因人类活动导致水体重金属沉积日益严重，重金属污染治理迫在眉睫，本文通过研究10mg/kg 重金属镉胁迫下，‘林西伍兹’、‘黑美人’、‘杜宾’、‘鲁比’四个不同品种的睡莲的形态变化、生理生化反应以及对镉元素的富集特性，经过各方面数据分析与讨论，得出结果品种‘杜宾’为吸收土壤重金属镉最多的品种，且在形态学方面没有严重损伤，仍然具有较高的观赏性，同时在受到重金属镉胁迫时，能够在短时间内能吸收大量的镉，并通过产生SOD、POD等抗氧化酶类解除体内活性氧危机，减轻毒害，提高自身的抗逆性和适应性，恢复植株正常生长，为水体重金属污染修复中睡莲品种的筛选提供理论依据，更好地应用于水体修复与园林美化。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1试验材料 2
1.2试验处理 2
1.3试验方法3
1.4数据处理3
2结果与分析3
2.1重金属镉胁迫下不同睡莲品种形态学指标变化3
2.2重金属镉胁迫下不同睡莲品种生理生化指标变化5
2.3重金属镉胁迫下不同睡莲品种植株镉含量变化分析及修复能力检测 8
3讨论9
致谢10
参考文献 11
耐镉睡莲品种筛选
引言
随着社会的发展，因人类活动导致环境中的重金属含量急剧增加，超出正常范围，直接危害人体健康，致环境恶化。其原因主要有金属矿的开采，废气排放，废水浇灌等，其中金属矿的开采以及冶炼过程中，将会产生大量的废水、废气、废渣［1］。在水体中，河道沉积物中重金属元素以不同形态在水、沉积物、生物之间迁移转化，不断发生分散和富集作用，部分重金属粒子在微生物作用下被降解［2］，部分在外界条件作用下，通过食物链影响人体健康。研究证实，重金属元素通过根系进入植物组织后，将在其根、茎、叶、果实等组织中发生累积，植物对重金属的积累常作为环境污染的重要指标［3、4］。镉作为一种有毒元素，具有强植物毒性，水体中的镉富集在植物体内后破坏植物的形态表观及影响植物的生长发育，包括抑制植物生长、降低光合作用、产生活性氧诱导氧化胁迫等［ *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ￥351916072$ 
5、6］，致使作物产量大幅减少，另外，镉会随着食物链传递，造成严重的食品安全问题，危害人类健康［7］。
植物修复是一种治理修复重金属污染土壤的有效措施，该方法通过种植重金属富集植物，如香蒲、龙葵、高羊茅等，从而可以有效吸收土壤中的可溶性重金属化合物，以达到修复土壤目的，在土壤修复领域研究较多、应用较广［8］。目前国际上发现的重金属富集植物达450多种，其中镍的富集植物最多，达到277种，相对而言，国内发现的富集植物种类较少，且主要为砷、锌、镉、锰等重金属富集植物［9］。在重金属污染水体的治理修复方面，主要采用化学法、物理法，但成本较高、效果不明显，相比而言，利用水生植物进行生态修复的生物法具有治理成本低、环保美观［10］、不引起二次污染、不破坏环境等优点，特别是景观水生植物对河道重金属修复可以在具有观赏价值的同时修复水体［11］，如施雪黎通过分析水湿生植物对铬和镉的积累特点，并应用到西湖风景区污染土壤的治理中，对保护西湖生态环境、合理规划城市发展及保持人体健康起到了重要意义［12］。
水生植物主要包括水生维管束植物和高等藻类［13、14］，分为挺水、漂浮、浮叶、沉水等4种类型［15］，睡莲作为多年生浮叶型水生草本植物，花色艳丽，姿态优美，观赏价值较高，被誉为“花中睡美人”，是园林水景中不可或缺的素材［16］，同时也是诸多浮叶植物中修复重金属能力最出色的物种之一，能有效修复水体中的铬、铜、镉、镍等重金属，如高军侠等人发现在水体污染修复效果中，睡莲对铜全量的去除率为89%［17］，并且对富营养化水体中总氮和总磷的吸收量为87.87%和78.91%［18］，是极好的修复材料。但是，目前睡莲品种繁多，净化重金属污染水体的研究并没有对其品种和修复效果进行有针对性的系统性筛选，各品种响应重金属胁迫的机制也不清楚。本文拟进行重金属镉胁迫下不同睡莲品种的抗逆性与修复性研究，从而筛选出耐镉性强，修复能力好的品种，以便更好的应用于水体修复和园林美化。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为‘鲁比’、‘杜宾’、‘黑美人’、‘林西伍兹’四个不同品种的大中型睡莲，均由浙江韦达园林工程有限公司提供，采用大学白马基地土壤栽种于535*362mm规格的塑料盆以及处理药品为CdCl2。


图11 不同品种睡莲供试材料
Fig. 11 test materials of different varieties of N. tetragona cultivars
A.鲁比；B杜宾；C.黑美人；D.林西伍兹
1.2 试验处理
预先准备535*362mm规格的塑料盆，分别称取装入22.5千克干土，量取灌入22.5升水，并静置沉淀。选择生长健壮、长势和个体大小一致的睡莲幼苗，将根状茎移栽至盆中，每盆栽植一株， 实验过程中保持水不会漫出盆口，待其缓苗，生长旺盛的时候，用10mg/L的镉溶液投入盆中，进行重金属镉胁迫处理。处理之后每隔10天进行形态学指标、生理生化指标和植株各器官镉含量的测量，每个数据重复三次，共测量四个时期，为期40天。对四个时期各指标进行数据整理与分析，筛选出耐镉品种，并对耐镉品种再一次进行相同的镉胁迫处理，处理之后每隔10天进行水体和土壤中镉含量的测量，每个数据重复三次，共测量五个时期，为期50天。
1.3 试验方法
(1)处理后各时期用卷尺分别测量睡莲的株高、冠幅、叶径，计数法记录各时期叶片数。
(2)采用无水乙醇浸提法测定叶片叶绿素含量、氮蓝四唑法测定超氧化物歧化酶SOD活性、愈创木酚法测定过氧化物酶 POD活性。
(3)使用电导仪测定叶片相对电导率，采用硝酸/硝酸硫酸消解法消解后，使用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP）测定植株、土壤和水体中的镉含量［19］。

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