鎘作為一種毒性較強的重金屬污染物,由于長期施用磷肥、金屬電鍍和塑料工業(yè)發(fā)展等原因而在農(nóng)田長時間殘留,對人類健康造成潛在的威脅。針對目前日益嚴重的鎘污染,植物修復(fù)是一種綠色廉價、被人們廣泛認可的有效的原位治理措施,其核心技術(shù)在于利用極少數(shù)鎘超富集植物來去除土壤中的鎘以達到修復(fù)和治理環(huán)境的目的。本文以新型鎘超富集植物龍葵為研究對象,通過營養(yǎng)液培養(yǎng)方法深入研究了系列鎘處理濃度下苗期龍葵植株生長、抗氧化系統(tǒng)、氮代謝、光合作用參數(shù)等生理特性和鎘吸收積累特性,探討鎘脅迫下超富集植物龍葵的生理響應(yīng)機制。在此基礎(chǔ)上,研究了鎘在龍葵體內(nèi)的移動性及其在龍葵不同葉位葉片間亞細胞分布、化學(xué)賦存形態(tài)的差異性,部分揭示龍葵的鎘耐性機制。并且,對鎘、鋅單一和復(fù)合污染條件下龍葵和茄子對鋅、鎘的吸收和積累特性的差異性進行了研究,同時通過人工模擬鎘污染土壤研究了鎘對大量元素及微量營養(yǎng)元素吸收的影響,以探討元素互作的內(nèi)在機制。另外,本研究通過外源添加水楊酸考察其對龍葵幼苗葉片鎘毒害的緩解效應(yīng),通過外源添加殼聚糖考察其對土壤鎘的鈍化效應(yīng)。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下: ①鎘脅迫對龍葵幼苗生長、部分生理特性及鎘積累的影響 ... 

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要中英文縮寫
第一章 文獻綜述
    第一節(jié) 農(nóng)田重金屬污染現(xiàn)狀及植物修復(fù)策略
        1 重金屬污染現(xiàn)狀及來源
        2 植物修復(fù)技術(shù)
        3 超富集植物
    第二節(jié) 植物對重金屬吸收和轉(zhuǎn)運機制研究進展
        1 植物對土壤中重金屬的活化機制
        2 植物對重金屬的吸收機制
        3 植物對重金屬的轉(zhuǎn)運機制
    第三節(jié) 植物對重金屬脅迫的解毒機制研究進展
        1 根部螯合與區(qū)隔化
        2 地上部螯合與區(qū)隔化
        3 抗氧化系統(tǒng)在植物忍耐重金屬毒害過程中的作用
        4 重金屬脅迫條件下植物自身響應(yīng)機制
        5 國內(nèi)外研究中存在的問題
    第四節(jié) 本研究的主要內(nèi)容及其目的、意義
        1 本研究的目的和意義
        2 本研究的主要內(nèi)容及其技術(shù)路線
第二章 鎘對龍葵幼苗生長及生理特性的影響
    1 材料與方法
        1.1 試驗材料
        1.2 試驗設(shè)計
            試驗1 濃度效應(yīng)及植物差異性
            試驗2 濃度效應(yīng)及時間效應(yīng)
            試驗3 光合作用（盆栽試驗）
            試驗4 抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)
            試驗5 氮代謝
        1.3 測定指標及測定方法
        1.4 數(shù)據(jù)處理
    2 結(jié)果與分析
        2.1 鎘對龍葵幼苗生長的影響
        2.2 鎘對龍葵幼苗葉片色素含量的影響
        2.3 鎘對龍葵幼苗根系活力的影響
        2.4 鎘對龍葵和茄子葉片膜透性的影響
        2.5 鎘對龍葵幼苗葉片抗氧化保護酶的影響
        2.6 鎘對龍葵幼苗滲透調(diào)節(jié)的影響
        2.7 鎘處理對龍葵葉片谷胱甘肽和抗壞血酸含量的影響
        2.8 鎘處理對龍葵葉片谷胱甘肽還原酶和抗壞血酸過氧化物酶活性的影響
        2.9 鎘脅迫對龍葵葉片、根系硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量的影響
        2.10 鎘脅迫對龍葵葉片、根系硝酸還原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脫氫酶活性的影響
        2.11 鎘對龍葵葉片氨基酸含量的影響
        2.12 鎘對龍葵幼苗葉片光合作用及葉綠素熒光參數(shù)的影響
    3 討論
    4 小結(jié)
第三章 鎘在龍葵體內(nèi)的分布特性及流動性研究
    1 材料與方法
        1.1 試驗材料
        1.2 幼苗培養(yǎng)
        1.3 鎘在龍葵體內(nèi)的分布性研究
        1.4 鎘在龍葵體內(nèi)的移動性研究
        1.5 亞細胞分布模式研究
        1.6 鎘賦存形態(tài)研究
        1.7 鎘含量測定
    2 結(jié)果與分析
        2.1 龍葵幼苗地上部和根系對鎘的富集效應(yīng)
        2.2 鎘在龍葵葉片的分布情況
        2.3 蒸騰作用對龍葵體內(nèi)鎘分布的影響
        2.4 鎘在龍葵不同葉位葉片的亞細胞分布模式
        2.5 鎘在龍葵不同葉位葉片中的化學(xué)賦存形態(tài)
        2.6 鎘在龍葵體內(nèi)的移動性
    3 討論
    4 小結(jié)
第四章 龍葵幼苗體內(nèi)元素互作效應(yīng)及殼聚糖對土壤鎘的鈍化效應(yīng)研究
    1 材料與方法
        1.1 鎘鋅互作效應(yīng)
            1.1.1 試驗材料
            1.1.2 試驗方法
        1.2 鎘對其他元素吸收的影響
        1.3 殼聚糖對土壤中有效態(tài)鎘的鈍化效應(yīng)
            1.3.1 殼聚糖
            1.3.2 土壤理化性狀
            1.3.3 試驗方法
        1.4 測定指標及測定方法
        1.5 數(shù)據(jù)處理
    2 結(jié)果與分析
        2.1 鎘、鋅處理對苗期龍葵和茄子生長的影響
        2.2 鎘、鋅處理對苗期龍葵和茄子根系、葉片鎘含量和積累量的影響
        2.3 鎘、鋅處理對苗期龍葵和茄子根、葉鋅含量和積累量的影響
        2.4 鎘對龍葵幼苗葉片和根系鎘積累及微量元素含量的影響
        2.5 殼聚糖用量對土壤中有效態(tài)鎘含量的影響
        2.6 殼聚糖對有效態(tài)鎘在土壤中垂直分布的影響
    3 討論
    4 小結(jié)
參考文獻
總結(jié)與展望
    1 全文總結(jié)
    2 本研究的創(chuàng)新之處
    3 本研究的后續(xù)工作
博士期間參與的課題研究
博士期間完成的科研論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3719046