【摘要】：本文以云南高原山區(qū)玉米主要栽培品種“會單四號”為實驗栽培植物,模擬農(nóng)田土壤重金屬鎘(Cadmium,Cd)污染,研究接種AMF摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)和配施有機(jī)-無機(jī)磷肥的共同作用對玉米Cd吸收積累的影響,并初步探討二者交互作用提高玉米Cd抗性的機(jī)制。取得了以下的研究結(jié)果:1、取培養(yǎng)50天的玉米植株根部,采用十字交叉法進(jìn)行鏡檢。結(jié)果發(fā)現(xiàn),不接種對照組玉米植株根部,無AMF定殖,而接種AMF組玉米的根部,在所測試的三個Cd~(2+)濃度脅迫下均有AMF典型結(jié)構(gòu)的定殖,其侵染率在40.62%-80.86%。2、玉米植株栽培至50天時,對其株高、枯葉數(shù)、新鮮葉片數(shù)、干重以及磷的濃度等指標(biāo)進(jìn)行測定。與各自的對照相比,單一施肥和單一接種均顯著減少玉米枯死葉片數(shù),增加了玉米的株高、新鮮葉片數(shù)、干重,促進(jìn)了玉米植株對磷的吸收,改善玉米磷的利用效率(PUE),緩解了過量重金屬離子對植物生長的抑制作用。交互作用的分析結(jié)果表明二者的聯(lián)合作用顯著地減少了基質(zhì)中可溶性磷濃度,增加了玉米植株對磷的吸收,緩解了重金屬的毒害作用,促進(jìn)了玉米植株的生長。3、使用火焰原子分光光度計對玉米植株地上部分和地下部分的總Cd濃度進(jìn)行測定,結(jié)果顯示,在低Cd~(2+)濃度(5 mg kg~(-1))脅迫時,與各自的對照組相比,單一接種AMF處理和單一施肥處理組玉米植株地上部分總Cd濃度均沒有顯著差異;在高Cd~(2+)濃度(50 mg kg~(-1))脅迫時,與各自的對照組相比,單一接種AMF處理在不施肥(0F)和正常施肥(1F)處理時,均顯著降低了玉米植株地上部分的Cd濃度,而在過量施肥(5F)時AMF接種甚至增加玉米地上部分Cd的積累,但并不顯著。單一施肥處理均顯著增加了玉米地上部分Cd的積累。在相同的Cd~(2+)濃度處理下,與各自的對照組相比,單一接種AMF處理減少了玉米植株地下部分的Cd濃度,而單一施肥處理組顯著增加了玉米植株地下部分的總Cd濃度。由交互作用結(jié)果可知,二者的聯(lián)合作用,顯著影響了玉米植株地上部分的總Cd濃度,但對玉米植株地下部分總Cd濃度沒有顯著影響。4、采用Tessier連續(xù)提取法對玉米植株體內(nèi)重金屬Cd的賦存形式進(jìn)行研究。結(jié)果表明玉米植株地上部分和地下部分NaCl提取態(tài)Cd含量所占的百分比在各脅迫處理下都是最高的。與各自的對照組相比,單一接菌和單一施肥均增加了玉米植株地上部分NaCl提取態(tài)的Cd所占的百分比,減少了有毒價態(tài)的Cd所占的百分比。與各自的對照組相比,單一接菌在不施肥處理時,顯著增加了玉米植株地下部分NaCl提取態(tài)Cd所占的百分比,顯著降低了玉米植株地下部分有毒價態(tài)Cd所占的百分比;在正常施肥(1F)時,接菌AMF處理組與其對照組相比,玉米植株地下部分NaCl提取態(tài)和有毒價態(tài)Cd所占的百分比差異不顯著;過量施肥(5F)時接種AMF處理的結(jié)果與不施肥處理時接種AMF的結(jié)果相反。與各自的對照組相比,在接菌AMF處理時,施肥處理組顯著降低了玉米植株地下部分NaCl提取態(tài)Cd所占的百分比,顯著增加了玉米植株地下部分有毒價態(tài)Cd所占的百分比。但在不接菌處理時,與對照組相比,施肥處理并沒有顯著的影響。接種AMF和配施磷肥的交互作用對玉米植株地上部分和地下部分NaCl提取態(tài)Cd所占有的百分比以及有毒價態(tài)(乙醇提取態(tài)和去離子水提取態(tài))的Cd所占百分比均有顯著的影響。初步的研究結(jié)果表明,AMF和配施磷肥主要是通過強(qiáng)化植物體將吸收積累的Cd轉(zhuǎn)化為以蛋白質(zhì)、果膠酸鹽類結(jié)合態(tài)的形式,從而緩解玉米植株地上部分和地下部分過量Cd的毒害作用。5、使用差速離心法對玉米植株體內(nèi)重金屬的分布規(guī)律進(jìn)行研究。低Cd~(2+)濃度脅迫和高Cd~(2+)濃度脅迫處理,各不同變量處理下,植物地上部分Cd亞細(xì)胞分布的部位是有所不同的。低Cd~(2+)濃度脅迫時,植物地上部分Cd主要分布在可溶性組分中,高Cd~(2+)濃度脅迫時,則主要分布在細(xì)胞壁中。各不同的處理條件下,玉米植株地下部分Cd主要積累在細(xì)胞壁中,其次是可溶性組分,而在細(xì)胞器中的百分比是最少的。交互作用的結(jié)果顯示,接種AMF和施肥的交互作用,對玉米植株地上部分和地下部分亞細(xì)胞組分中Cd的分布均無顯著影響。初步的探討得知,細(xì)胞壁的固持作用以及液泡的區(qū)隔化作用可能是玉米植株緩解Cd毒害的重要機(jī)制。以上的研究結(jié)果表明,正常施肥條件下,菌根接種通過強(qiáng)化細(xì)胞壁區(qū)室化以及對游離Cd的螯合作用�？梢杂行Ь徑馔寥繡d污染對玉米生長的毒害作用,但隨著配施肥的過量施用,菌根的正向作用受到抑制。綜合以上說明,采用合理施肥措施和菌根聯(lián)用技術(shù)可以提高植物對重金屬的抗性。
【圖文】：

不同鎘離子濃度處理下，培養(yǎng)50天后接種組玉米植株根部定殖的AMF的典型結(jié)構(gòu)（1）

不同Cd2+濃度處理下，，接種AMF、施肥以及接種AMF和混施磷肥的共同作用，生長50天的玉米植株的生長情況
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S513;X503.231

【參考文獻(xiàn)】

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1 易鵬;勾昕;樊云龍;趙海成;萬秀美;費(fèi)燕;;施肥與接種蚯蚓對農(nóng)田土壤中鎘、鉻、銅、鉛元素的影響[J];貴州師范學(xué)院學(xué)報;2015年12期

2 呂亞敏;楊京平;趙杏;葉欣怡;;磷肥對茶園土壤中鎘有效性及其生物累積的影響[J];浙江大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版);2015年06期

3 沈欣;朱奇宏;朱捍華;許超;何演兵;黃道友;;農(nóng)藝調(diào)控措施對水稻鎘積累的影響及其機(jī)理研究[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報;2015年08期

4 曹巖坡;代鵬;戴素英;賀超興;;叢枝菌根真菌(AMF)對鹽脅迫下蘆筍幼苗生長及體內(nèi)Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量和分布的影響[J];生態(tài)學(xué)雜志;2015年06期

5 汪建沃;;我國微生物降鎘技術(shù)取得突破性進(jìn)展[J];農(nóng)藥市場信息;2015年14期

6 代威;王丹;李黎;賀佳;曾超;江文靜;;不同叢枝菌根真菌(AMF)對Co污染土壤下番茄生長和核素富集的影響[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年09期

7 馬國峰;劉靈芝;;接種叢枝菌根真菌對Cd污染脅迫下宿主植物酶活性的影響[J];北京農(nóng)業(yè);2015年06期

8 易宗娓;何作順;;鎘污染與痛痛病[J];職業(yè)與健康;2014年17期

9 王榮萍;張雪霞;鄭煜基;陳能場;李金娟;張曉霞;;水分管理對重金屬在水稻根區(qū)及在水稻中積累的影響[J];生態(tài)環(huán)境學(xué)報;2013年12期

10 杜麗娜;余若禎;王海燕;陸楙;劉征濤;;重金屬鎘污染及其毒性研究進(jìn)展[J];環(huán)境與健康雜志;2013年02期

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2 閆湘;我國化肥利用現(xiàn)狀與養(yǎng)分資源高效利用研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2008年

3 賀忠群;叢枝菌根真菌（AMF）提高番茄耐鹽性機(jī)制的研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2007年

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3 黃浩;復(fù)合菌配合有機(jī)肥對污染土壤重金屬形態(tài)的影響及蔬菜生物效應(yīng)[D];廣西大學(xué);2016年

4 劉雙洋;叢枝菌根真菌對水稻鎘脅迫響應(yīng)及其轉(zhuǎn)運(yùn)過程的影響研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 周芳如;微生物菌劑對鎘污染土壤的修復(fù)及其生態(tài)效應(yīng)[D];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

6 王效國;大豆、龍葵單作和間作對鎘、芘污染土壤的修復(fù)[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

7 谷林靜;叢枝菌根對間作土壤磷的吸收、活化及吸附影響研究[D];云南農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

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本文編號：2709468