8种常见树种对Cu、Zn、Pb、Cd复合污染耐性的筛选研究

发布时间：2017-10-26 19:39

  本文关键词：8种常见树种对Cu、Zn、Pb、Cd复合污染耐性的筛选研究

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【摘要】：本研究针对日趋严重的土壤复合重金属污染修复问题,选择常见木本植物黄山栾、刺槐、白榆、旱柳、臭椿、构树、白杨、泡桐的一年生幼苗为试验材料。采用四因素、三水平正交实验方法进行盆栽实验系统分析研究了重金属Cu、Pb、Zn、Cd胁迫对8种常见树种的生长形态、生理生化指标的影响。对8种树种的重金属富集量和耐性进行了综合评定,筛选出能够修复土壤复合重金属的树种,为复合污染土壤修复树种的选择提供参考依据。(1)在土壤重金属Cu、Zn、Pb、Cd复合污染下,各供试植物均表现出不同程度的受害症状,随着胁迫时间的延长,植物受害程度渐渐加重。观察植物叶片表现情况,发现臭椿、构树生长情况良好,旱柳、泡桐生长状况较差。通过对植株进行耐性指数比较分析,黄山栾、刺槐、白榆、旱柳、臭椿、构树、白杨、泡桐平均耐性指数分别为105.78、76、99.56、65.11、106.11、114.89、71.22、56.89。因此,从植物的生长发育角度分析得到8种树种对复合重金属污染耐性能力的大小顺序为臭椿构树黄山栾白榆刺槐白杨旱柳泡桐。(2)在重金属胁迫下,通过探讨植物体内SOD、POD和CAT活性变化,研究发现臭椿细胞内SOD、POD和CAT的活性均逐渐升高。构树、黄山栾和榆树细胞内SOD、POD和CAT的活性逐渐升高然后降低,且SOD、POD和CAT活性仍高于对照。旱柳、泡桐植株细胞内SOD、POD和CAT的活性低于对照。脯氨酸、丙二醛和相对电导率在植物细胞变化趋势比较一致。在复合重金属胁迫下黄山栾、刺槐、白榆、旱柳、臭椿、构树、白杨、泡桐植株细胞内脯氨酸、丙二醛和相对电导率大小为对照的1.13倍、1.22倍、1.16倍、1.29倍、1.08倍、1.02倍、1.33倍、1.47倍。结果表明8树种的对复合重金属污染的耐性能力依次为:构树臭椿黄山栾白榆刺槐白杨旱柳泡桐。(3)从植株对重金属的富集量和富集系数分析,研究表明8常见供试木本植物均没有达到超富集植物的标准。臭椿、构树积累量较大、富集能力较强。榆树、黄山栾富集能力一般,富集系数较低。旱柳、泡桐、白杨和刺槐对Cu、Pb、Zn、Cd重金属富集量较大。总的来说,在复合重金属胁迫下分析8树种的生长形态变化、耐性指数和生理指标响应得出,臭椿、构树可以作为修复复合重金属污染的优选树种,榆树、黄山栾可以作为污染地修复的建群物种。旱柳、泡桐、白杨和刺槐不易作为复合重金属污染土壤修复的选择。
【关键词】：复合污染 Cu Zn Pb Cd 耐性 富集能力
【学位授予单位】：河南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X53;X173
【目录】：

• 致谢4-7
• 摘要7-8
• 1 文献综述8-15
• 1.1 重金属对植物的危害8-10
• 1.1.1 对根系的影响8-9
• 1.1.2 对植株细胞膜透性的影响9
• 1.1.3 对植物光合作用的影响9-10
• 1.2 重金属污染土壤治理方法及重金属在土壤-植物系统中迁移、转化规律研究10-11
• 1.2.1 重金属污染土壤治理方法10-11
• 1.2.1.1 工程治理10
• 1.2.1.2 物理化学修复技术10
• 1.2.1.3 生物修复技术10-11
• 1.2.2 重金属在土壤-植物系统中迁移、转化规律的研究11
• 1.3 植物修复技术在重金属污染土壤治理中的应用11-13
• 1.3.1 超富集植物和耐性植物的特点11-12
• 1.3.2 植物的重金属污染耐性机理12-13
• 1.3.2.1 植物对重金属的排放、阻止或限制作用12
• 1.3.2.2 植物体内细胞区隔化作用12-13
• 1.3.2.3 重金属与蛋白鳌合作用13
• 1.3.2.4 植物的酶防御系统13
• 1.4 目前植物修复及植物筛选中存在的主要问题及展望13-15
• 1.4.1 目前植物修复及植物筛选中存在的主要问题13-14
• 1.4.2 植物修复的展望14-15
• 2 引言15
• 3 试验材料与方法15-18
• 3.1 供试材料15-16
• 3.2 试验方法16-18
• 3.2.0 实验设计16-17
• 3.2.1 供试植物的主要分析指标17-18
• 3.2.1.1 测定重金属含量及分析17
• 3.2.1.2 耐性指数测定17-18
• 3.2.1.3 测定酶活性18
• 3.3 数据分析18
• 4 结果与分析18-32
• 4.1 重金属胁迫下植物的生长状况18-19
• 4.2 不同处理下各植物主茎生长量和耐性指数分析19-21
• 4.3 不同处理植物各部分富集重金属含量21-24
• 4.3.1 不同处理植物各部位富集重金属Cu含量21-22
• 4.3.2 不同处理植物各部位富集重金属Zn含量22
• 4.3.3 不同处理植物各部位富集重金属Pb含量22-23
• 4.3.4 不同处理植物各部位富集重金属Cd含量23-24
• 4.4 植物中重金属的富集情况分析24-27
• 4.4.1 不同植株中重金属的富集情况分析24-27
• 4.4.2 不同重金属积累的相关性分析27
• 4.5 Cu、Zn、Pd、Cb复合污染对植物抗性生理的影响27-32
• 4.5.1 Cu、Zn、Pd、Cb复合污染对植物超氧化歧化酶活性的影响27-28
• 4.5.2 Cu、Zn、Pd、Cb复合污染对植物过氧化物酶活性的影响28-29
• 4.5.3 Cu、Zn、Pd、Cb复合污染对植物过氧化氢酶活性的影响29
• 4.5.4 Cu、Zn、Pd、Cb复合污染对植物其他生理指标的影响29-32
• 4.5.4.1 Cu、Zn、Pd、Cb复合污染对植物游离脯氨酸的影响29-30
• 4.5.4.2 Cu、Zn、Pd、Cb复合污染对植物丙二醛的影响30-31
• 4.5.4.3 Cu、Zn、Pd、Cb复合污染对植物相对电导率的影响31-32
• 5 结论与讨论32-34
• 5.1 复合重金属污染对树种生长的影响32
• 5.2 8 树种对Cu、Zn、Pb、Cd复合污染的筛选情况32
• 5.3 重金属对植物抗性生理的影响32-34
• 参考文献34-38
• ABSTRACT38-39

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