【摘要】：近年來,隨著工業(yè)化和城市化進程的加快,世界各國的土壤都存在不同程度的鎘(Cd)污染,城市園林地被植物不可避免地生長在鎘污染的土壤中,因此,研究土壤鎘污染對城市園林地被植物生長的影響及探索緩解鎘毒害的途徑具有重要意義。本研究以多年生黑麥草(Lolium perenne L.)為試驗材料,研究了不同濃度(10、25、50、75、100mg/L)鎘脅迫對多年生黑麥草幼苗萌發(fā)率,幼苗生長及抗氧化系統(tǒng)的影響,同時探討了不同濃度的外源褪黑素(50、100、200、400umol/L)對鎘脅迫下多年生黑麥草的調(diào)控機理。主要研究結(jié)果如下:(1)試驗結(jié)果表明,同對照相比,10mg/L鎘處理對多年生黑麥草種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢沒有顯著影響;隨著鎘脅迫濃度的增加,發(fā)芽率和發(fā)芽勢逐漸降低。所有濃度的鎘處理都顯著抑制了幼苗根長、苗高的伸長、側(cè)根的生長以及生物量的積累,且隨著鎘脅迫濃度的增加,所受到的抑制作用越顯著。同對照相比,幼苗葉片和根中相對電導率和丙二醛含量隨鎘濃度的增加而顯著升高,同時鎘處理導致SOD、POD、CAT酶活性被激活,當Cd濃度高于50mg/L時,SOD和CAT酶活性迅速降低,抗氧化清除系統(tǒng)遭到破壞,導致膜脂過氧化,多年生黑麥草幼苗受到逆境傷害。(2)盆栽實驗中,同對照相比,75mg/kg的鎘脅迫顯著降低了葉片中葉綠素含量和凈光合速率,下調(diào)了葉片和根系抗氧化酶活性,增強了活性氧的積累,導致葉片和根系中鎘含量大幅度提升,從而對多年生黑麥草產(chǎn)生毒害。噴施不同濃度的外源褪黑素(50、100、200、400umol/L)能有效緩解鎘對多年生黑麥草的脅迫傷害,在褪黑素濃度為200umol/L時,緩解效果最為顯著。同鎘脅迫相比,200umol/L的褪黑素能顯著增加根系和葉片中生物量,提高凈光合速率和葉綠素含量;減少細胞膜氧化損傷;上調(diào)中抗氧化酶(SOD、POD、CAT、GR、APX)活性;提高抗氧化劑ASA和GSH含量;增加根中PC的合成;降低葉片中鎘含量。綜上所述,噴施適宜濃度的外源褪黑素能夠通過提高光合作用,增強抗氧化酶活性,降低氧化損傷,增強根中鎘離子同PC的螯合,降低鎘向葉片中的轉(zhuǎn)移,從而有效緩解鎘對多年生黑麥草的毒害。
【學位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X503.233
【圖文】：

(n=15). Different letters above the columns indicate the significant differences among the Cd treatments (P㩳0.05).The same below.Cd處理對多年生黑麥草種子發(fā)芽勢的影響從圖1A可以看出，種子發(fā)芽勢在Cd脅迫濃度10mg/L時，同對照差異不顯著(P>0.05)，隨Cd濃度的增加，發(fā)芽勢逐漸下降，各處理間差異顯著(P<0.05)。在Cd處理濃度為100mg/L時，發(fā)芽勢同對照相比下降了31.6%(P<0.05)。而對發(fā)芽率的影響從圖1B可以看出，在25~75mg/L的Cd處理下，多年生黑麥草種子發(fā)芽率保持在80%以上

14圖2 不同濃度的鎘處理對多年生黑麥草幼苗的影響(Cd：mg/L)Fig.2 The effect of different concentration in calciumtreatment on the seeding on Lolium perenne L.表1不同濃度的鎘處理對多年生黑麥草根長和苗高的影響（Cd：mg/L）Table1. The effect of different concentration in calciumtreatment on the roots length and shoots lengthonLolium perenne L.Cd濃度Cd concentration（mg/L）根長Roots length（cm）苗高Shoots length（cm）幼苗總長Total length（cm）CK6.45±0.28a 5.51±0.18a 11.96±0.3a105.5±0.17b 5±0.21ab 10.5±0.21b254.2±0.21c 4.3±0.17b 8.5±0.19c503±0.28d 3.22±0.23c 6.22±0.21d751.33±0.24e 2.16±0.28d 3.49±0.16e1000.3±0.11f 1.06±0.29e 1.36±0.26f不同濃度Cd處理對多年生黑麥草根長和苗高的影響如圖2和表1所示，Cd處理下，植物幼苗根和苗的生長受到明顯抑制，且隨Cd處理濃度的增加，抑制越明顯。Cd處理還抑制了植物幼苗側(cè)根的生長，從圖2可以看出，對照處理下，植物幼苗側(cè)根發(fā)達，不同濃度的Cd處理均抑制了植物幼苗側(cè)根的生長。Cd濃度為25mg/L時，與對照相比，根長和苗高均下降顯著

16圖3 不同濃度的鎘處理對多年生黑麥草相對電導率（A）和丙二醛（B）含量的影響Fig3.The effect of different concentration in calciumtreatment on the relative permeability（A）and MDAconcent（B）Lolium perenne L.2.4.4 不同濃度 Cd 處理對多年生黑麥草幼苗酶活性的影響圖4為不同濃度Cd處理對多年生黑麥草SOD、CAT、POD活性的影響，從圖4A可以看出，幼苗SOD活性隨Cd處理濃度升高而增強，Cd處理濃度為25mg/L時，SOD活性達到最高，同對照相比，上升了53.2%。而隨著Cd處理濃度繼續(xù)上升，SOD活性開始下降，Cd處理濃度高于50mg/L時

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1 龐丁銘;梁丹妮;魏曉艷;蘭劍;;14個多年生黑麥草品種幼苗期對干旱脅迫的生理影響[J];黑龍江農(nóng)業(yè)科學;2016年12期

2 ;多年生黑麥草——卓越[J];中國農(nóng)業(yè)信息;2006年12期

3 余海軍;多年生黑麥草安全越冬管理措施[J];四川草原;2004年10期

4 蘭劍,張麗霞,邵生榮,姚愛興;春季不同時期施肥對多年生黑麥草種子生產(chǎn)性能的影響[J];寧夏農(nóng)學院學報;2002年04期

5 秦永祥;多年生黑麥草的移栽及管理技術(shù)[J];中國草地;1996年06期

6 楊宗亮;怎樣種植多年生黑麥草作飼料?[J];四川畜禽;1994年09期

7 R.P.Cohen;郭博;;用酒精冰凍浴法預(yù)測多年生黑麥草幼苗的耐寒性[J];國外畜牧學.草原與牧草;1987年03期

8 陳才夫,梁祖鐸,王槐三;多年生黑麥草對高溫、干旱的生理反應(yīng)[J];南京農(nóng)業(yè)大學學報;1988年02期

9 梁如冰;;施鉀對多年生黑麥草產(chǎn)量的影響[J];中國草原;1988年01期

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1 白史且;肖飆;盤朝幫;田夫;韓烈保;;坪用多年生黑麥草在成都的引種適應(yīng)性研究[A];四川草業(yè)科技十年進展[C];2004年

2 張遠兵;陳慶榆;劉愛榮;吳勤霞;芮少東;;幾種冷季型草坪草在江淮地區(qū)適應(yīng)性初探[A];中國草學會草坪專業(yè)委員會第六屆全國會員代表大會及第九次學術(shù)研討會論文匯編[C];2004年

3 余國輝;張敬;謝哲倪;徐彬;黃炳茹;;黑麥草LpNOL基因促進黑麥草葉片衰老并有利于保護其營養(yǎng)品質(zhì)[A];2017中國草學會年會論文集[C];2017年

4 曹麗;孫振元;義鳴放;韓蕾;辛海波;;多年生黑麥草P5CS基因的cDNA克隆、表達及特征分析[A];慶祝中國園藝學會創(chuàng)建80周年暨第11次全國會員代表大會論文摘要集[C];2009年

5 馬欣榮;孫振元;蔣昌順;張燕;陳筑;談心;張義正;;抗旱基因DREB轉(zhuǎn)化多年生黑麥草(Lolium perenne L.)研究[A];中國細胞生物學學會2005年學術(shù)大會、青年學術(shù)研討會論文摘要集[C];2005年

6 ;卓越[A];2006中國草業(yè)發(fā)展論壇論文集[C];2006年

7 李曉寧;韓世娟;王廣陽;劉曉瑩;Erick Amombo;謝燕;傅金民;;棘孢曲霉提高多年生黑麥草耐鹽生理及分子機制[A];2018中國草學會年會論文集[C];2018年

8 張振霞;杜雪玲;;農(nóng)桿菌介導多年生黑麥草遺傳轉(zhuǎn)化條件的優(yōu)化研究[A];2005年全國植物逆境生理與分子生物學研討會論文摘要匯編[C];2005年

9 梁瑋莎;易建平;周而勛;;高羊茅和多年生黑麥草內(nèi)生真菌的分子檢測[A];第二屆菌物教學科研研討會論文集[C];2006年

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1 ;優(yōu)質(zhì)高效的多年生黑麥草[N];中國畜牧水產(chǎn)報;2001年

2 ;多年生黑麥草[N];農(nóng)民日報;2001年

3 百綠;頂峰Ⅱ多年生黑麥草[N];中國花卉報;2005年

4 楊凌金道種苗站 劉原;多年生黑麥草的栽培[N];陜西科技報;2002年

5 程霞 　　;時尚四號多年生黑麥草[N];中國花卉報;2004年

6 黃亞彬;卡特多年生黑麥草[N];中國花卉報;2004年

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10 ;優(yōu)質(zhì)牧草多年生黑麥草[N];中國綠色時報;2001年

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3 馮霞;多年生黑麥草人工誘發(fā)變異的多態(tài)性分析與鑒定[D];中國林業(yè)科學研究院;2005年

4 王慧忠;匍匐翦股穎和多年生黑麥草對鎘、鉛脅迫的響應(yīng)及部分基因表達調(diào)控機理研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學;2006年

5 馬欣榮;根癌農(nóng)桿菌（Agrobacterium tumefaciens）介導的多年生黑麥草（Lolium perenne L.）遺傳轉(zhuǎn)化[D];四川大學;2006年

6 李雪;多年生黑麥草基因轉(zhuǎn)化與抗旱性遺傳改良研究[D];北京林業(yè)大學;2008年

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8 劉俊祥;多年生黑麥草對重金屬鎘的抗性機理研究[D];中國林業(yè)科學研究院;2012年

9 謝可軍;設(shè)施養(yǎng)鱉廢水牧草生物濾清生態(tài)工程系統(tǒng)的研究[D];浙江大學;2004年

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2 鐘霞飛;鎘脅迫對多年生黑麥草的生理影響及外源褪黑素的緩解效應(yīng)[D];四川農(nóng)業(yè)大學;2018年

3 李偉;收獲期對小麥、黑麥及多年生黑麥草青貯品質(zhì)的影響[D];西北農(nóng)林科技大學;2019年

4 李本峰;外源褪黑素處理對多年生黑麥草生長和抗旱性的影響[D];上海交通大學;2017年

5 董慧;外源水楊酸對多年生黑麥草耐鹽性的影響[D];北京林業(yè)大學;2015年

6 葉小麗;高溫脅迫下多年生黑麥草生理生化特性研究[D];江西農(nóng)業(yè)大學;2012年

7 雷婭紅;進境多年生黑麥草和白三葉種帶真菌多樣性研究[D];蘭州大學;2017年

8 崔瑜;多年生黑麥草的抗旱性與基因多樣性及干旱基因表達的關(guān)系[D];山西農(nóng)業(yè)大學;2015年

9 李榮輝;草坪與牧草種質(zhì)的超低溫保存研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2007年

10 朱濤濤;苧麻與南方主要牧草的飼用價值比較研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2014年

本文編號：2778530