銅和鉻對小麥生理生化特性和土壤酶活性的影響研究.pdf

1、重金屬毒理研究，是生態(tài)環(huán)境毒理研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容之一。復(fù)合污染現(xiàn)象已逐漸得到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛重視，已成為環(huán)境科學(xué)發(fā)展的重要方向之一。銅是植物正常生命活動所必需的微量元素之一，參與植物生長發(fā)育過程中的多種代謝反應(yīng)，但超過正常量會造成許多生理毒害。鉻是污染環(huán)境的主要重金屬元素之一，它可以通過植物吸收，經(jīng)食物鏈進(jìn)入人體和動物體內(nèi)，造成對動物和人體的直接和潛在危害，本試驗(yàn)探討了Cu、Cr復(fù)合污染對小麥生理特性和土壤酶活性的影響，可為重金屬對植物

2、毒害機(jī)理研究提供依據(jù)，同時為重金屬污染控制提供依據(jù)。本研究的主要研究結(jié)果如下： (1)用1/4Hoagland營養(yǎng)液水培的方法，研究了銅和鉻單一及復(fù)合脅迫對小麥幼苗光合作用和葉片葉綠素含量的影響，結(jié)果顯示：銅和鉻使小麥的光合特性受到影響，單一銅脅迫時，隨銅濃度升高，光合速率和葉綠素含量先升高后降低；單一鉻脅迫時，凈光合速率和葉綠素含量隨鉻濃度增大而下降；復(fù)合脅迫的光合速率在濃度低時升高，濃度高時降低；葉綠素含量則隨復(fù)合濃度的升高

3、而降低。本試驗(yàn)光合速率的變化是非氣孔因素限制的結(jié)果，葉綠素含量的變化趨勢與凈光合速率的變化趨勢相同說明銅和鉻通過影響葉綠素含量而影響凈光合速率。 (2)用1/4Hoagland營養(yǎng)液水培的方法，研究了Ca2+對銅和鉻復(fù)合脅迫時小麥發(fā)芽率及膜脂過氧化作用的影響，研究了復(fù)合脅迫對抗氧化酶系統(tǒng)三種代表酶類(超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、過氧化物酶)活性的影響，結(jié)果表明，銅和鉻的存在使小麥發(fā)芽率下降，而Ca2+加入使其發(fā)芽率提高，且隨著C

4、a2+濃度增加發(fā)芽率出現(xiàn)先升高而后下降的趨勢，Ca2+濃度為10mg/L時，發(fā)芽率恢復(fù)到78.67％，但Ca2+濃度為100mg/L時，小麥發(fā)芽率降到34.67％；銅和鉻使麥苗細(xì)胞產(chǎn)生膜脂過氧化作用，SOD、CAT活性下降，POD活性升高，MDA含量升高都說明重金屬銅和鉻引發(fā)了膜脂過氧化作用；低濃度Ca2+能緩解膜脂過氧化作用，但Ca2+濃度超過一定范圍，膜脂過氧化作用依然會發(fā)生。Ca2+濃度低于50mg/L時，各處理的SOD、CAT活

5、性升高，POD活性降低，MDA含量降低，膜脂過氧化作用得到緩解，當(dāng)外加Ca2+為100mg/L時，SOD、CAT、POD活性驟降，MDA含量增大到最大值。 (3)采用恒溫培養(yǎng)方法，通過模擬土壤污染，研究了不同濃度、不同處理時間銅和鉻復(fù)合污染對棕壤和潮土中脲酶、過氧化氫酶及蔗糖酶活性的影響。結(jié)果表明：銅和鉻復(fù)合污染對棕壤脲酶、過氧化氫酶活性呈抑制作用，對蔗糖酶活性呈激活作用；對潮土三種土壤酶活性均呈抑制作用；棕壤中，隨著銅和鉻濃度