土壤重金屬污染已成為我國糧食安全的主要隱患之一,而中低濃度重金屬復合污染的毒理效應及其毒害機理目前研究尚少。本論文通過皿培實驗和盆栽實驗,系統(tǒng)地研究了土壤中Cu、Cd、Pb和Zn四種重金屬在單一與兩兩交互作用下對小麥幼苗的毒理效應和重金屬的動態(tài)富集規(guī)律,利用透射電鏡研究了重金屬污染對小麥幼苗的微觀傷害,探討了重金屬脅迫下小麥過程中土壤酶對重金屬的響應和重金屬在小麥植株中的富集特征,主要結(jié)論如下: (1)系統(tǒng)地研究了重金屬交互作用對小麥幼苗各生理特性的影響及重金屬在小麥幼苗中的富集特征。結(jié)果表明,交互作用對小麥各生長及生理指標均有不同程度的拮抗作用,其中對根伸長的作用最大(變異系數(shù)最大),交互組合中各元素及其交互作用對Cu、Cd、Zn富集量的影響均達到顯著水平以上,而對Pb富集量的影響均達到極顯著水平,該結(jié)論為土壤重金屬污染早期預測提供了依據(jù)。 (2)通過對小麥根尖及葉片細胞亞顯微結(jié)構(gòu)的觀測,分析了不同金屬元素及其交互作用對小麥細胞的損傷機制及其在小麥細胞中沉積狀態(tài)。微觀測試表明,不同細胞器對重金屬及其交互作用的響應存在較大差異,小麥細胞利用細胞壁的吸附作用和液泡儲存作用減少重金屬對細胞...

【文章頁數(shù)】：179 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究目的與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 土壤中重金屬污染
        1.2.2 土壤重金屬的生物有效性及植物根際行為
        1.2.3 重金屬脅迫下土壤酶活響應
        1.2.4 重金屬污染植物的毒理效應
        1.2.5 重金屬在植物體內(nèi)的分布
    1.3 研究內(nèi)容與技術路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 研究方法與技術路線
        1.3.3 論文工作量
2 重金屬交互作用對小麥幼苗的毒理效應
    2.1 實驗材料與方法
        2.1.1 供試材料
        2.1.2 實驗方法
    2.2 單一重金屬對小麥幼苗的毒性效應
        2.2.1 Cu 對小麥幼苗的毒性效應
        2.2.2 Pb、Zn、Cd 對小麥幼苗的毒性效應
    2.3 兩種重金屬交互作用對小麥幼苗的毒性效應
        2.3.1 Cd-Cu 交互作用對小麥幼苗的毒性效應
        2.3.2 Cd-Zn 交互作用對小麥幼苗的毒性效應
        2.3.3 Cd-Pb 交互作用對小麥幼苗的毒性效應
        2.3.4 Cu-Zn 交互作用對小麥幼苗的毒性效應
        2.3.5 Pb-Cu 交互作用對小麥幼苗的毒性效應
        2.3.6 Pb-Zn 交互作用對小麥幼苗的毒性效應
    2.4 本章小結(jié)
3 重金屬對小麥幼苗亞顯微結(jié)構(gòu)的影響
    3.1 實驗材料與方法
        3.1.1 供試材料
        3.1.2 實驗方法
    3.2 單一重金屬對小麥亞顯微結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.1 Cu 對小麥幼苗亞顯微結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.2 Cd 對小麥幼苗亞顯微結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.3 Pb 對小麥幼苗亞顯微結(jié)構(gòu)的影響
    3.3 兩種重金屬交互作用對小麥亞顯微結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.1 Pb-Cu 對小麥幼苗亞顯微結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.2 Cd-Zn 對小麥幼苗亞顯微結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.3 Cd-Pb 對小麥幼苗亞顯微結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.4 Cu-Zn 對小麥幼苗亞顯微結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.5 Cd-Cu 對小麥幼苗亞顯微結(jié)構(gòu)的影響
    3.4 討論
        3.4.1 重金屬在小麥幼苗細胞中的運移
        3.4.2 重金屬對小麥幼苗線粒體的破壞
        3.4.3 重金屬對小麥幼苗細胞核的破壞
        3.4.4 重金屬對小麥幼苗葉綠體的破壞
4 重金屬脅迫下土壤酶活性隨小麥生長的動態(tài)變化
    4.1 實驗材料與方法
        4.1.1 供試材料
        4.1.2 實驗方法
    4.2 單一重金屬脅迫下土壤酶活性隨小麥生長的動態(tài)的變化
        4.2.1 單一重金屬脅迫下土壤蔗糖酶活性隨小麥生長的動態(tài)變化
        4.2.2 單一重金屬脅迫下土壤脲酶活性隨小麥生長的動態(tài)變化
        4.2.3 單一重金屬脅迫下土壤過氧化氫酶活性隨小麥生長的動態(tài)變化
    4.3 兩種重金屬交互作用下土壤酶活性活隨小麥生長的動態(tài)的變化
        4.3.1 兩種重金屬交互作用下土壤蔗糖酶活性隨小麥生長的動態(tài)變化
        4.3.2 兩種重金屬交互作用下土壤脲酶活性隨小麥生長的動態(tài)變化
        4.3.3 兩種重金屬交互作用下土壤過氧化氫酶活性隨小麥生長的動態(tài)變化
    4.4 本章小結(jié)
5 重金屬在小麥植株中的富集特征
    5.1 實驗材料與方法
        5.1.1 供試材料
        5.1.2 實驗方法
    5.2 單一重金屬在小麥植株中的富集特性
        5.2.1 重金屬在小麥不同部位中的富集特征
        5.2.2 重金屬在小麥不同生長時期中的富集特征
    5.3 復合重金屬在小麥植株中的富集特性
        5.3.1 復合重金屬在小麥根部的富集特征
        5.3.2 復合重金屬在小麥葉片的富集特征
        5.3.3 復合重金屬在小麥莖部的富集特征
        5.3.4 復合重金屬在小麥穎殼的富集特征
        5.3.5 復合重金屬在小麥籽實的富集特征
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集
附錄 實驗照片



本文編號：3760050