目录
摘要 III
关键词 III
ABSTRACT IV
KEY WORDS: IV
引言 1
1 材料与方法 4
1.1 实验材料 4
1.2实验方法 4
1.3 研究方法 5
2 结果与分析 6
2.1 SL和Cd20镉耐性比较 6
2.2 SL和Cd20镉含量分析 6
2.3 不同浓度镉对绿豆生长的影响 7
2.4不同浓度镉对绿豆镉积累的影响 9
2.5 SL和Cd20镉流速比较 10
2.6 绿豆根系中镉的分布 10
2.7 镉对绿豆光合能力分析 11
3 讨论 12
致谢 12
参考文献 13
附录 16
两个绿豆品种耐镉性差异研究
摘要
以绿豆SL和Cd20品种为研究材料，研究这两个品种的耐镉性差异。使用6μM浓度的镉对这两个品种处理不同时间，结果发现，SL品种的相对根伸长率和相对干重增长率显著小于Cd20品种，且SL的镉含量显著高于Cd20，两个品种的主要镉积累部位都为根。分别使用0、4、6、8、10μM浓度的镉对这两个品种处理相同时间，结果发现与前一个实验的结果相同。通过根系染色法发现，SL在根中积累镉明显多于Cd20。镉流速实验发现，SL吸收镉的速率远大于Cd20。因而，SL较Cd20对镉具有更高的敏感性。
引言
目前，我国耕地已被重金属污染严重，呈上升趋势，严重威胁人们的健康、食品安全和生态环境[1]。目前学界多数人认为，肾功能不全和肺损伤的原因之一是过量的镉积累。多数研究表明镉也是一种致癌物，它会在人体的肾脏和乳腺出生癌症。其他健康的负面影响包括心脏衰竭、高血压、脑梗塞、蛋白尿、眼睛白内障、骨质疏松症、肺气肿、肾功能不全等。例如，在1980年代至2000年代期间，日本的平均每周镉积累量高达每公斤体重4毫克镉。这就是是富士山流域痛痛病爆发的原因。在以大鼠为材料的研究中，连续口服3.5 mgkg1的Cd后，脂质过氧化水平会升高，从而引起肝脏、肾脏和血清中MDA含量较高。高剂量的 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: &351916072& 
急性镉治疗会导致很多的损伤，其中之一就是导致大量且快速的肝坏死。镉主要通过食物链在人体中积累，大多数食物来自作物的可食用部分或种子。在饮用水中，估计98％的镉摄入量来自陆生食物，仅1％来自水生食物，而1％来自镉。人们普遍认为植物性食物是人口中Cd暴露的主要来源，而谷物占膳食总摄入量的很大一部分。全球人口主要粮食作物是小麦和大米。但是这两个物种可以很容易地从土壤吸收镉并积累在植株中。在中国，对于普通人群的平均摄入镉超过1990和2015之间的一倍。尤其需要关注的是叶类蔬菜对镉的富集。生菜和菊苣是很多人喜欢的沙拉多叶蔬菜；两者都可能在可食部分中积累大量的镉，然后可进入食物链。
植物生长所必需的微量元素中没有镉。它是重金属污染的来源之一，它将对植物、动物、植物和人类产生巨大的毒性作用。但是，中国农田中的镉污染情况非常严重。镉作为一种污染范围大、具有生物毒性的重金属，在与工业和农业废水一起排放时，不仅会对土壤造成伤害，而且还会对水体造成巨大污染。 食物链将产生累积效应，迫切需要解决如何有效修复镉污染的问题[2,3]。镉是植物生长的非必需元素，其作为毒性最大的重金属之一，破坏多种生化活性，而Cd对硫醇的高亲和力被认为是其毒性的主要机制。当Cd进入植物体内并积累到一定浓度时，会伤害植物矿物营养吸收系统，对钙、镁、铁等矿物元素的吸收等起到拮抗作用，结果使植物出现植株矮小，叶片枯黄，硕果产量低等现象，严重者还会造成植物的死亡；与此同时Cd与细胞核相互作用产生DNA损伤，影响DNA碱基修饰等，目前，已经在Cd胁迫下的拟南芥植株中检测了受损胚胎，但在绿豆中尚无发现该情况[4,5,6]。
镉是毒性非常强的重金属，并且植物易于吸收镉。镉在植物中积累超过510 ugg1时,植物即会受到镉的影响。但是有些品种的植物叶片能耐受100 ugg1干重而没有毒害症状。镉会对植物的很多部位造成伤害，镉首先影响植物的根部，镉损伤跟细胞的核仁，抑制与RNA合成有关酶的活性，抑制根尖细胞的分裂，加速根尖细胞的老化，使根的伸长受到抑制。硝酸盐还原酶的活性也受到镉的抑制，从而抑制了硝酸盐在根中的转运。镉还抑制根系Fe3+还原酶活性，降低Fe2+含量；镉胁迫降低了植物中叶绿素的含量，抑制了植物对CO2的吸收; Cd2+也进入保卫细胞，关闭气孔并抑制植物的蒸腾作用。
野生或驯化植物的生长受到土壤和水的影响，导致植物受到这两个因素的污染。长期暴露或高水平的Cd胁迫可在植物中诱发多种伤害症状，例如抑制光合作用，导致植物发育迟缓，产量降低甚至死亡。这种损失会阻碍农业生产活动，生态绿化等。此外，由于镉在植物中不断吸收和积累，因此镉会持续诱导氧化应激，从而在植物的整个生命周期内导致DNA，蛋白质和膜上越来越多的损伤。
镉对植物具有广泛的有害影响，影响植物的新陈代谢，并引起氧化应激和营养吸收失调，甚至导致植物死亡[7]。在整个植物水平上，镉的毒性症状包括生长延迟、叶绿素化、抑制光合作用和呼吸作用[8]。镉可通过干扰生物化学和生理信号转导途径来影响光合作用，例如，通过干扰光合电子传递，从而降低叶绿素含量和气孔导度，从而损害植物的生长发育[9]。此外，抑制Cd诱导的Fe（III）还原酶会导致Fe（II）缺乏，严重影响光合作用[10]。镉还改变了膜的渗透性，导致水含量降低并影响水平衡[11]。
镉不是必需元素；因而，植物尚不能通过特定的吸收系统吸收镉。相反，镉进入植物和由其他金属转运跨各种膜被输送[12，13，14，15]或非选择性阳离子通道[16，17]。这导致镉会与某些必需金属的竞争进入植物，影响了植物吸收必须金属。此外，镉还可以替代某些酶的活性位点上的离子，从而破坏其活性和必需营养素的吸收[18]。

原文链接：http://www.jxszl.com/swgc/smkx/606509.html