黃麻(corchoruscapsularisl.)對(duì)cd的富集特征及生理響應(yīng)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 l 0 NS u b m i t t e di n P a r t i a lF u l f i l l m e n t R e q u i r e m e n t f o rM a s t e r D e g r e eA c c u m u l a t i o n c h a r a c

2、 t e r i s t i c sa n d p h y s i o l o g i c a l r e s p o n s eo f1 ● ‘／1 T ' T C a o m l u m i n 乙。D 尹℃力O F U Sc a p s u l a r i s L ．B y ：Z h u S u nS u p e r v i s o r ：A s s o c i a t eP r o f ．X i a o x u n X

3、uP r o f e s s i o n a l ：E c o l o g yC h e n g d u ， S i c h u a n ， P ．R ．C h i n aJ u n e 2 0 1 5摘要篩選出生物量大、重金屬吸收效率高的植物有助于提高植物提取效率，本文以椴樹科植物黃麻( C o r c h o r u s c a p s u l a r i sL ．) 為試驗(yàn)材料，通過盆栽試驗(yàn)研究鎘( C d ) 脅迫對(duì)黃麻生長、光

4、合作用的影響，分析黃麻對(duì)C d 的富集特征；并通過短期水培試驗(yàn)研究黃麻對(duì)C d 脅迫的生理響應(yīng)過程，初步揭示了其C d 耐受機(jī)理，主要研究結(jié)果如下：( 1 ) 黃麻株高和根長隨C d 處理濃度升高而下降，但在中低濃度時(shí)下降較為緩慢，株高分別比對(duì)照降低了6 ．3 4 ％、8 ．9 8 ％、1 3 ．9 3 ％、3 3 ．6 2 ％、3 9 ．4 1 ％，根長分別較對(duì)照降低了5 ．3 6 ％、9 ．5 3 ％、2 4 ．8 7 ％、3 7

5、．5 0 ％、5 0 ．4 1 ％。植株各器官生物量為莖> 根> 葉，隨C d 濃度升高生物量逐漸下降，其中莖部下降幅度較小。( 2 ) 黃麻根、莖、葉中C d 含量均隨C d 濃度升高呈逐漸增加的趨勢，各器官中C d 含量為莖> 根> 葉，并且均在處理濃度為1 0 0 m g ·k g 。時(shí)達(dá)到最大值，分別為2 6 1 ．9 2m g ·k g ～、1 8 6 ．9 8m g ·k

6、 g ～、1 0 2 ．9 7m g ·k g ～。黃麻莖中C d 含量為上部> 中部> 下部，表明黃麻有較好的向上部輸送C d 的能力。黃麻對(duì)C d 的積累量在處理濃度為5 0 m g ·k g 。1時(shí)達(dá)到最大值為3 ．8 3m g ·p l a n t ～，各處理富集系數(shù)均大于1 ，達(dá)到超富集植物標(biāo)準(zhǔn)。( 3 ) 葉片中0 2 一產(chǎn)生速率隨著C d 濃度和時(shí)間的增加顯著升高，而根中變化趨勢較

7、為復(fù)雜，總體隨時(shí)間呈先降低后升高的趨勢。根和葉中H 2 0 2 含量總體也隨C d 濃度升高和處理時(shí)間增加而升高。丙二醛( M D A ) 含量變化趨勢與H 2 0 2 一致。( 4 ) 從抗氧化酶來看，隨著處理濃度升高和處理時(shí)間的延長，抗壞血酸過氧化酶( A P X ) 酶活性不斷提高；而谷胱甘肽還原酶( G R ) 活性在T 1 ( 2 5g M ) 時(shí)達(dá)到最大值，并隨處理濃度和時(shí)問增加而降低。從抗氧化物質(zhì)來看，根中抗壞血酸( A

8、s A )含量隨處理濃度和時(shí)間的增加而升高，葉中A s A 含量總體呈先升高后降低的趨勢；各處理氧化型谷胱甘肽( G S S G ) 含量和還原型谷胱甘肽( G S H ) 含量均顯著高于對(duì)照。滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)可溶性糖、可溶性蛋白的變化趨勢總體表現(xiàn)為隨濃度和時(shí)間變化先升高后降低。( 5 ) 葉綠素a 、葉綠素b 、總?cè)~綠素均隨處理濃度升高而下降，其中葉綠素b 下降幅度最大。葉綠素a ／b 值隨C d 濃度增加而升高，從而提高了黃麻在C d