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目前，国内外学者对地木耳的研究多集中在活性物质的提取和研究，对地木耳的重金属富集研究甚少，关于镉胁迫对地木耳的影响也未见相关报道，故本实验通过研究镉胁迫对地木耳的影响，分析其在镉富集时生长和生理特性的变化，为地木耳作为野菜资源的人工培养和使用安全性提供一定的理论依据。实验发现镉（Cd2+）胁迫对地木耳的生长和生理特性均产生一定的影响，随着金属镉离子浓度的增加，地木耳生长速率减慢，发生颜色变化，由深绿转变为黄褐色，PSⅡ最大量子效率(Fv/Fm)降低，PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)降低，MDA 含量不断增加，脯氨酸（Pro）含量在一定浓度内也呈上升趋势，质膜过氧化程度显著加重。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1植物材料
本实验使用的植物材料为野生地木耳（Nostoc commune），采集于南京市下马坊博爱园及芜湖市无为县石涧镇。
1.1.2 处理试剂
处理试剂为1g/L的Cd2+溶液（母液），稀释为0.05µg/L、0.1µg/L、1µg/L、10µg/L、100µg/L使用。
其他化学试剂都是分析纯均由实验室提供并购于当地化学公司。
1.1.3 地木耳营养液
本实验所用的营养液为BG11培养液
表1 BG11营养液配方[7]
Table 1 Blue-Green Medium
组成成分 含量 母液
NaNO3 100ml/L 15.0 g/L dH2O
K2HPO4 10 ml/L 2 g/500 ml dH2O
MgSO4.7H2O 10 ml/L 3.75 g/500 ml dH2O
CaCl2 10 ml/L 1.8 g/500 ml dH2O
Na2EDTA.2H2O 10 ml/L 0.05g/500ml dH2O
Na2CO3 10 ml/L 1.0g/500ml dH2O
Citric acid 10 ml/L 0.3 g/500 ml dH2O
Ammonium ferric citrate 10 ml/L 0.3 g/500 ml dH2O
A5 solution 1ml/L
表2微量元素混合液(A5 solution)配方
Table 2 Trace mental solution
A5 solution 母液
H3BO3 2.86g/L dH2O
MnCl2•4H2O 1.86g/L dH2O
ZnSO4•7H2O 0.22g/L dH2O
Na2MoO4.2H2O 0.39g/L dH2O
CuSO4. 5 H2O 0.08g/L dH2O
Co(NO3)2.6 H2O 0.05g/L dH2O
BG11培养基配制时，首先配制A5 solution：称取H3BO3 286 mg，ZnSO4•7H2O 22 mg，CuSO4•5H2O 7.9 mg，MnCl2 181 mg，Na2MoO4•2H2O 3.9 mg，Co(NO3)2•6H2O 4.9 mg，加蒸馏水定容到100 ml；后根据表1的配方，配制BG11培养基其他组分，再吸取1mL A5 solution，加入蒸馏水定容，定容体积为1000 ml。
1.2 实验方法
1.2.1地木耳培养
将采集的野生片状地木耳用清水漂洗，洗去泥沙，清洗干净后挑选形状完整，大小相近，薄厚程度相近的地木耳分成6组，再用无菌水漂洗5遍，用1%的H202溶液清洗擦拭地木耳表面，接种于液体培养基（BG11培养基）进行培养，培养液体积为60ml。在培养皿上写好日期及分组标记，放入光照培养箱中，每隔2~3天换一次培养液。
1.2.2镉（Cd2+）胁迫对地木耳生长（颜色、生长速率）的影响
对地木耳进行无菌处理后，接种到含有不同浓度Cd2+处理的BG11培养基中培养14d，镉处理浓度分别为0.05µg/L、0.1µg/L、1.0µg/L、10.0µg/L、100µg/L，培养液体积为60ml。以不加Cd2+处理的空白组作对照，对照组培养液体积也为60 ml，对地木耳的颜色进行拍照记录、对地木耳的质量进行数据记录。在培养28d后进行第二次记录，第42d第三次记录。