鉛鋅脅迫下普陀山苔草(carexputuoshanensissp.)的富集特性及生理代謝研究

1、S i c h u a n A g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t yD I S S E R T A T I O NS u b m i t t e d i nP a r t i a lF u l f i l l m e n tR e q u i r e m e n t f o rM A S T E R D E G R E ES t u d yo n A c c u m u l a t i o n

2、 C h a r a c t e r i s t i c sa n d P h y s i o l o g i c a lm e t a b o l i s mo f C a r e x p u t u o s h a n e n s i s s p ．u n d e rP b —Z ns t r e s sB y ：J i n l o n gH u a n g一 一 一D i r e c t e d b y ：P r o f ．X u

3、 e m e iZ h uP r o f e s s i o n a l ：P h y s i c a lG e o g r a p h yC h e n g d u ， S i c h u a n ， P ．R ．C h i n aJ u n e2 0 1 4摘要本文以課題組前期在雅安漢源縣普陀山鉛鋅礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的苔草屬一新種普陀山苔草( C a r e x p u t u o s h a n e n s i ss p ．) 為研究材料，

4、通過人工砂培控制性試驗研究了鉛、鋅單一及復(fù)合處理對普陀山苔草生長狀況、鉛鋅富集特性、生理代謝等方面的影響，并探討了普陀山苔草在鉛鋅脅迫下的生理代謝機制。主要研究結(jié)果如下：( 1 ) 在砂培條件下，普陀山苔草對鉛有很高的耐性，而對鋅的耐性較低。在單一鉛處理下( 鉛濃度范圍2 0 0 ～6 0 0 m g ／L ) ，株高、根長、生物量均呈一定的增加趨勢。鉛濃度為6 0 0 m g ／L 時，生物量達(dá)到最大值1 4 ．4 9 9 ／盆。而鉛

5、濃度為8 0 0 m g ／L ～2 0 0 0 m g ／L范圍時，株高、根長、生物量則均呈降低的趨勢，但未有明顯的受害癥狀。在單一鋅處理下( 鋅濃度范圍5 0 ～8 5 0 m g ／L ) ，株高、根長、生物量均表現(xiàn)出降低的趨勢，且受害癥狀明顯。在鋅濃度為2 5 0 m g ／L 時，生物量降低到最小值2 。8 6 9 ／盆，并出現(xiàn)死亡跡象，達(dá)到致死濃度。在鉛鋅復(fù)合處理下，當(dāng)鋅濃度≤1 2 5 m g ／L 和鉛濃度弋< 6

6、 0 0 m g ／L 時，對普陀山苔草生長有一定的促進(jìn)作用，在鉛濃度為2 0 0 m g ／L 和鋅濃度為5 0 m g ／L 時，生物量達(dá)到最大值1 7 ．4 4 ∥盆。( 2 ) 在單一鉛處理下( 鉛濃度范圍2 0 0 ～6 0 0 m g ／L ) ，根系活力、葉綠素總量、葉片可溶性糖含量均呈上升的趨勢。在鉛濃度為6 0 0 m g ／L 時，均達(dá)到最大值，分別為2 6 1 ．7 0 } l g T Y F ／( g ．h 1

7、、1 ．9 6m g ／g ·F W 、2 2 8 ．1 0m m o l ／k g 。F W ，提高了普陀山苔草對鉛的耐受能力。而在單一鋅處理下( 鋅濃度范圍5 0 ～2 5 0 m g ／L ) ，根系活力、葉綠素總量均呈明顯的下降趨勢。在鋅濃度為2 5 0 m g ／L ，分別下降到最小值1 5 9 ．7 6 p , g T T F ／( g ·h ) 、0 ．7 0m g ／g ·F W ，且葉片相

8、對電導(dǎo)率和M D A 含量分別比對照增加了1 0 0 ．3 6 ％、8 7 ％。鉛鋅復(fù)合處理下，當(dāng)鋅濃度≤1 2 5 m g ／L 和鉛濃度< 弋6 0 0 m g ／L 時，鉛鋅的復(fù)合在一定程度上減輕了鋅對根系活力、葉綠素總量以及葉片膜透性的傷害作用。( 3 ) 在砂培條件下，單一鉛濃度為2 0 0 0 m g ／L 時，普陀山苔草地上和地下部分鉛含量分別達(dá)到1 0 4 6 ．4 3 、2 2 6 8 ．6 8 m g ／k g

9、 。而在鉛鋅復(fù)合處理下，～定濃度的鋅能促進(jìn)普陀山苔草對鉛的吸收和富集，甚至能達(dá)到鉛超富集標(biāo)準(zhǔn)。在鋅濃度為1 2 5 m g ／L和鉛濃度為6 0 0 m g ／L 時，普陀山苔草地上和地下部分鉛含量均達(dá)到最大值，分別為2 3 6 9 ．2 6 m g ／k g 、2 1 8 7 ．7 2 m g & g ，鉛轉(zhuǎn)運系數(shù)達(dá)到1 ．0 8 ，地上和地下部分鉛富集系數(shù)分別達(dá)到3 ．9 5 、3 ．6 5 ，達(dá)到并超過了鉛超富集植物的標(biāo)準(zhǔn)