本文關(guān)鍵詞：圓葉決明對(duì)鎘脅迫的生理響應(yīng)機(jī)制及抑鎘效應(yīng)研究

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【摘要】：圓葉決明是我國(guó)上世紀(jì)80年代從澳大利亞引進(jìn)的豆科牧草,生物產(chǎn)量高,抗逆性強(qiáng),可用于果園套種、荒山改造、水土保持和生態(tài)修復(fù)等,適合亞熱帶地區(qū)廣泛種植。本文以亞熱帶地區(qū)廣泛分布的紅壤為供試土壤,采用盆栽水培與盆栽土培試驗(yàn)相結(jié)合的方法,研究鎘脅迫對(duì)圓葉決明生長(zhǎng)發(fā)育的影響及生理響應(yīng)機(jī)制,圓葉決明的吸鎘特征及其對(duì)主要營(yíng)養(yǎng)元素吸收的影響,圓葉決明鎘毒害的緩解效應(yīng)及其機(jī)理。以期為南方紅壤區(qū)礦山重金屬鎘污染土壤的生態(tài)修復(fù)提供理想的修復(fù)植物類(lèi)型。主要研究結(jié)果如下：1、盆栽水培試驗(yàn)表明,鎘脅迫抑制圓葉決明CIP86134和ATF3248的生長(zhǎng)發(fā)育,鎘濃度升高,抑制作用加強(qiáng)。鎘脅抑制兩個(gè)品種圓葉決明對(duì)Ca、Mg、Cu、Zn的吸收,但圓葉決明CIP86134地上部Ca、Mg、Cu、Zn和地下部Ca、Zn累積量均高于ATF3248。圓葉決明吸收的鎘主要富集在地下部,CIP86134轉(zhuǎn)移系數(shù)為0.04～0.07,ATF3248的轉(zhuǎn)移系數(shù)為0.06～0.09。圓葉決明CIP86134耐鎘能力高于ATF3248。2、盆栽土培試驗(yàn)表明,鎘脅迫抑制圓葉決明CIP86134的生長(zhǎng)發(fā)育,降低其生物產(chǎn)量,且隨鎘濃度的升高,抑制作用加強(qiáng)。當(dāng)鎘處理濃度為4 mg/kg時(shí),地下部、地上部生物產(chǎn)量與對(duì)照比顯著下降,分別為對(duì)照的59.7%和63.8%。鎘脅迫抑制圓葉決明葉綠素a、葉綠素b和類(lèi)胡蘿卜素的合成,鎘濃度升高,葉綠素含量逐漸降低,處理之間達(dá)差異顯著水平。鎘脅迫降低圓葉決明葉片超氧化物歧化酶(SOD)活性,提高過(guò)氧化物酶(POD)活性,過(guò)氧化氫酶(CAT)活性先升高后降低。鎘脅迫加強(qiáng)了圓葉決明細(xì)胞膜脂的過(guò)氧化作用,丙二醛(MDA)含量升高。低濃度鎘(1.0-2.0mg/kg)脅迫下,Cd-Mg、Cd-Zn表現(xiàn)為協(xié)同作用,高濃度鎘(4.0mg/kg)脅迫下,Cd-Mg、Cd-Zn則表現(xiàn)為拮抗作用。圓葉決明吸收的鎘主要積累在地下部,鎘的轉(zhuǎn)移系數(shù)為0.15-0.29。3、供試土壤添加赤泥,土壤pH值升高,有效鎘含量降低,圓葉決明吸收累積鎘的含量減少。通過(guò)激活植株體內(nèi)SOD、POD、CAT抗氧化酶的活性,增強(qiáng)了機(jī)體的抵抗能力,促進(jìn)圓葉決明對(duì)N、P、K的吸收和向地上部轉(zhuǎn)移,緩解了圓葉決明因營(yíng)養(yǎng)不良而造成的生長(zhǎng)阻礙。
【關(guān)鍵詞】：圓葉決明 鎘脅迫 生長(zhǎng)發(fā)育 生理響應(yīng) 轉(zhuǎn)移系數(shù) 赤泥 緩解效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：Q945.78
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 前言10-17
• 1 引言10-11
• 2 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)11-16
• 2.1 鎘污染的來(lái)源11-12
• 2.1.1 工業(yè)“三廢”11-12
• 2.1.2 不合理的農(nóng)用物資的施用12
• 2.2 鎘污染的危害12-14
• 2.2.1 鎘對(duì)人體健康的危害12
• 2.2.2 鎘對(duì)植物的影響12-14
• 2.3 鎘在植物體內(nèi)的積累、分布和化學(xué)形態(tài)14
• 2.3.1 鎘在植物體內(nèi)的積累14
• 2.3.2 鎘在植物體內(nèi)的分布14
• 2.3.3 鎘在植物體內(nèi)的化學(xué)形態(tài)14
• 2.4 影響鎘生物毒性的因素14-16
• 2.4.1 土壤有機(jī)質(zhì)14-15
• 2.4.2 土壤pH值15
• 2.4.3 金屬元素15
• 2.4.4 作物品種15-16
• 2.4.5 其他因素16
• 3 研究展望16-17
• 第二章 材料與方法17-22
• 1 不同濃度鎘脅迫對(duì)圓葉決明生長(zhǎng)發(fā)育的影響17-18
• 1.1 供試品種17
• 1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)17
• 1.3 取樣與分析17-18
• 2 圓葉決明對(duì)鎘脅迫的生理生化反應(yīng)18-19
• 2.1 供試材料18
• 2.1.1 供試土壤18
• 2.1.2 供試品種18
• 2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)18
• 2.3 取樣與分析18-19
• 3 赤泥對(duì)圓葉決明鎘協(xié)迫的抑制效應(yīng)19-20
• 3.1 供試材料19
• 3.1.1 供試土壤19
• 3.1.2 供試品種19
• 3.1.3 赤泥19
• 3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)19
• 3.3 取樣與分析19-20
• 4 技術(shù)路線20
• 5 測(cè)定方法與數(shù)據(jù)處理20-22
• 5.1 測(cè)定方法20-21
• 5.2 數(shù)據(jù)分析21-22
• 第三章 不同濃度鎘脅迫對(duì)圓葉決明生長(zhǎng)發(fā)育的影響22-29
• 1 鎘脅迫對(duì)圓葉決明株高和出葉數(shù)的影響22-24
• 1.1 鎘脅迫對(duì)圓葉決明株高的影響22-23
• 1.2 鎘脅迫對(duì)圓葉決明葉片數(shù)的影響23-24
• 2 鎘脅迫對(duì)圓葉決明生物產(chǎn)量的影響24-25
• 3 鎘脅迫對(duì)圓葉決明鎘及主要礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素吸收的影響25-28
• 3.1 鎘脅迫對(duì)圓葉決明鎘含量的影響25-27
• 3.2 鎘脅迫對(duì)圓葉決明主要礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素吸收的影響27-28
• 4 小結(jié)28-29
• 第四章 鎘脅迫對(duì)圓葉決明CIP86134的生理響應(yīng)機(jī)制29-37
• 1 鎘脅迫對(duì)圓葉決明生物量的影響29-30
• 2 鎘脅迫對(duì)圓葉決明葉綠素含量的影響30
• 3 鎘脅迫對(duì)圓葉決明細(xì)胞保護(hù)酶活性的影響30-32
• 4 鎘脅迫對(duì)圓葉決明丙二醛(MDA)含量的影響32-33
• 5 鎘脅迫對(duì)圓葉決明主要營(yíng)養(yǎng)元素吸收的影響33-35
• 5.1 鎘脅迫對(duì)圓葉決明氮、磷、鉀吸收的影響33-34
• 5.2 鎘脅迫對(duì)圓葉決明主要礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素吸收的影響34-35
• 6 圓葉決明對(duì)鎘的吸收和分布的影響35-36
• 7 結(jié)論36-37
• 第五章 赤泥對(duì)圓葉決明鎘脅迫的抑制效應(yīng)37-47
• 1 赤泥對(duì)土壤pH值和鎘有效性的影響37-39
• 1.1 赤泥對(duì)土壤pH值的影響37-38
• 1.2 赤泥對(duì)土壤鎘有效性的影響38-39
• 2 赤泥對(duì)圓葉決明鎘脅迫的抑制效應(yīng)39-46
• 2.1 對(duì)圓葉決明生長(zhǎng)發(fā)育的影響39-40
• 2.2 對(duì)圓葉決明葉綠素含量的影響40-41
• 2.3 對(duì)圓葉決明細(xì)胞保護(hù)酶活性的影響41-43
• 2.4 赤泥對(duì)鎘脅迫下的圓葉決明營(yíng)養(yǎng)元素含量的影響43-45
• 2.4.1 對(duì)氮、磷、鉀吸收的影響43-44
• 2.4.2 對(duì)主要礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素吸收的影響44-45
• 2.5 對(duì)圓葉決明吸鎘的抑制效應(yīng)45-46
• 3 小結(jié)46-47
• 第六章 結(jié)論與展望47-49
• 1 本文主要結(jié)論47
• 2 展望47-49
• 參考文獻(xiàn)49-55
• 致謝55-56
• 作者簡(jiǎn)歷56
• 在讀期間科研學(xué)術(shù)成果目錄56

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