本文選題：EDDS + 苧麻��； 參考：《湖南大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：鎘(Cd)和鉛(Pb)是生物毒性很強(qiáng)的重金屬,它們?cè)谕寥乐胁荒鼙环纸?通過(guò)食物鏈在高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)富集,與土壤中的其他物質(zhì)結(jié)合生成毒性更大的污染物。這些土壤重金屬污染一旦形成,就極難恢復(fù)。與傳統(tǒng)的物理和化學(xué)修復(fù)方法相比,植物提取是一種環(huán)境友好的原位修復(fù)技術(shù),因?yàn)檫@種修復(fù)技術(shù)能夠保持土壤的肥力和結(jié)構(gòu)。然而,重金屬固定在土壤中造成植物修復(fù)的效率很低。螯合誘導(dǎo)植物修復(fù)技術(shù)主要利用螯合劑來(lái)增加土壤中重金屬的溶解度,促進(jìn)重金屬自根系向地上部分轉(zhuǎn)運(yùn),從而提高植物的修復(fù)效率。苧麻是一種根系發(fā)達(dá)、長(zhǎng)勢(shì)旺盛、生物量大且對(duì)重金屬Cd和Pb有很強(qiáng)的耐性的植物。在我國(guó),苧麻一般每年收獲2-3季,且是一種非食用性農(nóng)作物,可以切斷重金屬隨食物鏈進(jìn)入人體的渠道,消除對(duì)人體的危害。本研究以苧麻為研究對(duì)象,以重金屬鎘和鉛為目標(biāo)污染物,選擇EDDS為土壤添加物,引入植物生長(zhǎng)類物質(zhì)(吲哚-3-乙酸IAA,激動(dòng)素KN和亞精胺Spd)作為外源物質(zhì),研究IAA、KN和Spd輔助EDDS對(duì)苧麻修復(fù)重金屬Cd和Pb污染土壤的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)以及作用機(jī)制。第一階段通過(guò)分析Cd和Pb脅迫下苧麻生理指標(biāo)的變化(包括苧麻株高和根長(zhǎng)、根系活力、葉片葉綠素含量、SOD和POD活性)判斷葉面噴灑外源IAA、KN和Spd的最適宜濃度。主要研究結(jié)果如下:與空白對(duì)照組相比,Cd/Pb處理組苧麻的株高和根長(zhǎng)分別降低到空白對(duì)照組的54.1%和42.4%;苧麻的根系活力大約減少了50%;苧麻葉片SOD的活性降低25.9%。然而,當(dāng)苧麻葉片噴灑10μM IAA、100μM KN或100μM Spd時(shí),苧麻長(zhǎng)勢(shì)良好。苧麻的株高和根長(zhǎng)、根系活力、葉綠素含量、SOD和POD活性分別達(dá)到IAA、KN和Spd各自處理濃度的峰值。以上結(jié)果表明,10μM IAA、100μM KN和100μM Spd分別為三種外源物質(zhì)的最佳噴灑濃度。第二階段通過(guò)分析Cd和Pb脅迫下苧麻生理指標(biāo)的變化(包括苧麻干重、葉綠素含量和脯氨酸含量)、植物體內(nèi)重金屬的分布和土壤酶活性(包括脲酶和過(guò)氧化氫酶)的變化判斷土壤中施加EDDS的最適宜濃度。主要研究結(jié)果如下:與空白對(duì)照組相比,Cd/Pb脅迫下苧麻地上部分干重由3.62 g/pot下降到1.47 g/pot,根部干重由1.86 g/pot下降到1.02 g/pot;苧麻葉片中的脯氨酸含量急劇上升,大約是空白組的2.3倍。當(dāng)土壤中EDDS濃度為5 mmol/kg時(shí),苧麻對(duì)Cd和Pb的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)最高,分別為0.294和0.263。此時(shí)苧麻根莖葉中的Cd含量分別為675.50、324.50和72.88 mg/kg DW;Pb的含量分別為992.50、465.00和57.00 mg/kg DW。此時(shí),苧麻的地上部分和根部的干重、葉綠素含量、脯氨酸含量、土壤脲酶和過(guò)氧化氫酶的活性都在Cd/Pb處理組數(shù)值的上下浮動(dòng)。以上結(jié)果表明,土壤中施加5 mmol/kg EDDS增強(qiáng)的苧麻的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù),提高了植物修復(fù)的效率,對(duì)苧麻生理指標(biāo)和土壤酶活性影響相對(duì)較小,是苧麻修復(fù)Cd和Pb污染土壤所需施加的最適宜濃度。第三階段通過(guò)分析最適濃度的外源物質(zhì)作用下Cd和Pb脅迫下苧麻體內(nèi)重金屬的積累分布、MDA含量的變化、抗氧化酶活性的變化(SOD、POD和APX)、和非酶抗氧化物含量(GSH)的變化判斷植物生長(zhǎng)類物質(zhì)輔助EDDS對(duì)苧麻體內(nèi)重金屬的積累及其耐性機(jī)制的影響。同時(shí)判斷出最佳的苧麻修復(fù)組合,為實(shí)現(xiàn)植物修復(fù)技術(shù)的實(shí)用化以及我國(guó)大面積重金屬污染土壤的高效修復(fù)提供理論參考和數(shù)據(jù)支持。主要研究結(jié)果如下:在所有處理組中T7處理組苧麻對(duì)重金屬的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)最高(Cd為0.322,Pb為0.344)。Cd和Pb主要分布在根部的非原質(zhì)體中,說(shuō)明非選擇性的非原質(zhì)體運(yùn)輸是Cd和Pb遷移的主要途徑。EDDS提高了Cd和Pb在苧麻根部共質(zhì)體中的含量。與Cd/Pb處理組相比,IAA、KN和Spd協(xié)助EDDS并沒(méi)有顯著增加MDA的含量即沒(méi)有引起很高的氧化脅迫。IAA、KN和Spd協(xié)助EDDS增強(qiáng)了抗氧化酶的活性和非酶抗氧化物的含量。與T2處理組相比,IAA、KN和Spd協(xié)助EDDS使苧麻葉片MDA含量降低,使受抑制的SOD合成酶和GSH合成酶的活性升高。說(shuō)明IAA、KN和Spd協(xié)助EDDS使苧麻受到的脅迫作用低于只施加EDDS。以上結(jié)果表明IAA、KN和Spd協(xié)助EDDS可以應(yīng)用于Cd和Pb污染土壤的苧麻修復(fù),其中KN協(xié)助EDDS對(duì)Cd和Pb的苧麻修復(fù)效果最好。
[Abstract]:Cd ( Cd ) and lead ( Pb ) are highly toxic heavy metals . They can not be decomposed in the soil , and the most suitable concentrations of exogenous IAA , KN and Spd in soil are studied . The content of Cd and Pb in ramie leaves increased from 3.62 g / pot to 1.47g / pot . The results showed that the content of Cd and Pb in ramie leaves decreased from 3.62 g / pot to 1 . 02 g / pot respectively . The results showed that the most suitable concentration of Cd and Pb in ramie leaves increased from 1 . 86 g / pot to 1 . 02 g / pot . The results showed that IAA , KN and Spd assisted EDDS to increase the activity of antioxidant enzymes and the content of non - enzymatic anti - oxidant . The results showed that IAA , KN and Spd assisted EDDS to increase the activity of antioxidant enzymes and the content of non - enzymatic antioxidants . The results showed that IAA , KN and Spd assisted EDDS in the treatment of ramie in Cd and Pb contaminated soil .
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X53;X173

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2055675