【摘要】：鎘(Cd)作為毒性極強(qiáng)、生物體危害極大、最具污染性的元素之一,不僅影響植物的正常生長和發(fā)育,造成農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降,還容易通過土壤植物體系遷移并進(jìn)入食物鏈,嚴(yán)重威脅人類健康。地被菊作為城市園林綠化的優(yōu)良地被植物之一,具有生物量大、花期長、適應(yīng)性強(qiáng)、管理粗放等特點(diǎn),但目前有關(guān)地被菊的抗逆性研究主要集中在抗旱、抗鹽性以及遮光處理上,對其抗鎘方面還鮮有研究。因此,從地被菊植物中篩選出耐鎘品種并應(yīng)用于城市園林綠化,具有重要的研究意義。以14種地被菊幼苗為材料,研究鎘濃度20 mg/L水培處理下苗生長、植株地上部分和地下部分鎘含量,以及鎘轉(zhuǎn)移和富集系數(shù),篩選耐鎘或?qū)︽k吸收少的地被菊品種,然后對C(東林瑞雪)、F(戰(zhàn)地黃花)、G(袖珍紅)、I(紐9714)品種在0、10、20、50、100mg/L鎘濃度水培處理下的耐鎘性、富集轉(zhuǎn)運(yùn)特性、生理抗性及超微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,為地被菊抗Cd毒害的機(jī)理研究提供了理論依據(jù),研究結(jié)果如下:1.不同地被菊對重金屬鎘脅迫具有一定的耐性,根部和地上部的鎘含量均隨處理濃度的增加而增加,吸收的鎘主要積累在根部,僅有少量的鎘可以遷移到地上;不同品種地被菊對鎘的耐受性存在顯著差異,其中C(東林瑞雪)、F(戰(zhàn)地黃花)、G(袖珍紅)、I(紐9714)耐鎘性及轉(zhuǎn)移、積累能力相對較強(qiáng)。2.四種地被菊地上干重在低濃度(10、20mg/L)Cd脅迫時下降現(xiàn)象不明顯(P0.05),高濃度時下降顯著(P0.05);隨著鎘濃度的升高,四種地被菊根部、地上部鎘含量均不斷增加,100mg/LCd脅迫濃度下達(dá)到闕值,四種地被菊地上、地下部鎘含量均超過鎘富集臨界含量1OOmg/kg標(biāo)準(zhǔn),富集系數(shù)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1,具備一定的超富集植物特征;隨著Cd濃度的增大,四種地被菊對Cd的富集系數(shù)均逐漸降低,F(戰(zhàn)地黃花)、G(袖珍紅)、I(紐9714)的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)亦呈遞減趨勢,C(東林瑞雪)的轉(zhuǎn)移系數(shù)呈上升趨勢。3.隨著鎘濃度的升高,四種地被菊的光合參數(shù)Pn、Gs、Tr顯著下降,Ci大多顯著升高,并均在100mg/L時達(dá)到闕值,鎘處理對地被菊光合作用的限制可能是由非氣孔因素引起,并沒有使氣孔發(fā)生結(jié)構(gòu)和功能方面的改變。葉綠素總量與葉綠素a、b含量均隨著鎘濃度的升高顯著下降;在高濃度鎘脅迫下,葉綠素含量下降幅度最大的為F(戰(zhàn)地黃花),其次分別為G(袖珍紅)、I(紐9714)、C(東林瑞雪),I(紐9714)相較于C(東林瑞雪)、F(戰(zhàn)地黃花)、G(袖珍紅)葉綠素a/b降低幅度最大。4.鎘脅迫誘導(dǎo)四種地被菊幼苗葉片膜脂過氧化作用,隨著鎘濃度的升高,葉片MDA含量與Cd脅迫濃度呈正相關(guān)關(guān)系,低濃度(10mg/L)鎘脅迫時變化不顯著,隨著鎘濃度的升高,各品種丙二醛含量顯著升高,在Cd2+濃度為100mg/L時達(dá)到闕值,與對照相比MDA的變化為C(東林瑞雪)155.56%,F(戰(zhàn)地黃花)325.27%,G(袖珍紅)173.91%,I(紐9714)322.18%。Cd脅迫導(dǎo)致四種地被菊幼苗葉片的相對電導(dǎo)率均上升,在低濃度時變化不顯著,隨著鎘濃度的升高,各品種相對電導(dǎo)率顯著升高,Cd2+脅迫濃度為1OOmg/L時達(dá)到闕值,C(東林瑞雪)、F(戰(zhàn)地黃花)、G(袖珍紅)、I(紐9714)品種地被菊相對電導(dǎo)率分別為對照相的146.48%、223.66%、165.96%、154.92%。5.鎘脅迫引起四種地被菊葉片抗氧化酶活性的變化,SOD、POD、CAT酶活性在低濃度鎘脅迫時有一定的上升,但隨鎘處理濃度的升高,抗氧化酶活性變化規(guī)律不一致。C(東林瑞雪)的POD活性先升高后較低,在20 mg/L鎘脅迫時達(dá)到閾值,SOD、CAT活性在100mg/L時達(dá)到闕值;F(戰(zhàn)地黃花)的SOD、POD、CAT活性均在50mg/L鎘脅迫時達(dá)到閾值;G(袖珍紅)的SOD、POD、CAT活性均在100mg/L鎘脅迫時達(dá)到閾值;I(紐9714)的SOD、CAT活性呈先升高后降低趨勢,均在50mg/L時達(dá)到闕值,POD活性在100mg/L鎘脅迫時達(dá)到閾值。6.鎘脅迫引起四種地被菊葉細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的變化,隨著鎘濃度的升高,葉片細(xì)胞中細(xì)胞核、葉綠體、線粒體三大細(xì)胞器以及細(xì)胞壁受損傷程度均逐漸加重;不同品種間存在差異,F(戰(zhàn)地黃花)各細(xì)胞器受損傷現(xiàn)象相對更嚴(yán)重,不同品種地被菊細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、葉綠體、線粒體及細(xì)胞核均不同程度受損,整體表現(xiàn)為線粒體受損傷程度最嚴(yán)重。
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X503.233;S688.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳朝波;郭建春;符少萍;劉嬌;李瑞梅;王蕾;段瑞軍;;海雀稗對鎘脅迫的生理響應(yīng)及積累特性[J];江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報;2015年06期

2 雷燕;李慶衛(wèi);李文廣;景珊;陳俊愉;;2個地被菊品種對不同遮光處理的生理適應(yīng)性[J];浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報;2015年05期

3 張靜;任君;蔣業(yè)林;侯冠軍;盧文軒;;鎘對水芹幼苗生理指標(biāo)及葉綠體超微結(jié)構(gòu)的影響[J];安徽農(nóng)學(xué)通報;2015年18期

4 李佩華;;鉛、鎘脅迫對馬鈴薯葉綠素含量及細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響[J];湖北農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年16期

5 林立金;羅麗;廖明安;張瀟;楊代宇;;挺水植物水田芥對鎘的積累特性研究[J];長江流域資源與環(huán)境;2015年04期

6 李冬琴;陳桂葵;鄭海;黎華壽;李小兵;;鎘對兩品種玉豆生長和抗氧化酶的影響[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報;2015年02期

7 劉晨旭;馬欣;董鳳麗;周蘊(yùn)薇;;地被菊‘紫妍’和‘紐9722’的再生體系建立[J];草業(yè)科學(xué);2015年02期

8 鄧一飛;徐佳敏;張文舉;鄧志瑞;;鎘脅迫對匍匐剪股穎生長及生理生化的影響[J];草業(yè)科學(xué);2015年02期

9 羅麗;林立金;廖明安;張瀟;楊代宇;;旱蓮草對鎘的富集特性研究[J];華北農(nóng)學(xué)報;2014年03期

10 陳亞慧;劉曉宇;王明新;王靜;嚴(yán)新美;;蓖麻對鎘的耐性、積累及與鎘亞細(xì)胞分布的關(guān)系[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報;2014年09期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 劉勁松;鎘脅迫對黃瓜幼苗根系吸水的影響及外源鈣的改善作用[D];西安建筑科技大學(xué);2011年

2 戴子云;19個品種楊桃（Averrhoa carambola）對Cd的富集能力與修復(fù)潛力比較[D];中山大學(xué);2010年

，

本文編號：2595378