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设施和实验室条件下有机物的植物吸收研究

作　者: 何岸飞
导　师: 盛光遥
学　校: 浙江工业大学
专　业: 环境工程
关键词: 植物吸收有机物大棚盐胁迫
分类号: X173
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

有机磷农药常用于农作物杀虫和杀菌,氯代有机物是环境中常见的优先控制污染物,这些有机物对环境和人类有较大的潜在危害。本论文从有机磷和氯代有机物中选取毒死蜱(Chlorpyrifos, CHP)、百菌清(Chlorothalonil, CHT)和2,4-二氯酚(2,4-Dichlorophenol, DCP)为代表物,研究了设施环境(大棚)和盐胁迫环境条件对植物吸收和转运这些有机物的影响,研究结果有助于丰富和完善植物吸收有机物理论。主要内容包括以下两部分：一、研究了露天与大棚番茄植株吸收CHT和CHP及其环境迁移行为。结果表明：CHT和CHP主要为番茄植株叶部吸收并集中分布在叶部；番茄植株中CHT和CHP残留量呈现“振荡波动”的形式,是由昼夜温差造成CHT和CHP的挥发-沉积作用所致；大棚番茄根中CHP的消解过程主要为植株代谢降解,茎中CHT和CHP的消解过程主要为挥发作用,而叶中CHT和CHP的消解过程则主要为植株代谢降解、挥发作用以及光降解；CHT和CHP在大棚相对封闭环境中的挥发和沉积是其在大棚番茄植株根、茎和叶各部分间迁移的主要因素；考虑到经济性和作物食用安全性,大棚条件下CHT和CHP的喷洒推荐剂量非常有必要适当调低。二、研究了Na+和K+调控麦苗根部吸收以及体内转运DCP的盐胁迫作用。结果表明：在不同Na+、K+浓度条件下,麦苗根中DCP含量远低于理论值,主要原因除了DCP进入麦苗根部后发生了“离子陷”作用外,Na+和K+使麦苗根部受渗透压胁迫,并影响细胞膜透性和选择性,进而影响麦苗根部对DCP的吸收。Na+通过破坏细胞膜的完整性或降低酶活性,降低了细胞膜上转运通道的选择性,增强了根细胞膜对DCP的通透性和渗透性,因而有利于DCP进入根皮细胞中；K+造成较少的DCP进入根皮细胞,并能促进根部DCP往茎叶部运输并在茎叶部累积；Na+与K+共存明显促进麦苗前期DCP的吸收速率,并在一定比例共存时能加强麦苗根部对DCP的吸收；K+能部分修复Na+对根细胞造成的通透性的改变,这在麦苗根部受Na-盐胁迫转入K+溶液后麦苗对DCP的吸收得到加强中体现出来。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-12
第一章文献综述  12-34
  1.1 引言  12
  1.2 农药污染物  12-15
    1.2.1 有机氯及有机磷农药  13-14
    1.2.2 2,4-二氯酚(DCP)污染物  14-15
  1.3 植物吸收有机物的主要途径和过程  15-25
    1.3.1 根部吸收及影响因素  16-19
    1.3.2 根部向茎部的输送  19-22
    1.3.3 植物茎叶吸收  22-24
    1.3.4 植物中有机物损失和稀释的主要过程  24-25
  1.4 植物吸收有机污染物的主要模型  25-31
    1.4.1 植物吸收不可解离化合物的常用模型  25-28
    1.4.2 植物吸收可解离化合物的研究  28-31
  1.5 设施大棚环境对植物生长和农药吸收的影响  31-32
  1.6 盐胁迫对植物吸收有机污染物的影响  32-33
  1.7 课题的研究重点和内容及意义  33-34
    1.7.1 课题的研究重点  33
    1.7.2 课题的研究内容及意义  33-34
第二章露天与大棚番茄植株吸收百菌清和毒死蜱及其迁移行为研究  34-51
  2.1 引言  34-35
  2.2 实验试剂与仪器  35
    2.2.1 实验药品  35
    2.2.2 实验仪器  35
  2.3 实验材料与方法  35-38
    2.3.1 植物的培养  35-36
    2.3.2 大棚番茄植株试验设计与样品处理  36-38
  2.4 结果与讨论  38-49
    2.4.1 百菌清和毒死蜱的提取  38
    2.4.2 叶绿素对层析柱填料和洗脱溶剂选择的影响  38-39
    2.4.3 叶绿素对两种农药在组合填料层析柱上洗脱规律的影响  39-40
    2.4.4 回收率实验  40-41
    2.4.5 线性关系和最低检测限  41
    2.4.6 百菌清与毒死蜱在大棚和露地番茄植株中的吸收、迁移行为  41-49
  2.5 本章小结  49-51
第三章 Na~+/K~+调控麦苗吸收以及体内转运2,4-二氯酚  51-64
  3.1 引言  51-52
  3.2 实验试剂与仪器  52
    3.2.1 实验试剂  52
    3.2.2 实验仪器  52
  3.3 实验方法  52-55
    3.3.1 麦苗吸收DCP动力学实验  53-54
    3.3.2 检测方法  54-55
  3.4 结果与讨论  55-63
    3.4.1 麦苗吸收DCP的主要途径  55
    3.4.2 NaCl和KCl盐对小麦生长的影响  55-56
    3.4.3 不同Na和K对麦苗吸收DCP的影响  56-60
    3.4.4 Na~+、K~+调控麦苗吸收DCP的机理  60-63
  3.5 本章小结  63-64
第四章结论与展望  64-66
  4.1 结论  64-65
  4.2 展望  65-66
参考文献  66-75
致谢  75-76
攻读学位期间发表的论文  76

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