镉污染对烤烟生理特性的影响

论文摘要

重金属污染是当今污染面积最广、危害最大的环境问题之一。重金属污染不仅降低作物的产量与质量,恶化水环境,并通过食物链危害人的健康和生命安全。因此,重金属污染方面的研究一直是当前学术界的热点。本文以烤烟幼苗为材料,研究了镉污染对烤烟幼苗抗氧化系统、膜质过氧化作用、光合系统、四种内源激素含量变化的影响,结果摘要如下:1.镉污染对烤烟根和叶抗氧化系统的影响镉对烤烟根及叶中超氧化物岐化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、谷胱甘肽还原酶(GR)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和测定结果表明:在镉污染下,根中SOD、APX、CAT的活性呈现在5mg/L时达到最大,而后随着镉处理浓度增加活性降低的趋势,POD活性、GR活性呈现在25mg/L时达到最大,随后降低趋势;根及叶片中质膜透性随着镉污染浓度的增加均呈现上升趋势;叶中APX、CAT、GR活性呈现在5mg/L时达到最大而后随着镉处理浓度增加活性降低的趋势;SOD、POD活性呈现在25mg/L时达到最大,随后降低趋势。2.镉污染对烤烟光合系统的影响本文研究结果表明,在不同浓度镉胁迫条件下,烤烟叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量随着镉处理浓度增加含量逐渐减少。试验结果显示,镉对叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、细胞间隙CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)起到了抑制作用,同时镉胁迫条件下烤烟叶片减少了通过PSⅡ的电子传递速率(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ФPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)。说明镉促进叶绿素降解、对光合机构起到了一定的破坏作用,进而降低镉胁迫下烤烟叶片光合作用的潜能和效率。3.镉污染对烤烟内源激素含量的影响不同浓度镉处理对烤烟根及叶中玉米素(ZR)的合成有抑制效应,而且随着处理浓度的增加,抑制效应逐渐增加,对生长素(IAA)、赤霉素(GA3)的合成具有低浓度下的刺激效应和高浓度下的抑制效应,在镉处理浓度为5mg/L时烤烟根和叶中的IAA)、GA3含量最高。镉处理对烤烟根及叶中脱落酸(ABA)的合成表现为刺激效应,且随着胁迫浓度的增加而逐渐加强。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• 1 文献综述
• 1.1 重金属镉的危害及来源
• 1.2 镉胁迫对植物抗氧化系统的影响
• 1.2.1 镉胁迫对超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的影响
• 1.2.2 镉胁迫对抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）的影响
• 1.3 镉胁迫对植物膜脂过氧化的影响
• 1.4 镉胁迫对植物光合机构的影响
• 1.5 逆境胁迫对植物激素的影响
• 1.5.1 植物激素主要生理功能
• 1.5.2 逆境胁迫对植物内源激素含量影响
• 1.6 重金属胁迫对植物可溶性蛋白质含量的影响
• 1.7 镉胁迫对植物生长发育的影响
• 2 引言
• 3 材料与方法
• 3.1 试验材料
• 3.2 试验设计
• 3.3 试验方法
• 3.4 测定项目与方法
• 3.4.1 超氧阴离子自由基浓度的测定
• 3.4.2 抗氧化系统
• 3.4.2.1 超氧化物歧化酶（SOD）活性的活性
• 3.4.2.2 过氧化物酶（POD）活性的测定
• 3.4.2.3 过氧化氢酶（CAT）活性的测定
• 3.4.2.4 抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性的测定
• 3.4.2.5 谷胱甘肽还原酶（GR）活性的测定
• 3.4.3 丙二醛（MDA）含量的测定
• 3.4.4 光合机构
• 3.4.4.1 叶绿素含量的测定
• 3.4.4.2 光合参数的测定
• 3.4.4.3 荧光参数的测定
• 3.4.5 植物内源激素的测定
• 3.4.5.1 IAA 氧化酶活性的测定
• 3.4.5.2 植物内源激素含量的测定
• 3.4.6 可溶性蛋白质含量的测定
• 3.5 数据处理分析
• 4 结果与分析
• 4.1 镉胁迫对烤烟超氧阴离子自由基浓度的影响
• 4.1.1 镉胁迫对烤烟根超氧阴离子自由基浓度的影响
• 4.1.2 镉胁迫对烤烟叶超氧阴离子自由基浓度的影响
• 4.2 镉胁迫对烤烟抗氧化系统的影响
• 4.2.1 镉胁迫对烤烟根抗氧化系统的影响
• 4.2.1.1 镉胁迫对烤烟根SOD 活性的影响
• 4.2.1.2 镉胁迫对烤烟根POD 活性的影响
• 4.2.1.3 镉胁迫对烤烟根CAT 活性的影响
• 4.2.1.4 镉胁迫对烤烟根APX 活性的影响
• 4.2.1.5 镉胁迫对烤烟根GR 活性的影响
• 4.2.2 镉胁迫对烤烟叶抗氧化系统的影响
• 4.2.2.1 镉胁迫对烤烟叶SOD 活性的影响
• 4.2.2.2 镉胁迫对烤烟叶POD 活性的影响
• 4.2 2.3 镉胁迫对烤烟叶CAT 活性的影响
• 4.2 2.4 镉胁迫对烤烟叶APX 活性的影响
• 4.2.2.5 镉胁迫对烤烟叶GR 活性的影响
• 4.3 镉胁迫对烤烟膜脂过氧化水平的影响
• 4.3.1 镉胁迫对烤烟根膜脂过氧化水平的影响
• 4.3.2 镉胁迫对烤烟叶膜脂过氧化水平的影响
• 4.4 镉胁迫对烤烟光合机构的影响
• 4.4.1 镉胁迫对烤烟叶绿素及类胡萝卜素含量的影响
• 2 浓度和蒸腾速率的影响'>4.4.2 镉胁迫对烤烟叶片净光合速率、气孔导度、细胞间隙 CO₂浓度和蒸腾速率的影响
• 4.4.3 镉胁迫对烤烟叶片fv/f0、fv/fm、φPSⅡ和qP的影响
• 4.5 镉胁迫对烤烟内源激素的影响
• 4.5.1 镉胁迫对烤烟根内源激素的影响
• 4.5.1.1 镉胁迫对烤烟根生长素氧化酶活性的影响
• 4.5.1.2 镉胁迫对烤烟根生长素含量的影响
• 4.5.1.3 镉胁迫对烤烟根脱落酸含量的影响
• 4.5.1.4 镉胁迫对烤烟根赤霉素含量的影响
• 4.5.1.5 镉胁迫对烤烟根玉米素含量的影响
• 4.5.2 镉胁迫对烤烟叶内源激素的影响
• 4.5.2.1 镉胁迫对烤烟叶中生长素氧化酶活性的影响
• 4.5.2.2 镉胁迫对叶生长素含量的影响
• 4.5.2.3 镉胁迫对烤烟叶脱落酸含量的影响
• 4.5.2.4 镉胁迫对烤烟叶赤霉素含量的影响
• 4.5.2.5 镉胁迫对烤烟叶玉米素含量的影响
• 4.5.2.6 镉胁迫对烤烟根中IAA/ABA 比值变化的影响
• 4.5.2.7 镉胁迫对烤烟叶中IAA/ABA 比值变化的影响
• 4.6 镉胁迫对烤烟可溶性蛋白质含量的影响
• 4.6.1 镉胁迫对烤烟根可溶性蛋白质含量的影响
• 4.6.2 镉胁迫对烤烟叶可溶性蛋白质含量的影响
• 5 结论
• 5.1 镉胁迫对烤烟抗氧化系统的影响
• 5.1.1 镉胁迫对烤烟抗氧化酶SOD、POD、CAT 活性的影响
• 5.1.2 镉胁迫对烤烟抗氧化剂APX、GR 活性的影响
• 5.2 镉胁迫对烤烟膜脂过氧化的影响
• 5.3 镉胁迫对烤烟光合机构的影响
• 5.3.1 镉胁迫对烤烟叶绿素含量的影响
• 5.3.2 镉胁迫对烤烟光合参数和荧光参数的影响
• 5.4 镉胁迫对烤烟内源激素含量的影响
• 5.4.1 镉胁迫对烤烟根和叶中生长素含量的影响
• 5.4.2 镉胁迫对烤烟根和叶中脱落酸含量的影响
• 5.4.3 镉胁迫对烤烟根和叶赤霉素含量的影响
• 5.4.4 镉胁迫对烤烟根和叶玉米素含量的影响
• 参考文献
• 英文摘要