【摘要】：近年來(lái),隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快,世界各國(guó)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(zhǎng)在鎘污染的土壤中,因此,研究土壤鎘污染對(duì)城市園林地被植物生長(zhǎng)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(yàn)材料,研究了不同濃度(10、25、50、75、100mg/L)鎘脅迫對(duì)多年生黑麥草幼苗萌發(fā)率,幼苗生長(zhǎng)及抗氧化系統(tǒng)的影響,同時(shí)探討了不同濃度的外源褪黑素(50、100、200、400umol/L)對(duì)鎘脅迫下多年生黑麥草的調(diào)控機(jī)理。主要研究結(jié)果如下:(1)試驗(yàn)結(jié)果表明,同對(duì)照相比,10mg/L鎘處理對(duì)多年生黑麥草種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)沒(méi)有顯著影響;隨著鎘脅迫濃度的增加,發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)逐漸降低。所有濃度的鎘處理都顯著抑制了幼苗根長(zhǎng)、苗高的伸長(zhǎng)、側(cè)根的生長(zhǎng)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(duì)照相比,幼苗葉片和根中相對(duì)電導(dǎo)率和丙二醛含量隨鎘濃度的增加而顯著升高,同時(shí)鎘處理導(dǎo)致SOD、POD、CAT酶活性被激活,當(dāng)Cd濃度高于50mg/L時(shí),SOD和CAT酶活性迅速降低,抗氧化清除系統(tǒng)遭到破壞,導(dǎo)致膜脂過(guò)氧化,多年生黑麥草幼苗受到逆境傷害。(2)盆栽實(shí)驗(yàn)中,同對(duì)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(qiáng)了活性氧的積累,導(dǎo)致葉片和根系中鎘含量大幅度提升,從而對(duì)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(duì)多年生黑麥草的脅迫傷害,在褪黑素濃度為200umol/L時(shí),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(xì)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(guò)提高光合作用,增強(qiáng)抗氧化酶活性,降低氧化損傷,增強(qiáng)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(duì)多年生黑麥草的毒害。
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：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(duì)多年生黑麥草種子發(fā)芽勢(shì)的影響從圖1A可以看出，種子發(fā)芽勢(shì)在Cd脅迫濃度10mg/L時(shí)，同對(duì)照差異不顯著(P>0.05)，隨Cd濃度的增加，發(fā)芽勢(shì)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(shí)，發(fā)芽勢(shì)同對(duì)照相比下降了31.6%(P<0.05)。而對(duì)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(duì)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(duì)多年生黑麥草根長(zhǎng)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(zhǎng)Roots length（cm）苗高Shoots length（cm）幼苗總長(zhǎng)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(duì)多年生黑麥草根長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)，從圖2可以看出，對(duì)照處理下，植物幼苗側(cè)根發(fā)達(dá)，不同濃度的Cd處理均抑制了植物幼苗側(cè)根的生長(zhǎng)。Cd濃度為25mg/L時(shí)，與對(duì)照相比，根長(zhǎng)和苗高均下降顯著

16圖3 不同濃度的鎘處理對(duì)多年生黑麥草相對(duì)電導(dǎo)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(duì)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(duì)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(qiáng)，Cd處理濃度為25mg/L時(shí)，SOD活性達(dá)到最高，同對(duì)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(kāi)始下降，Cd處理濃度高于50mg/L時(shí)

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本文編號(hào)：2778530