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铅、锌对台湾泡桐生长及生理特性的影响

作　者: 刘蕊
导　师: 江灶发
学　校: 江西财经大学
专　业: 园林植物与观赏园艺
关键词: Pb Zn 种子萌发生理指标台湾泡桐
分类号: S792.43
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本文以台湾泡桐(Paulownia. kawakamii)为材料，通过光照培养箱内（培养皿）培养的方式研究铅（Pb）胁迫对台湾泡桐种子萌发的影响；并通过营养液培养的方式研究Pb和Pb、Zn复合胁迫对台湾泡桐生长、生理指标及对金属离子吸收的影响，研究结果如下：1. Pb胁迫对台湾泡桐种子萌发的影响采用光照培养箱培养Pb胁迫对台湾泡桐种子萌发的影响。结果表明：不同浓度的Pb胁迫对台湾泡桐种子萌发均表现出负效应，显著降低了其发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长度及单株鲜重，减缓了其发芽的速度，延迟了其发芽初始时间。当Pb处理浓度达到300mol/L时发芽率最低，较对照减少26.8%，而50mol/L、100mol/L浓度的Pb胁迫对台湾泡桐种子的发芽率影响表现一定的增效效益。处理浓度越高种子的萌发时间越久，处理液浓度为200mol/L、300mol/L时，种子在第16天才开始萌发，较对照晚6天。不同浓度Pb胁迫随着处理浓度的增加发芽指数呈降低的趋势，在Pb处理液浓度为300mol/L时最低，较对照减少81.3%。表明，高浓度胁迫下的种子在失去发芽力前发生了劣变。Pb胁迫对台湾泡桐种子胚根的生长表现为抑制作用。高浓度的Pb处理影响单株幼苗鲜重，表现出有抑制植物生长的趋势。2. Pb胁迫对台湾泡桐生长及生理指标的影响通过15d液体培养，研究了Pb处理对台湾泡桐幼苗生长及生理指标的影响。结果表明：随着Pb的处理浓度增加植物的生长呈下降趋势，植物根系耐性指数都低于0.1，说明植物出现不适应现象。在单因子Pb胁迫下叶片中光和色素含量较对照呈下降趋势，高浓度的Pb处理液抑制植物体内叶绿素的形成，破坏叶绿素的结构。加入20%的三氯乙酸，地上部分POD活性变化较为活跃。地上部分GSH含量呈先升后降的趋势，在处理浓度为50mol/L时较对照增加1倍，地下部分植物GSH含量较对照整体呈上升的趋势，在处理浓度为25mol/L时较对照增加1.33倍。ASA含量随着Pb处理浓度的增加防御活性氧毒害变化趋势不显著，基本呈下降趋势，说明植物体内防御活性氧毒害能力减弱。3. Pb、Zn复合胁迫对台湾泡桐生长及生理指标的影响通过15d液体培养，研究Pb、Zn复合处理对台湾泡桐幼苗生长及生理指标的影响。在不同浓度的Pb、Zn复合处理下，植物生长较对照整体呈下降趋势，且复合处理中随着Pb、Zn浓度的增加植物根、茎长度及地上、地下部分鲜重减小。在100mol/LPb单因子处理下叶绿素a、叶绿素b分别较对照增加，其它处理下的叶绿素a、叶绿素b含量与对照下降趋势明显，类胡萝卜素在Pb、Zn胁迫下呈下降的趋势。台湾泡桐叶片中MDA的含量在100mol/LPb和200mol/LZn、200mol/LPb和200mol/LZn胁迫时最大分别较对照增加了90%、87.8%。在不同浓度Pb、Zn处理下台湾泡桐的Pro活性下降，地上部分和地下部分Pro活性在200mol/LPb和200mol/LZn胁迫下最低，分别较对照下降82.2%、70%。台湾泡桐茎、叶抗坏血酸含量在Pb、Zn胁迫下较对照呈上升的趋势，根部抗坏血酸含量均低于对照，说明根部防御活性氧毒害的能力减弱。4. Pb及Pb、Zn复合污染对台湾泡桐金属离子积累的影响不同浓度的Pb及Pb、Zn复合胁迫下台湾泡桐幼苗根、茎、叶部分的干重随着处理浓度的增加呈下降的趋势，高浓度的Pb、Zn胁迫抑制植物的生长。台湾泡桐在不同浓度的Pb处理下，根部吸收Pb离子的含量随着处理浓度的增加显著上升的趋势。Pb、Zn复合胁迫阻碍台湾泡桐对Pb的吸收量。处理中Pb胁迫浓度的增加使台湾泡桐吸收Zn含量减少，且表现为根＞茎＞叶。高浓度的Pb胁迫抑制台湾泡桐根部吸收的Cu离子含量，Pb、Zn复合胁迫促进台湾泡桐茎部分吸收Cu离子含量。台湾泡桐随着Pb、Zn处理浓度的增加吸收Ca离子含量表现为：茎＞叶＞根，这表明台湾泡桐体内迁移转化能力强。在本试验中，随着Pb处理浓度的增加，高浓度的Pb处理液抑制台湾泡桐根部对Cd离子吸收含量，与吸收K离子的相似。Pb单因子胁迫茎（杆）部吸收Na离子含量变化不显著，当Pb、Zn复合胁迫下影响较为明显，促进了植物体内传输过程的积累。

全文目录

目录  3-6
Contents  6-9
摘要  9-11
Abstract  11-15
引言  15-17
1. 文献综述  17-30
  1.1 Pb 对植物的生长及生理特性的影响  17-20
    1.1.1 Pb 对植物生长发育的影响  17-18
    1.1.2 Pb 对植物光合作用的影响  18
    1.1.3 Pb 对植物细胞膜透性的影响  18-19
    1.1.4 Pb 对植物抗氧化酶系统的影响  19
    1.1.5 Pb 对植物脯氨酸的影响  19
    1.1.6 Pb 对植物体过氧化物酶系统的影响  19-20
  1.2 Pb 污染植物修复技术  20-21
    1.2.1 植物固定(Phytostabilization)  20-21
    1.2.2 植物挥发(Phytovolatilization)  21
    1.2.3 植物促进(Phytoaccumulation)  21
  1.3 植物对 Pb 的抗性机制  21-22
    1.3.1 化学方法  21-22
    1.3.2 细胞壁  22
    1.3.3 螯合肽  22
  1.4 泡桐属植物有关抗性的前期研究  22
  1.5 研究展望  22-24
    1.5.1 加强对植物体内重金属的积累及转运研究  23
    1.5.2 加强植物修复与传统方法相结合的综合研究  23
    1.5.3 加快寻求重金属超富集植物  23
    1.5.4 加强植物螯合肽（PC）和基因工程的研究  23-24
  参考文献  24-30
2. Pb 胁迫对台湾泡桐种子萌发的影响  30-36
  2.1 材料和方法  30-31
    2.1.1 试验材料  30
    2.1.2 试验方法  30-31
  2.2 结果与分析  31-34
    2.2.1 Pb 胁迫对台湾泡桐种子发芽率和发芽势的影响  31-32
    2.2.2 Pb 胁迫对种子发芽进程的影响  32-33
    2.2.3 Pb 胁迫对种子发芽指数的影响  33
    2.2.4 Pb 胁迫对种子胚根生长的影响  33-34
    2.2.5 Pb 胁迫对幼苗鲜重的影响  34
  2.3 讨论与结论  34-35
  参考文献  35-36
3. Pb 胁迫对台湾泡桐生长及生理指标的影响  36-46
  3.1 材料和方法  37-38
    3.1.1 试验材料  37
    3.1.2 试验方法  37-38
  3.2 结果与分析  38-41
    3.2.1 Pb 胁迫对台湾泡桐植物生物量和耐性指数的影响  38
    3.2.2 Pb 胁迫对台湾泡桐光和色素含量的影响  38-39
    3.2.3 Pb 胁迫对台湾泡桐 POD 酶活性的影响  39-40
    3.2.4 Pb 胁迫对台湾泡桐谷胱甘肽含量的影响  40
    3.2.5 Pb 胁迫对台湾泡桐抗坏血酸（ASA）含量的影响  40-41
  3.3 结果与分析  41-43
  参考文献  43-46
4. Pb、Zn 复合胁迫对台湾泡桐生长及生理指标的影响  46-55
  4.1 材料和方法  46-47
    4.1.1 试验材料  46
    4.1.2 试验方法  46-47
  4.2 结果与分析  47-51
    4.2.1 Pb、Zn 胁迫对台湾泡桐植物生物量和耐性指数的影响  47-48
    4.2.2 Pb、Zn 胁迫对台湾泡桐植物光和色素含量的影响  48-49
    4.2.3 Pb、Zn 胁迫对台湾泡桐丙二醛（MDA）含量的影响  49-50
    4.2.4 Pb、Zn 胁迫对台湾泡桐脯氨酸(Pro)含量的影响  50
    4.2.5 Pb、Zn 胁迫对台湾泡桐谷胱甘肽含量的影响  50-51
    4.2.6 Pb、Zn 胁迫对台湾泡桐抗坏血酸含量的影响  51
  4.3 讨论  51-53
  参考文献  53-55
5. Pb 及 Pb、Zn 复合污染对台湾泡桐金属离子积累的影响  55-69
  5.1 材料和方法  55-57
    5.1.1 试验材料  55
    5.1.2 试验方法  55-57
  5.2 结果与分析  57-66
    5.2.1 Pb 及 Pb、Zn 复合胁迫对台湾泡桐植物干重的影响  57-58
    5.2.2 Pb 及 Pb、Zn 复合胁迫对台湾泡桐 Pb 吸收的影响  58-59
    5.2.3 Pb 及 Pb、Zn 复合胁迫对台湾泡桐 Zn 吸收的影响  59-60
    5.2.4 Pb 及 Pb、Zn 复合胁迫对台湾泡桐 Cu 吸收的影响  60-61
    5.2.5 Pb 及 Pb、Zn 复合胁迫对台湾泡桐 Ca 吸收的影响  61-62
    5.2.6 Pb 及 Pb、Zn 复合胁迫对台湾泡桐 Cd 吸收的影响  62-63
    5.2.7 Pb 及 Pb、Zn 复合胁迫对台湾泡桐 K 吸收的影响  63-65
    5.2.8 Pb 及 Pb、Zn 复合胁迫对台湾泡桐 Na 吸收的影响  65-66
  5.3 讨论  66-67
  参考文献  67-69
全文结论  69-70
致谢  70-71

铅、锌对台湾泡桐生长及生理特性的影响

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