本文關鍵詞：兩種桉樹在鑭、鈰脅迫下的耐性機理研究　出處：《四川農(nóng)業(yè)大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：植物修復技術是減輕土壤稀土污染、恢復受損生態(tài)系統(tǒng)的最佳途徑之一�，F(xiàn)已有研究發(fā)現(xiàn)桉屬植物廣林9號(Gn9:Eucalyptus grandis×Eucalyptus urophlla)口純巨5號(Eg5:Eucalyptus grandis 5)可以在鑭、鈰污染的土壤上正常生長,但是它們對鑭、鈰脅迫的耐性機制尚不明確。有毒金屬的區(qū)域化分布、抗氧化系統(tǒng)響應以及巰基蛋白螯合作用是植物抵抗有毒金屬毒害的重要耐性機制,本文針對這三方面通過盆栽試驗研究兩種桉屬植物(廣林9號和純巨5號)對鑭、鈰的耐性機制,以期為稀土污染土壤修復工作提供一定的科學依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：(1)在鑭、鈰單一污染下,兩種桉樹均能正常生長,對鑭、鈰脅迫表現(xiàn)出較強的耐性。在鑭、鈰脅迫下,兩種桉樹的株高變化不顯著、根長隨著處理濃度的升高顯著高于對照。鑭處理下,廣林9號的生物量顯著增加；純巨5號根生物量顯著降低但地上部生物量明顯增加。鈰脅迫對兩種桉樹的生物量影響不明顯。(2)兩種稀土元素處理下,廣林9號和純巨5號各器官中的鑭、鈰含量均顯著增加,并表現(xiàn)為根含量葉含量莖含量。在處理濃度達到500 mg kg-1時,各器官的鑭、鈰含量達到最高值。兩種桉樹根部和地上部的鑭、鈰積累量均隨著處理濃度的升高而顯著增加。廣林9號表現(xiàn)為根積累量地上部積累量,純巨5號表現(xiàn)為根積累量地上部積累量。廣林9號和純巨5號根部、地上部的最大鑭積累量分別為31.39 mg pot-1、24.28 mg pot-和26.75 mg pot-1、33.97 mg pot-1;最大鈰積累量分別為2403 mg pot-1、18.46 mg pot-和 29.56 mg pot-1、30.50 mg pot-1。(3)廣林9號和純巨5號各級亞細胞組分中的鑭、鈰含量隨著處理濃度的升高呈顯著增加的趨勢,且基本表現(xiàn)為細胞壁含量可溶性物質(zhì)含量細胞器含量細胞膜含量。細胞中細胞壁和可溶性物質(zhì)組分的鑭、鈰含量比例也隨著處理濃度的升高而升高。細胞膜和細胞器組分的鑭、鈰含量比例隨著處理濃度的升高而逐漸降低。作為防止鑭、鈰進入細胞內(nèi)部的第一道屏障,廣林9號和純巨5號葉細胞細胞壁中鑭、鈰的含量比例分別占其總量的45.40-58.87%、45.40-51.79%和49.40-57.19%、47.34-55.98%；根細胞壁中鑭、鈰的含量比例分別占其總量的53.93-58.87%、48.68-53.60%和49.22-63.44%、48.96-59.96%。細胞膜中的稀土元素含量最低,僅4.18-15.75%。(4)鑭、鈰脅迫下,兩種桉樹根、葉中POD的活性均有顯著增強,并呈現(xiàn)隨著處理濃度的升高而先增強后減弱的趨勢。純巨5號POD活性最大值比對照分別增強了73.71-114.19%,廣林9號對照增強了57.27-107.91%。廣林9號在鑭、鈰處理下其CAT活性最大值比對照增強了39.98-72.36%。在兩種稀土元素的單一脅迫下,兩種桉樹根部POD活性和CAT活性比對照的增強幅度大于葉片中其活性的增強幅度。廣林9號在鑭、鈰脅迫下,其根和葉片中GSH的最高含量比對照增加了15.77-39.84%;純巨5號比對照增加了9.97-32.85%。廣林9號和純巨5號葉片的AsA含量隨著鈰處理濃度的升高無顯著地變化,根部AsA含量最大值分別比對照增加了22.86%和36.16%。(5)兩種桉樹所有的巰基蛋白含量均隨著土壤稀土元素含量的增加而增加。鑭、鈰脅迫下兩種桉樹根、葉中NPT和PCs的含量大致表現(xiàn)為：Gn9含量Eg5含量；根部含量葉片含量；根部增長幅度葉片增長幅度。鑭脅迫下,廣林9號和純巨5號的根、葉片中NPT最高含量比對照分別增長了42.77%、10.20%和43.68%、11.13%；鈰脅迫下增長了32.70%、22.63%和43.68%、12.02%。在鑭脅迫下,廣林9號和純巨5號根中的PCs含量最大值分別比對照增加了88.89%和143.40%。鑭、鈰脅迫下,純巨5號根部PCs含量增長最顯著,最高含量分別比對照增長了143.40%、147.17%。因此,廣林9號和純巨5號是La和Ce的耐受植物,其耐性機制主要包括La和Ce在植物器官中的分異、細胞區(qū)室化分布、抗氧化系統(tǒng)響應以及巰基蛋白螯合作用。
【學位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X173

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本文編號：1327047