本文關(guān)鍵詞：洋甘菊（Matricaria chamomilla L.）對汞脅迫的生理生化響應(yīng)及營養(yǎng)積累特性研究

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【摘要】：近年來,汞(mercury, Hg)在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用使得環(huán)境汞污染日趨嚴重,直接影響到了城市生態(tài)環(huán)境和人類的健康,已成為亟待解決的問題。在實際應(yīng)用當中,園林地被植物較超積累植物具有生長速度快、種植面積大等優(yōu)勢,并且兼具美化城市環(huán)境的功能。同時,與鎘(Cd)等其他重金屬相比,關(guān)于汞對植物的毒害機制研究起步較晚,可參考的文獻較少。因此,本研究選擇我國廣泛應(yīng)用的兼具園林美化和藥用功能的地被草本植物洋甘菊(Matricaria chamomilla L.)為試驗材料,采用水培施汞的方法,系統(tǒng)地研究了汞處理下,洋甘菊的生理生化響應(yīng)、對汞的富集能力以及營養(yǎng)元素的積累與分配特征,以期為汞對洋甘菊的毒害機制以及耐汞園林植物的篩選提供一定的理論基礎(chǔ)。研究表明：1μM/L至60μM/L處理濃度范圍內(nèi),洋甘菊鮮重根莖比無顯著差異,而60μM/L處理使洋甘菊鮮重較對照(CK)顯著降低。隨著汞脅迫程度的增加,洋甘菊chla+b含量有所減少, 但與CK相比,差異并不顯著。且Hg處理濃度與洋甘菊chla+b含量、ALAD活性呈顯著負相關(guān),與類胡蘿卜素含量無顯著相關(guān)性。ALAD酶活性呈現(xiàn)先升后降的趨勢,當Hg處理(≤10gM/L)時,ALAD酶活顯著增加,而高濃Hg處理(≤5μM/L)下,ALAD酶活性顯著降低。不同濃度Hg處理下,洋甘菊各部分MDA含量均較對照(CK)顯著升高,且與汞處理濃度呈顯著正相關(guān)。根系H202含量與汞處理濃度和MDA含量顯著正相關(guān)。地上部H202含量與汞處理濃度和MDA含量無顯著相關(guān)性。地上部SOD活性隨著濃度的增加而升高,且與汞處理濃度呈極顯著正相關(guān),表明其對汞處理濃度更為敏感,為地上部主導的抗氧化調(diào)節(jié)酶。與此同時,洋甘菊根系SOD活性與汞濃度呈顯著負相關(guān),在Hg濃度≤5μtM/L時,隨處理濃度的增加而升高,當Hg濃度≥10μM/L時開始降低。地上部CAT、APX活性以及ASA含量均與汞處理濃度無顯著相關(guān)性,而根系CAT、APX活性與汞處理濃度無顯著相關(guān)性。根系A(chǔ)SA含量與汞處理濃度顯著正相關(guān),在Hg濃度≤30μM/L時,低于對照,而當Hg濃度為60μM/L時,顯著高于對照水平。不同汞濃度處理下地上部和根系的Pro含量均較CK顯著升高,但升高的幅度有所差異。1μM/L汞處理即誘導地上部NPSH含量顯著增加,但在2μM/L直至30μM/L處理間均沒有顯著升高,Hg濃度為60μM/L時使其顯著升高。地上部與根系汞富集量均與汞處理濃度極顯著正相關(guān)。較高濃度(Hg濃度≥10μM/L)汞處理下,洋甘菊對Hg有較強的富集能力,且根系的富集能力顯著高于地上部。汞處理顯著改變了洋甘菊C、N、P和K積累及分配特征,以適應(yīng)脅迫條件。除此之外,所有供試洋甘菊都沒有出現(xiàn)枯萎或死亡的現(xiàn)象。綜上,雖然洋甘菊與超積累植物有一定的差距,但其根系較強的富集能力以及合理的養(yǎng)分分配格局,使其具有一定程度的耐汞性。
【關(guān)鍵詞】：汞 洋甘菊 生理生化 營養(yǎng)積累
【學位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S688.4;X173
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 文獻綜述10-17
• 1.1 重金屬汞的污染現(xiàn)狀及來源10-11
• 1.2 植物對汞的吸收、轉(zhuǎn)運及分布11-12
• 1.2.1 植物對汞的吸收及轉(zhuǎn)運11-12
• 1.3 汞對植物的毒害作用12-13
• 1.3.1 汞對植物種子、幼苗生長及細胞分裂的影響12
• 1.3.2 汞對植物細胞膜透性及代謝的影響12-13
• 1.3.3 汞對葉綠體結(jié)構(gòu)與光合作用的影響13
• 1.4 植物對汞的耐性機制13-15
• 1.5 重金屬污染的植物修復15-16
• 1.5.1 植物修復與傳統(tǒng)方法的優(yōu)缺點比較15
• 1.5.2 植物修復汞污染土壤研究進展15-16
• 1.6 洋甘菊研究進展16-17
• 2 研究的目的意義17
• 3 研究的材料及方法17-20
• 3.1 試驗材料17
• 3.2 試驗設(shè)計17-18
• 3.3 測定指標及方法18-20
• 3.3.1 汞含量的測定18
• 3.3.2 光合色素含量的測定18-19
• 3.3.3 ALAD活性的測定19
• 3.3.4 膜脂過氧化產(chǎn)物的測定19
• 3.3.5 抗氧化酶活性的測定19
• 3.3.6 抗氧化物質(zhì)的測定19
• 3.3.7 非蛋白巰基物質(zhì)(NPSH)含量測定19
• 3.3.8 營養(yǎng)元素的測定19-20
• 3.4 數(shù)據(jù)分析20
• 4 結(jié)果與分析20-33
• 4.1 汞脅迫對洋甘菊鮮重的影響20
• 4.2 汞脅迫對洋甘菊汞富集的影響20-22
• 4.2.1 汞脅迫對洋甘菊汞富集量的影響20-22
• 4.2.2 汞脅迫對洋甘菊汞富集率的影響22
• 4.3 汞脅迫對洋甘菊光合色素的影響22-24
• 4.3.1 汞脅迫對洋甘菊光合色素含量的影響22-23
• 4.3.2 汞脅迫對洋甘菊葉綠素合成酶ALAD的影響23-24
• 4.4 汞脅迫對洋甘菊膜質(zhì)過氧化的影響24-25
• 4.4.1 汞脅迫對洋甘菊過氧化氫含量的影響24-25
• 4.4.2 汞脅迫對洋甘菊MDA積累量的影響25
• 4.5 汞脅迫對洋甘菊抗氧化酶活性及抗氧化物質(zhì)的影響25-29
• 4.5.1 汞脅迫對洋甘菊SOD酶活性的影響25-26
• 4.5.2 汞脅迫對CAT酶活性的影響26-27
• 4.5.3 汞脅迫對APX酶活性的影響27-28
• 4.5.4 汞脅迫對ASA含量的影響28-29
• 4.5.5 洋甘菊Pro含量對汞脅迫的響應(yīng)29
• 4.6 洋甘菊NPSH含量對汞脅迫的響應(yīng)29-31
• 4.7 汞脅迫對洋甘菊C、N、P、K積累及分配的影響31-33
• 4.7.1 汞脅迫對洋甘菊C、N、P、K積累量的影響31-33
• 4.7.2 汞脅迫對洋甘菊C、N、P、K分配的影響33
• 5 討論33-41
• 5.1 汞脅迫對洋甘菊鮮重的影響33-34
• 5.2 汞脅迫對洋甘菊汞富集的影響34-35
• 5.3 汞脅迫對洋甘菊光合色素的影響35-36
• 5.4 汞脅迫對洋甘菊的氧化毒害作用36-37
• 5.5 汞對洋甘菊抗氧化酶及物質(zhì)的影響37-39
• 5.6 汞對洋甘菊植物絡(luò)合素的影響39-40
• 5.7 汞脅迫下洋甘菊C、N、P和K積累及分配特征40-41
• 5.8 洋甘菊對汞污染土壤的修復潛力41
• 6 結(jié)論41-43
• 7 進一步研究的方向43-44
• 參考文獻44-51
• 致謝51

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本文編號：530457