白音诺尔铅锌矿铅超富集植物筛选及其耐性研究

论文摘要

以白音诺尔铅锌矿区生长的优势草本植物为筛选对象,通过野外调查和室内试验测定相结合的方法,进行铅超富集植物筛选。并就密毛白莲蒿对铅的富集能力、富集特性及解剖结构进行了初步研究。研究结果如下:1、菊科蒿属中的密毛白莲蒿(Artemisia sacrorum Ledeb. var. Messerschmidtiana (Bess.) Y.R.Ling.)和白莲蒿(Artemisia sacrorum Ledeb.)是铅(Pb)超富集植物;自然条件下两种植物的地上部分对铅的积累量分别达到2264.47mg/kg和1511.96mg/kg,富集系数分别为1.246和0.705;转运系数分别为9.22和3.73。2、通过密毛白莲蒿对铅的耐性试验表明,密毛白莲蒿根部和地上部分对铅含量最高分别可达294.17mg/kg和2857.86mg/kg,植株对铅富集系数最高可达3.1;植株对铅的转运系数最高可达10.38。3、通过对密毛白莲蒿矿山生态型和非矿山生态型分别进行铅胁迫实验后发现,在处理范围内,非矿山生态型能够耐受的最大土壤铅浓度为81.2 mg/kg,而矿山生态型即使在铅浓度高达2313.35mg/kg的土壤上仍然能正常生长。矿山生态型各处理地上部的铅含量随着土壤铅浓度的增加而不断增加。非矿山生态型各处理植株地上部的铅含量差别不大;在200 mg/kg处理水平,矿山生态型地上部铅含量是非矿山生态型的26.7倍。这说明矿山生态型修复铅污染土壤的潜力高于非矿山生态型。4、通过叶片解剖结构观察发现,经过一定浓度铅处理之后,矿山生态型的解剖结构同正常种区别不大,而非矿山生态型则表现出了严重的受铅毒害症状。具体表现为叶片组织结构松散,细胞排列不规则,叶绿体和细胞核解体。由此说明,密毛白莲蒿矿山生态型在铅胁迫下表现出了很强的耐受性,可以为探讨铅在植物体中的超富集机理和铅污染土壤植物修复的理论研究和技术实施提供一种新的种质资源。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 重金属对植物细胞结构的影响
• 1.2.2 植物重金属耐性机理
• 1.2.3 重金属污染的植物修复技术
• 1.3 研究内容
• 2 重金属超富集植物的初步筛选
• 2.1 研究区自然地理概况
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 野外植被调查与采样
• 2.2.2 土样的分析方法
• 2.2.3 植物样品的处理
• 2.2.4 富集系数与转运系数
• 2.2.5 实验数据的处理与分析
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 铅锌矿区土壤污染程度分析
• 2.3.2 植物体内铅含量及其对铅的富集特征分析
• 2.3.3 植物群落与相应土壤之间铅锌含量的相关分析
• 2.4 小结
• 3 铅超富集植物密毛白莲蒿对铅的耐性研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 室内盆栽实验
• 3.1.3 测定项目与方法
• 3.1.4 实验数据处理与分析
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 不同浓度铅处理对密毛白莲蒿铅富集特征的影响
• 3.3 小结
• 4 密毛白莲蒿两种生态型对铅的耐性比较研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 供试验材料
• 4.1.2 盆栽试验
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 密毛白莲蒿两种生态型在铅胁迫下的生长情况
• 4.2.2 密毛白莲蒿两种生态型在铅胁迫下生物量的变化
• 4.2.3 密毛白莲蒿两种生态型对铅的吸收和积累的对比
• 4.2.4 密毛白莲蒿两种生态型在铅胁迫下对铅的转运系数的对比
• 4.3 小结
• 5 密毛白莲蒿两种生态型在铅胁迫下解剖结构的变化
• 5.1 实验方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 密毛白莲蒿两种生态型在铅胁迫下叶解剖结构的变化
• 5.2.2 密毛白莲蒿两种生态型在铅胁迫下茎解剖结构的变化
• 5.3 小结
• 6 结论
• 6.1 铅锌矿区超富集植物的筛选
• 6.2 密毛白莲蒿对铅的富集特征
• 6.3 密毛白莲蒿对铅的耐性研究
• 6.4 铅胁迫下密毛白莲蒿的解剖结构变化
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介