是当今世界上最受关注的环境问题之一[1]。近年来，许多学者对于重金属污染对植物的生长、形态、生理特性的影响这一问题做了大量的研究，研究表明[2-8]，在重金属胁迫下，植物幼苗叶片中叶绿素含量降低，过氧化物酶(POD)活性下降，丙二醛(MDA)在植物体内大量积累，游离脯氨酸含量有所增加，可溶性蛋白和可溶性糖的含量有所降低。
已经证明[9-17]，适量浓度的稀土元素能促进种子萌发和幼苗根系生长，提高光合作用，加强氧化酶活性，提高抗病性，降低体内氧自由基含量，减轻膜系统损伤，提高植物对氮的吸收，增强植物的抗逆性，从而促进植物的生长发育，改善农作物的品质。本实验拟研究铈对重金属胁迫下小麦种子萌发及幼苗生理特性的影响，主要是探索重金属胁迫对小麦造成的影响，以及稀土元素铈对铅与镉胁迫的抵抗作用。本实验研究旨在理论上揭示重金属胁迫对植物的损伤机理，在生产实践上提供缓解和抵抗重金属胁迫对农作物损伤的新方法。
1. 材料与方法
1.1 实验材料
小麦种子，购于周口市种子公司。
1.2 试剂
醋酸铅、氯化镉、氯化铈等，由周口师范学院生命科学与农学学院提供。
1.3 实验方法
1.3.1 小麦种子消毒及实验处理设置
在25 ℃室温下，将小麦种子先用10%的次氯酸钠浸泡30 min，冲洗后再用蒸馏水浸种12 h，浸种结束后，将种子分为7个处理组（铈处理、镉胁迫处理组、铅胁迫处理组、镉+铅复合胁迫处理组、铈+镉处理组、铈+铅处理组、铈+铅+镉处理组）和1个对照组，然后各组按处理设置进行浸种4 h。
1.3.2小麦种子萌发及幼苗的培养
在25 ℃室温下，将浸种4 h后的小麦种子分别转移到铺有纱布的托盘中，并写上标签，每天喷洒蒸馏水催芽，观察其萌发情况，4 d后将蒸馏水换成培养液进行培养，每天浇蒸馏水，直到长出3片真叶。
1.3.3 镉、铅胁迫液和氯化铈溶液的配制
醋酸铅溶液的制备：称取300 mg醋酸铅，加入适量水溶解，然后移入1000 mL容量瓶中加水定容至1000 mL，即可配制出300 mg/L醋酸铅溶液；称取200 mg醋酸铅，加入适量水溶解，然后移入1000 mL容量瓶中加水定容至1000 mL，即可配制出200 mg/L醋酸铅溶液，保存备用。
氯化镉溶液的制备：称取100 mg氯化镉，加入适量水溶解，然后移入1000 mL容量瓶中加水定容至1000 mL，即可配制出100 mg/L氯化镉溶液；称取40 mg氯化镉，加入适量水溶解，然后移入1000 mL容量瓶中加水定容至1000 mL，即可配制出40 mg/L氯化镉溶液，保存备用。
氯化铈溶液的制备：取氯化铈4 mg，加入适量水溶解，然后移入1000 mL量瓶中加水定容至1000 mL，即可配制出4 mg/L的氯化铈溶液，保存备用。
1.3.4 幼苗处理
对长出3片真叶的小麦幼苗采用叶面喷洒法进行各种处理，对镉胁迫处理组、铈+镉处理组的小麦每天早上9:00用100 mg/L的氯化镉溶液喷洒1次，连续喷洒5 d；对铅胁迫处理组、铈+铅处理组的小麦每天早上9:00用300 mg/L的醋酸铅溶液喷洒1次，连续喷洒5 d；对镉+铅胁迫处理组、铈+镉+铅处理组的小麦每天早上9:00同时用40mg/L氯化镉溶液、200 mg/L的醋酸铅溶液喷洒1次，连续喷洒5 d；对照组同法每天喷洒蒸馏水；对同时喷施外源铈的处理组，每天19:00用4 mg/L的氯化铈溶液喷洒叶面1次，连续喷洒5 d。待处理结束后，分别取各组叶片，测定叶绿素含量、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、过氧化物酶(POD)活性。