外源硒对镉胁迫下荷花生理特性的影响【字数:9191】
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1材料与方法 2
1.1材料 2
1.2方法 2
1.2.1处理方法 2
1.2.2取样方法 2
1.2.3指标测定方法 3
1.3数据处理和统计分析 3
2结果和分析 3
2.1 Se预处理对Cd胁迫下荷花叶片状态的影响 3
2.2 Se预处理对Cd胁迫下荷花叶片光合色素的影响 4
2.3 Se预处理对Cd胁迫下荷花不同部位中MDA含量的影响 4
2.4 Se预处理对Cd胁迫下荷花不同部位中抗氧化酶活性的影响 5
2.4.1 Se预处理对Cd胁迫下荷花不同部位中SOD活性的影响 5
2.4.2 Se预处理对Cd胁迫下荷花不同部位中POD活性的影响 5
2.5 Se预处理对Cd胁迫下荷花不同部位中GSH含量的影响 6
2.6 Se预处理对Cd胁迫下荷花不同部位中Se和Cd含量的影响 6
2.6.1 Se预处理对Cd胁迫下荷花不同部位中Se含量的影响 6
2.6.2 Se预处理对Cd胁迫下荷花不同部位中Cd含量的影响 7
3讨论 7
致谢 8
参考文献 9
外源硒对镉胁迫下荷花生理特性的影响 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072^
引言
水体重金属污染是非常严重的污染问题之一,因其具有持久性、难降解性及对生态系统的环境毒性,在国内外广受关注[1]。重金属可通过鱼类和贝类等食物链传递作用在人体内累积,最终对人类的身体健康造成危害[23],骨痛病﹝镉(Cd)毒害﹞和水俣病﹝汞(Hg)毒害﹞就是水体重金属污染所致,在人类的发展进程中留下了惨痛的教训。Cd是毒性较大的一类重金属,微量的Cd在水体中就能产生毒性效应[4]。
植物修复作为一种近年来新兴的生物治理方法,不仅具有能耗少、污染小和材料易于获得等优点,还能提升景观效果,实现生态修复的最大效益[5]。Cd通过根系进入植物组织,然后通过运输积累在植物的根、叶柄、叶和籽实中[6]。大型水生植物具有富集不同类型的重金属或吸收降解某些有机污染物的能力,在挺水植物系统中研究应用最多,挺水植物能够抑制某些藻类的生长和促进其他水生生物的代谢,对污染物降解有着积极的作用,且更易于人工操作[7]。
荷花(Nelumbo nucifera Gaertn.)隶属于莲科(Nelumbonaceae)莲属(Nelumbo Adans.),为多年生宿根挺水花卉,在中国分布广泛,形态优美,用途多样,在城市水景营造中更是不可或缺。宋力等[8]认为,荷花对底泥中的Cd有一定的去除效果,且对底泥的解毒效果优于睡莲(Nymphaea tetragona Georgi)。施雪黎[9]认为,荷花既能够富集水体中的Cd,又具有一定耐受Cd的能力[10]。受到Cd胁迫的荷花会积极响应,调动植株内的抗氧化酶系统,提高组织内超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,说明荷花具有抵抗Cd污染的潜在能力[11]。
硒(Se)是动植物生命活动所必需的微量元素之一[12],能够影响植物的生长发育,调节光合作用和呼吸作用,抵御植物体内的自由基伤害并提高植物的抗逆能力,对Cd等重金属具有拮抗作用,在一定程度上能够缓解重金属对植物的毒害[13]。廖琳等[14]认为 Se对Cd毒性的拮抗作用可能是与重金属形成了化合物,从而使生物体内游离态Cd的浓度下降,降低Cd的毒性。越来越多的研究证明Se能够与多种重金属元素产生拮抗效应,降低植物对多种重金属的吸收[1518]。例如,Se能通过调节叶绿素荧光、渗透物积累和抗氧化系统减轻番茄(Solanum lycopersicum Linn.)中Cd诱导的氧化应激反应[16],还能通过促进抗氧化反应来减轻向日葵(Helianthus annuus Linn.)幼苗Cd中毒的现象[17]。周健等[18]认为,Se具有促进小油菜(Brassica rapa var. oleifera DC.)生长,抑制Cd在小油菜体内的积累,以及增强小油菜生理特性等功能。
然而目前,对于Se缓解Cd毒害的研究主要集中在陆生植物,有关水生植物的研究鲜见报道。本次研究以荷花‘微山湖红莲’为试验对象,探究在Cd胁迫下添加外源Se预处理对荷花幼苗生长、光合色素含量、丙二醛含量、抗氧化系统以及Se和Cd吸收的影响和作用,以揭示Se缓解荷花幼苗Cd毒害的生理机理,为城市水体景观营造及重金属污水处理提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
本试验的供试材料为荷花品种‘微山湖红莲’(‘Weishanhuhonglian’),种子购自山东省济宁市微山县荷都水生花卉基地。于2017年7月对种子进行破壳、催芽处理,待种子地下部生出细根,地上部长出2~3片小荷叶后,选取长势基本一致的荷花幼苗,移栽到内径40cm、高35cm的无孔聚乙烯塑料盆中,每盆4株荷花幼苗。塑料盆中装入15 kg田园泥土,盆内注入去离子水,水位高于土面8cm。上盆后放置在大学生科楼7楼顶楼塑料大棚内,自然光照条件下养护。每隔48 h,用去离子水补齐蒸发散失的水分,始终保持盆内水位高度一致。
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