镉胁迫下天蓝苜蓿生理生态响应及其耐性机理的初步研究

论文摘要

随着工业化,城市化,农业现代化的发展,向土壤中排放的重金属逐年增加,重金属污染已日益成为威胁人类健康和影响人类生活质量的严重的环境问题和社会问题。植物修复可以部分地解决这一问题,已在全球范围内成为人们的研究热点,亦是目前仅见的土壤污染治理的“绿色”环境技术。本文选择天蓝苜蓿这种生命力、繁殖力都很强的豆科植物,通过盆栽实验研究了镉胁迫下天蓝苜蓿生理生态响应及其耐性机理。结果表明:（1）Cd胁迫下,发芽率、发芽势、发芽指数以5 mg·L-1Cd浓度为阈值呈现低促高抑现象,Cd主要通过抑制根生长达到对幼苗生长抑制。天蓝苜蓿种子一旦成熟脱落,胚已经成熟,胚没有后熟期。天蓝苜蓿种子发芽率低的主要原因是硬实导致种子难吸胀或吸胀后胚的伸长受阻,存在种皮抑制胚的现象。种皮对天蓝苜蓿种子萌发的抑制作用大于Cd胁迫（0 mg·L-1≤Cd浓度≤50 mg·L-1）（2）天蓝苜蓿整株鲜重、地上部分鲜重,地下部分鲜重随Cd浓度的增加呈显著降低趋势。天蓝苜蓿叶片电导率和膜脂过氧化产物MDA水平随Cd浓度的增大而增加,随Cd浓度的升高,超氧化歧化酶（SOD）,过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性呈先增后降趋势,说明抗氧化酶系统既具有解毒功能,同时又是Cd2+植物毒性（phyto-toxicity）的作用位点。天蓝苜蓿3种抗氧化酶对Cd敏感程度表现为SOD>POD>CAT。（3）随着Cd处理浓度的升高,天蓝苜蓿体内各种形态Cd的绝对含量均显著增加;活性较高的乙醇态Cd的百分含量显著降低,而活性较低的醋酸态、盐酸态和氯化钠态Cd的百分比含量均显著升高。豆科植物天蓝苜蓿对Cd胁迫的生理生态响应及耐性机理研究,为利用天蓝苜蓿改良Cd污染土壤及矿业废弃地的植物修复提供了科学理论依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1 天蓝苜蓿的研究进展
• 2 植物对重金属的耐受机理及重金属在植物体内的形态分布特征
• 3 矿业废弃地的污染与废弃地植物修复
• 4 本项目研究的目的和意义
• 第二章 镉胁迫对天蓝苜蓿种子发芽与幼苗生长的生态毒性
• 1 材料和方法
• 2 结果与分析
• 3 讨论
• 第三章 不同浓度镉胁迫对天蓝苜蓿生理生化特性及抗化酶活性的影响
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 3 结论
• 第四章 镉在土壤－天蓝苜蓿系统内的迁移转化研究
• 1 材料和方法
• 2 结果与分析
• 3 讨论
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附： 本人在读期间发表科研论文、论著及获奖情况一览表