放射性核素Sr、Cs是核裂變的主要產(chǎn)物,其半衰期較長,進(jìn)入環(huán)境難以清除,長時(shí)間積累會對土壤環(huán)境產(chǎn)生難以恢復(fù)的放射性污染。目前國內(nèi)外研究者針對放射性核素污染植物修復(fù)的研究較熱,但利用植物對土壤核素污染生物監(jiān)測方面的研究鮮有報(bào)道。本文針對核素Sr、Cs污染土壤的植物監(jiān)測技術(shù),利用高等植物作為研究對象,通過種子發(fā)芽試驗(yàn)初步判斷受試植物的種子敏感性,再通過水培方法篩選出對Sr、Cs敏感植物作為Sr和Cs指示植物;最后通過盆栽試驗(yàn),模擬土壤Sr、Cs污染,驗(yàn)證植物對Sr和Cs的指示作用,進(jìn)一步探究Sr、Cs對植物生長形態(tài)和生理生化方面的影響,運(yùn)用皮爾遜相關(guān)性分析、因子分析和聚類分析對植物生長量指標(biāo)、生理生化指標(biāo)和植物累積指標(biāo)進(jìn)行篩選,確定敏感植物的生物標(biāo)志物。主要結(jié)論如下:（1）通過發(fā)芽試驗(yàn),以種子發(fā)芽率和種子活性指數(shù)受抑制程度來判斷種子對Sr、Cs的敏感性。7種草本植物（紫花苜蓿、紫云英、魯冰花、三葉草、蛇莓、早熟禾、馬齒莧）種子對單一Sr、單一Cs和Sr+Cs復(fù)合脅迫的敏感性不同,表現(xiàn)為:Sr+Cs處理>單一Cs處理>單一Sr處理。蛇莓種子在單一Sr、單一Cs和Sr+Cs處理下,... 

【文章來源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Sr處理下各植物種子根長和芽長隨處理濃度的變化

對照，發(fā)芽率最低分別為69%和62%，分別降低了17和18個(gè)百分點(diǎn)，二者種子活力指數(shù)隨處理濃度的升高逐漸降低，分別在處理濃度達(dá)1.0mg/L和0.1mg/L時(shí)顯著低于對照，分別比對照降低了20.4%~47.7%和18.0%~38.7%。魯冰花和馬齒莧發(fā)芽率在Cs2.0處理時(shí)顯著低于對照，分別降低了為21和9個(gè)百分點(diǎn)，二者種子活力指數(shù)隨處理濃度的升高逐漸降低，均在處理濃度達(dá)0.5mg/L時(shí)顯著低于對照，分別比對照降低了20.1%~45.6%和16.1%~33.2%。綜上結(jié)果，Cs處理對7種植物種子萌發(fā)的脅迫程度表現(xiàn)為：蛇莓>紫云英>早熟禾>三葉草>魯冰花>馬齒莧>紫花苜蓿。圖3-2Cs處理下各植物種子根長和芽長隨處理濃度的變化Fig.3-2changesofrootlengthandbudlengthofeachplantseedwithtreatmentconcentrationunderCstreatment由圖3-2(a)可知，魯冰花、早熟禾、紫云英、馬齒莧和蛇莓種子芽長隨Cs處理濃度的升高逐漸降低，分別在處理濃度為0.5mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L、0.5mg/L和0.5mg/L時(shí)顯著低于對照，分別比對照降低了12.1%~27.4%、9.4%~21.5%、12.4%~30.9%、13.9%~25.5%和9.8%~27.5%。三葉草種子芽長隨Cs處理濃度的升高有先升高后降低的趨勢，在處理濃度為2.0mg/L時(shí)顯著低于對照，比對照降低了19.9%，其余處理與對照無顯著差異。紫花苜蓿種子根長在各濃度Cs處理下與對照無顯著差異。由圖3-2(b)可知，魯冰花種子根長隨Cs處理濃度的升高逐漸降低，在處理濃度為0.1mg/L時(shí)，顯著低于對照，比對照降低了12.3%~23.5%。早熟禾、三葉草、紫云英和紫花苜蓿種子根長均有隨處理濃度升高而先升高后降低的趨勢，其中早熟禾和三葉草種子根長在各濃度Cs處理下與對照無顯著差異，紫云英種子根長在處理濃度為0.5mg/L時(shí)顯著低于(a)(b)

0處理下二者發(fā)芽率均為73%，分別比對照降低了15和17個(gè)百分點(diǎn)。其中紫花苜蓿的種子活力指數(shù)在處理濃度為2.0mg/L時(shí)顯著低于對照，比對照降低了24.8%，紫云英的種子活力指數(shù)隨處理濃度的升高顯著降低（P<0.05），比對照降低了10.6%~47.5%。馬齒莧種子發(fā)芽率在處理濃度為2.0mg/L時(shí)顯著低于對照，降低了18個(gè)百分點(diǎn)，其種子活力指數(shù)在處理濃度達(dá)0.1mg/L時(shí)顯著低于對照，比對照降低了19.7%~43.2%。綜上結(jié)果，Sr+Cs復(fù)合處理對7種植物種子萌發(fā)的脅迫程度表現(xiàn)為蛇莓>三葉草>早熟禾>魯冰花>馬齒莧>紫云英>紫花苜蓿。圖3-3Sr+Cs復(fù)合處理下各植物種子根長和芽長隨處理濃度的變化Fig.3-3changesofrootlengthandbudlengthofeachplantseedwithtreatmentconcentrationunderSr+CStreatment由圖3-3(a)可知，魯冰花、早熟禾、紫云英和馬齒莧種子芽長均隨Sr+Cs復(fù)合處理濃度的升高逐漸降低，均在處理濃度達(dá)0.1mg/L時(shí)顯著低于對照，分別比對照降低了7.2%~33.3%、11.8%~24.3%、7.1%~34.2%和17.7%~28.6%。三葉草種子芽長在Sr+Cs復(fù)合處理濃度為2.0mg/L時(shí)顯著低于對照，比對照降低了16.4%。蛇莓種子芽長在處理濃度為1.0mg/L時(shí)顯著低于對照，比對照降低了21.5%，其余濃度處理下與對照無顯著差異。紫花苜蓿種子芽長在各濃度Sr+Cs復(fù)合處理下與對照無顯著差異。由圖3-3(b)可知，早熟禾和三葉草種子根長有隨Sr+Cs復(fù)合處理濃度升高而先升高后降低的趨勢，均在處理濃度為2.0mg/L時(shí)顯著低于對照，分別比對照降低了12.3%和14.4%，其余各處理濃度下與對照無顯著差異。紫花苜蓿隨Sr+Cs復(fù)合處理濃度的升高也呈先升高后降低的趨勢，在處理濃度為0.1mg/L時(shí)，顯著高于對照，比對照增加了18.0%，其余各濃度處理下與對照無顯著差異。紫云英和馬齒莧種子根長隨Sr+Cs復(fù)合處理濃度

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鉛鎘脅迫下馬齒莧的種子萌發(fā)和幼苗生理響應(yīng)[J]. 朱紅霞,趙紅艷,陳麗麗,張家洋.  西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2020(03)
[2]重金屬對植物種子萌發(fā)脅迫及緩解的機(jī)制[J]. 李桂玲,王琦,王金水,賈峰.  生物技術(shù)通報(bào). 2019(06)
[3]重金屬脅迫對白三葉種子萌發(fā)的影響[J]. 王博,田杰,龍林,李莉,王元素.  種子. 2019(02)
[4]黑麥草抗氧化酶對Cd、Zn和Pb復(fù)合污染的響應(yīng)[J]. 張軍,王文科,耿雅妮,任雪盈,王周鋒,曹書苗.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[5]鍶對苜蓿生長和抗氧化酶系統(tǒng)的影響[J]. 何慶元,王松華,李正鵬,張曉紅,詹秋文.  中國草地學(xué)報(bào). 2018(02)
[6]重金屬聯(lián)合毒性對植物種子萌發(fā)影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 周素航,郝喆.  環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì). 2018(01)
[7]油菜對Cs脅迫的響應(yīng)及其對Cs富集規(guī)律的研究[J]. 洪曉曦,袁靜,鄭現(xiàn)明,夏夢,丁愛中,豆俊峰.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(12)
[8]核事故對人類健康影響面臨的挑戰(zhàn)[J]. 李文紅,周強(qiáng),徐翠華,拓飛.  中國醫(yī)學(xué)裝備. 2017(11)
[9]核電站大氣核污染擴(kuò)散預(yù)警技術(shù)[J]. 沈越,胡筱敏,馬云峰,陳國平.  東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(10)
[10]核污染的主要來源及防治對策[J]. 王斯佳.  中國資源綜合利用. 2017(07)

博士論文
[1]石油污染土壤微生物修復(fù)的研究[D]. 李寶明.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2007

碩士論文
[1]運(yùn)行核電站周邊生物樣品中137Cs污染研究[D]. 彭方麒.南華大學(xué) 2018
[2]受放射性核素Sr污染土壤的植物修復(fù)研究[D]. 程禹敏.上海交通大學(xué) 2017
[3]紫云英對銅尾礦礦砂的耐性機(jī)理及修復(fù)潛力研究[D]. 李娟霞.江西財(cái)經(jīng)大學(xué) 2015
[4]麥冬、魚腥草、蛇莓中鎘的積累分布情況及影響的研究[D]. 蔣翠文.廣西大學(xué) 2015
[5]幾種楊樹對土壤鍶及柴油脅迫的生理生化響應(yīng)[D]. 楊葉.西南科技大學(xué) 2015
[6]二氧化碳濃度升高對誘導(dǎo)高丹草和紅三葉蓄積銫的影響[D]. 武慧斌.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[7]植物—化學(xué)調(diào)控劑對汞污染土壤的修復(fù)技術(shù)研究[D]. 黃汝廣.西南大學(xué) 2008
[8]鍶對黑麥草生理生化特性及礦質(zhì)元素吸收的影響[D]. 顧崟飛.浙江大學(xué) 2008



本文編號：3022403