本文選題：小白菜　切入點：鎘　出處：《西北農(nóng)林科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展以及“工業(yè)三廢”的不合理排放,我國重金屬鎘(Cd)污染面積不斷擴大。土壤中的Cd能夠被植物吸收,并經(jīng)過一定的作物生產(chǎn)進入食物鏈,威脅動物和人類的健康。近幾年的研究表明,硫參與植物對Cd脅迫的應(yīng)答。揭示硫調(diào)控的植物重金屬Cd脅迫響應(yīng)機制具有重要的理論及實際意義。本研究水培試驗以小白菜品種“矮抗青”(耐Cd型)和“七寶青”(Cd敏感型)為材料,探討鎘硫交互處理對小白菜生長特性、Cd吸收轉(zhuǎn)運、谷胱甘肽(GSH)代謝關(guān)鍵酶及其相關(guān)中間代謝物的影響;盆栽試驗以“七寶青”為材料,探究外施硫(50 mg·kg-1)對不同Cd處理水平(0、5、25、50、100 mg·kg-1)下小白菜生長、Cd吸收轉(zhuǎn)運、光合特性及滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響。本研究旨在揭示硫參與的植物對重金屬Cd毒害的耐性機制,為硫素在土壤Cd污染治理方面的合理使用及蔬菜的無害化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。獲得如下主要結(jié)果:1.水培試驗中,100μmol·L-1 Cd脅迫下,兩種小白菜地上部和根部Cd含量較對照顯著增加,外施硫能夠促進植株根部Cd累積,而降低地上部Cd含量。與單一Cd脅迫相比,外施硫Cd脅迫下矮抗青葉片、根部及七寶青根部ATPS活性分別顯著增加了10.34%,27.82%和28.23%。外施硫Cd脅迫下七寶青葉片OASTL活性顯著降低了23.81%,而矮抗青根部OASTL活性顯著增加了50.33%。外施硫Cd脅迫下矮抗青和七寶青葉片γ-ECS活性分別顯著降低了20.84%和18.35%,而矮抗青和七寶青根部γ-ECS活性分別顯著增加了55.92%和25.31%。與單一Cd脅迫相比,外施硫Cd脅迫下兩種小白菜體內(nèi)GST活性、PCs和GSH含量均顯著增加(矮抗青根部GSH含量、七寶青根部PCs含量除外)。表明外施硫可促進Cd脅迫下小白菜體內(nèi)硫同化及GSH、PCs的生物合成,從而維持小白菜體內(nèi)較高的抗氧化能力和重金屬螯合解毒能力,同時硫?qū)d從根部向地上部的轉(zhuǎn)運具有拮抗作用。2.100μmol·L-1 Cd脅迫明顯抑制了小白菜的生長,其地上部和根部鮮重、干重、株高及根長均顯著下降,同時,兩種小白菜體內(nèi)O2·-和MDA含量也明顯增加。與單一Cd脅迫相比,外施硫能夠顯著提高Cd脅迫下兩種小白菜體內(nèi)抗壞血酸氧化酶(AAO)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)、脫氫抗壞血酸還原酶(DHAR)、單脫氫抗壞血酸還原酶(MDHAR)和谷胱甘肽還原酶(GR)活性以及GSH和抗壞血酸(As A)的含量,維持小白菜體內(nèi)較高的GSH/GSSG和As A/DHA比值。說明外施硫能夠增強As A-GSH循環(huán),提高Cd脅迫下該循環(huán)關(guān)鍵酶活性及GSH、As A的含量,保證小白菜體內(nèi)As A-GSH循環(huán)高效運轉(zhuǎn),從而緩解Cd毒害對小白菜的生長抑制和氧化傷害。3.盆栽試驗中,與單一Cd處理相比,5、25 mg·kg-1 Cd處理水平下,外施硫顯著促進了小白菜的生長和光合作用,其株高分別增加了11.14%和21.16%,地上部干重分別增加了22.55%和19.90%,根部干重分別增加了27.83%和20.29%,葉綠素含量分別增加了11.81%和15.13%,凈光合速率(Pn)分別增加了13.15%和15.22%。外施硫降低了小白菜Cd的轉(zhuǎn)運系數(shù)(TF)和地上部生物富集系數(shù)(BCF),提高了根部BCF,25mg·kg-1 Cd處理水平下,外施硫小白菜地上部Cd含量顯著降低了24.82%,根部Cd含量顯著增加了23.94%,TF值最小。25 mg·kg-1 Cd處理水平下,外施硫小白菜葉片可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸及抗壞血酸含量分別增加了20.82%、23.34%、26.79%和25.72%。研究表明,在25 mg·kg-1 Cd處理水平下,外施50 mg·kg-1硫顯著減少了Cd從根部向地上部轉(zhuǎn)移,降低小白菜地上部Cd含量,提高Cd脅迫下小白菜葉片的光合強度以及滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量,對小白菜Cd毒害的緩解效應(yīng)最為顯著。
[Abstract]:In recent years , the activity of Cd in leaves , roots and roots of Chinese cabbage increased by 10.34 % , 27.82 % and 28.23 % respectively . Compared with single Cd treatment , the contents of ascorbic acid oxidase ( AAO ) , ascorbate peroxidase ( APX ) , dehydroascorbic acid reductase ( DHAR ) , single dehydroascorbic acid reductase ( MDHAR ) , glutathione reductase ( DHAR ) , single dehydroascorbic acid reductase ( MDHAR ) , glutathione reductase ( DHAR ) , single dehydroascorbic acid reductase ( MDHAR ) and glutathione reductase ( GR ) increased by 11.81 % and 15.22 % respectively . The results showed that at the treatment level of 25 mg 路 kg - 1 , the external application of 50 mg 路 kg - 1 sulfur significantly reduced Cd content from root to above ground , reduced Cd content in the aerial part of the cabbage , improved the photosynthetic intensity of the leaf under Cd stress and the content of osmotic adjustment substance , and the effect of Cd toxicity was most significant .

【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S634.3;X53

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 呂金印;張微;柳玲;;Cd~(2+)處理對幾種葉菜可食部分Cd含量及品質(zhì)的影響[J];核農(nóng)學(xué)報;2010年04期

2 齊君;呂金印;李鷹翔;王帥;葉慶富;;Cr~(3+)脅迫對青菜中植物絡(luò)合素含量及AsA-GSH代謝關(guān)鍵酶活性的影響[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報;2012年07期

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本文編號：1697696