【摘要】：農(nóng)田土壤重金屬污染造成農(nóng)產(chǎn)品鎘(Cd)含量超過(guò)糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),對(duì)公眾健康構(gòu)成了潛在的威脅。硅(Si)被證明能夠提高農(nóng)作物抗逆能力,尤其在緩解重金屬毒害方面具有重要作用。小麥?zhǔn)俏覈?guó)重要的糧食作物,近年來(lái),小麥鎘污染事件引起公眾關(guān)注。因此,本試驗(yàn)以小麥為研究對(duì)象,通過(guò)水培試驗(yàn),研究了外源Si對(duì)小麥Cd毒害的緩解作用和機(jī)制,主要分析了小麥的生長(zhǎng)狀況、光合作用、元素吸收、Cd~(2+)流速、Cd的亞細(xì)胞分布和化學(xué)形態(tài)以及抗氧化指標(biāo),以期為Cd污染土壤的農(nóng)產(chǎn)品安全保障提供理論依據(jù)。本試驗(yàn)的主要研究結(jié)果概括如下:1.Cd毒害顯著抑制了小麥生長(zhǎng),導(dǎo)致植株矮小,葉片黃化,根系短小等癥狀。Si提高了低Cd(5μM)水平下小麥地上部的生物量,但是對(duì)高Cd(20μM)脅迫的小麥作用不顯著。Si對(duì)小麥根系形態(tài)參數(shù)的影響未達(dá)到顯著差異水平。對(duì)于光合作用,鎘脅迫顯著降低小麥葉片光合作用參數(shù),Si處理提高了葉片的光合速率,但對(duì)其他參數(shù)無(wú)影響。以上結(jié)果表明,Si能夠通過(guò)提高小麥光合作用,改善生長(zhǎng)狀況。2.Si預(yù)處理和瞬時(shí)處理均顯著降低小麥根尖對(duì)Cd~(2+)的吸收。Si處理后,小麥根部和地上部的Cd質(zhì)量分?jǐn)?shù)和累積量顯著降低,而對(duì)遷移系數(shù)的影響不顯著。Si處理顯著抑制小麥對(duì)鐵(Fe)的吸收,但是促進(jìn)了其向地上部的轉(zhuǎn)運(yùn);Si處理抑制了小麥對(duì)錳(Mn)和鋅(Zn)的轉(zhuǎn)運(yùn);而對(duì)小麥的銅(Cu)的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)影響不顯著。3.對(duì)于Cd在小麥中的亞細(xì)胞分布,Cd主要存在于細(xì)胞壁組分和可溶性組分中,細(xì)胞器組分Cd含量較少。低Cd水平下,Si處理對(duì)小麥葉片和根系的亞細(xì)胞分布無(wú)影響,而在高Cd水平下,Si處理分別顯著降低葉片中細(xì)胞器組分和可溶性組分的Cd,根部中細(xì)胞壁組分和可溶性組分中的Cd。就Cd在小麥中的化學(xué)形態(tài)而言,Cd主要以氯化鈉提取態(tài)和去離子水提取態(tài)為主。Si處理顯著增加了乙醇提取態(tài)的Cd,但降低了其他形態(tài)的Cd,尤其是氯化鈉提取態(tài)的Cd。以上結(jié)果表明,Si處理可能通過(guò)區(qū)隔化作用增強(qiáng)小麥對(duì)Cd的耐受能力,但是Si的作用與Cd的濃度和小麥的部位有關(guān)。4.Cd毒害顯著提高小麥葉片的氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)和過(guò)氧化氫(H_2O_2)的含量,并且,降低抗氧化酶SOD、POD和CAT的活性。Si處理顯著降低Cd脅迫下小麥葉片的MDA和H_2O_2含量,并且提高POD以及SOD(低Cd)的活性,但對(duì)CAT活性無(wú)顯著影響。結(jié)果表明,Si處理能夠顯著增強(qiáng)小麥葉片的抗氧化防御能力,以提高其對(duì)Cd的耐性。
【學(xué)位授予單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S512.1;X503.231
【圖文】：

圖 4-10 硅對(duì)鎘脅迫下小麥不同形態(tài) Cd 所占比例的影響Fig. 4-10 Effect of Si on proportion of Cd content in different chemical form of wheCd stress.8 Si 對(duì) Cd 脅迫下小麥根尖 Cd2+吸收速率的影響利用 NMT 技術(shù)對(duì)根尖不同區(qū)域的 Cd2+流速的測(cè)定及結(jié)果如圖 4-11 和 4-12 所示域?qū)?Cd2+的吸收速率具有顯著差異。Cd5 Cd5+Si Cd20 Cd20+Si020406080PrporotinofoCdcontentindifferRootB0A

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 丁亞男;許越;;非損傷微測(cè)技術(shù)及其在生物醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用[J];物理;2007年07期

本文編號(hào)：2721936