重金屬污染土壤的樹木修復(fù)技術(shù)(Dendroremediation)是近10年來植物修復(fù)領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)問題。柳樹(Salix spp.)等短輪伐、速生樹種是目前樹木修復(fù)領(lǐng)域應(yīng)用最多的樹種之一,通過短周期矮林操作,在進(jìn)行植物修復(fù)的同時(shí),收獲的生物量可用于生物質(zhì)能源生產(chǎn),有效緩解了環(huán)境污染和能源危機(jī)。全世界柳樹有500多個(gè)種,產(chǎn)于我國的就有200多種,柳樹對(duì)重金屬的吸收、積累以及耐性存在明顯的基因型差異,國內(nèi)外在柳樹對(duì)重金屬的吸收、積累特征方面開展了大量研究。目前國內(nèi)在柳樹對(duì)重金屬積累的總量方面較為關(guān)注,而對(duì)重金屬在柳樹體內(nèi)特別是原位狀態(tài)下的分布研究極少；而且大多研究局限于水培或盆栽試驗(yàn),或是重金屬污染區(qū)域天然柳樹植被的調(diào)查,對(duì)柳樹在重金屬污染土壤修復(fù)中的潛力評(píng)估缺乏野外大田試驗(yàn)數(shù)據(jù)的支持；同時(shí),國內(nèi)外對(duì)柳樹重金屬耐性與解毒機(jī)制的報(bào)道也大多基于地上部生理生化水平的響應(yīng),有關(guān)柳樹重金屬耐性與解毒相關(guān)分子機(jī)制的研究還很少。基于此,本研究以杞柳(Salix integra Thunb.)為試驗(yàn)材料,研究了杞柳不同栽培品種對(duì)鉛(Lead, Pb)、鎘(Cadmium, Cd)的吸收、積累和分配特點(diǎn)以及...

【文章頁數(shù)】：145 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 重金屬污染及其修復(fù)技術(shù)
        1.1.1 重金屬污染及其危害
        1.1.2 植物修復(fù)技術(shù)
    1.2 樹木修復(fù)技術(shù)
        1.2.1 樹木修復(fù)的含義
        1.2.2 樹木修復(fù)的原理
        1.2.3 柳樹在樹木修復(fù)中的應(yīng)用
    1.3 樹木對(duì)重金屬的吸收和積累特點(diǎn)
        1.3.1 重金屬的吸收
        1.3.2 重金屬在樹木體內(nèi)的轉(zhuǎn)移和分配
    1.4 樹木對(duì)重金屬的耐性機(jī)制
        1.4.1 避性機(jī)制
        1.4.2 解毒機(jī)制
    1.5 工作基礎(chǔ)與問題提出
    1.6 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.6.1 主要研究內(nèi)容
        1.6.2 技術(shù)路線
第二章 杞柳不同基因型對(duì)鉛的吸收、積累以及鉛在杞柳體內(nèi)的分布特征
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 供試材料及培育
        2.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.2.3 測試方法
        2.2.4 數(shù)據(jù)處理與分析方法
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 植株鉛毒害癥狀
        2.3.2 鉛對(duì)不同基因型杞柳生長及耐性的影響
        2.3.3 杞柳不同基因型對(duì)鉛的積累及轉(zhuǎn)移能力
        2.3.4 鉛及其他元素在杞柳不同組織的微區(qū)分布
    2.4 討論
        2.4.1 柳樹根系對(duì)鉛的響應(yīng)機(jī)制
        2.4.2 鉛在柳樹體內(nèi)的微區(qū)分布與元素區(qū)隔化策略
        2.4.3 應(yīng)用杞柳進(jìn)行鉛污染植物修復(fù)的潛力
第三章 杞柳不同基因型對(duì)鎘的吸收、積累特點(diǎn)及其根系形態(tài)構(gòu)型變化
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 試驗(yàn)材料
        3.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.2.3 測試方法
        3.2.4 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)方法
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 杞柳根系、葉片對(duì)Cd的動(dòng)態(tài)吸收特點(diǎn)
        3.3.2 杞柳不同基因型對(duì)Cd的積累特征
        3.3.3 鎘對(duì)根系形態(tài)構(gòu)型的影響
        3.3.4 鎘對(duì)葉片礦質(zhì)元素吸收的影響
    3.4 討論
        3.4.1 杞柳在Cd污染植物修復(fù)實(shí)踐中的潛力
        3.4.2 杞柳根系對(duì)鎘脅迫的響應(yīng)
第四章 鎘脅迫下杞柳轉(zhuǎn)錄組測序及葉片數(shù)字表達(dá)譜分析
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 試驗(yàn)材料
        4.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.2.3 測試與分析方法
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 杞柳Cd脅迫下轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的組裝
        4.3.2 杞柳轉(zhuǎn)錄組序列SSR分析
        4.3.3 Unigenes表達(dá)量分析
        4.3.4 杞柳Unigenes功能注釋
        4.3.5 杞柳與楊樹及其他物種基因組的對(duì)比分析
        4.3.6 鎘誘導(dǎo)的杞柳葉片基因表達(dá)譜的差異及驗(yàn)證
        4.3.7 杞柳鎘耐性/解毒相關(guān)基因在不同組織的表達(dá)差異
    4.4 討論
第五章 柳樹在重金屬污染尾礦修復(fù)中的應(yīng)用研究
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 試驗(yàn)1 銅尾礦對(duì)不同基因型柳樹生長、生理以及光合作用的影響
        5.2.2 試驗(yàn)2 Pb/Zn尾礦對(duì)不同樹種生長以及金屬元素積累的影響
        5.2.3 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析方法
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 銅尾礦對(duì)不同基因型柳樹生長及光合作用的影響
        5.3.2 銅尾礦對(duì)不同基因型柳樹葉片生理指標(biāo)的影響
        5.3.3 鉛鋅尾礦對(duì)不同樹種生長、根系發(fā)育及生物量積累的影響
        5.3.4 不同樹種對(duì)重金屬的積累特征
        5.3.5 不同樹種對(duì)鉛和鋅的轉(zhuǎn)移和富集能力
    5.4 討論
        5.4.1 柳樹對(duì)金屬型尾礦土壤的適應(yīng)性
        5.4.2 不同樹種對(duì)重金屬的固定和去除能力
        5.4.3 木本植物修復(fù)技術(shù)的生態(tài)效益預(yù)測
第六章 主要研究結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)及研究展望
    6.1 研究結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間主要成果
致謝
附錄



本文編號(hào)：4025756