论文摘要
当前，在农业生态系统中，重金属镉（Cd）、铅（Pb）、铜（Cu）、铬（Cr）是一类毒性较强的环境污染物，对植物的生长发育、生理代谢及遗传均有较强的抑制及毒害效应。本文以大麦（Hordeum Valgave）为实验材料，采用室内培养法模拟重金属污染，研究了不同浓度(5 mg·L-1、10 mg·L-1、20 mg·L-1、40mg·L-1、80 mg·L-1)的Cd2+、Pb2+、Cu2+、Cr6+处理在大麦体内的积累迁移、部分生理生化指标及基因组DNA分子损伤等方面的影响，结果如下：1．不同浓度的Cd2+、Pb2+、Cu2+、Cr6+在大麦幼苗体内积累、迁移的动态变化规律。结果表明，随处理浓度增加，大麦根系及叶片中重金属积累量逐渐增大；随处理时间延长，大麦根系重金属积累量呈先升高后降低的趋势，茎叶部的重金属积累量则呈现“升高-降低-升高”的变化趋势。综合比较四种重金属在大麦体内的积累量，根部积累量顺序为pb2+>Cu2+>Cd2+>Cr6+，茎叶部积累量顺序为Cu2+>Cd2+>pb2+>Cr6+，四种重金属由根部向茎叶部迁移能力的大小为Cu2+>Cd2+>Cr6+>pb2+。四种重金属在大麦体内的分布规律为：根部>茎叶部。2．不同浓度的Cd2+、pb2+、Cu2+、Cr6+处理对大麦幼苗叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白含量及ATP酶活性的影响。结果表明，（1）Cd2+、pb2+、Cu2+、Cr6+毒害下，大麦幼苗叶片可溶性糖含量随处理浓度的增加和处理时间的延长而逐渐降低。（2）大麦叶片的可溶性蛋白含量随Cd2+、Cr6+、pb2+浓度的升高迅速下降，并随时间延长下降程度变大；Cu2+处理则表现为低浓度下促进大麦叶片可溶性蛋白的合成，高浓度下抑制合成。（3）Cd2+、Cr6+处理对大麦幼苗ATP酶具有抑制效应，表现为随Cd2+、Cr6+浓度增加和处理时间延长，大麦叶片ATP酶的活性由高到低逐渐下降。Cu2+、Pb2+处理对ATP酶活性存在低浓度下的激活效应和高浓度下的抑制效应，表现为ATP酶活性随Cu2+、pb2+浓度增加呈现先上升后下降的趋势。3．不同浓度的Cd2+、pb2+、Cu2+、Cr6+胁迫对大麦幼苗基因组DNA损伤效应的影响。结果表明，（1）Cd2+、pb2+、Cu2+、Cr6+处理均能引起大麦幼苗叶片和根系的DNA含量降低，其中根系DNA含量下降的幅度大于叶片。（2）不同重金属处理对大麦幼苗DNA损伤形式不同。Cu2+处理组增色效应高于对照，表明所试浓度Cu2+均造成大麦幼苗DNA断裂；Pb2+处理组增色效应均低于对照，表明所试浓度Pb2+引起大麦DNA发生交联；Cd2+、Cr6+处理组大麦幼苗DNA增色效应随浓度增加呈现先上升后下降的趋势，表明低浓度的Cd2+、Cr6+引起大麦幼苗DNA断裂，高浓度下导致DNA发生交联。（3）Cr6+胁迫下大麦幼苗基因组的RAPD图谱发生明显变化，包括DNA谱带的增加、减少及其荧光强度的改变，且DNA多态性谱带的变化与Cr6+浓度具有正相关效应。