多年生黑麦草对镉胁迫的生理生化响应及外源钙处理的调控作用

发布时间：2020-04-27 06:17

【摘要】：本文通过研究多年生黑麦草(Lolium perenne L.)种子萌发期和成熟生长期两个生长阶段,主要探讨了这两个时期多年生黑麦草对镉(Cd)胁迫的生理生化响应及外源钙(Ca)对其的调控作用。其中萌发期试验选用空白(CK),5mg/L,25mg/L,50mg/L,75mg/L,100mg/L共六个梯度Cd~(2+)浓度进行胁迫,并筛选不同浓度的Cd~(2+)及适宜浓度外源Ca~(2+)进行缓解试验;成熟期试验采用无土基质细沙进行培养,选用75mg/kgCd~(2+)、160mg/kgCa~(2+)及Ca螯合剂0.4mmol/L EGTA进行交叉实验。试验得出的主要结果如下:(1)随着Cd胁迫浓度的增大,多年生黑麦草的根长苗长逐渐减小,幼苗所受到的毒害率增大、种子的发芽率和发芽势均降低;外施160mg/LCa~(2+)显著增加胁迫状态下根长苗长,降低胁迫下幼苗的相对电导率,提高苗期多年生黑麦草生物量,降低丙二醛(MDA)含量,缓解细胞受损程度,并能有效改善超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性,维持幼苗活性氧(ROS)正常水平。(2)外源Ca的施加能够改善由Cd胁迫对黑麦草造成的伤害。同Cd胁迫相比,外源Ca的施用提高了多年生黑麦草的生物量、叶绿素含量及净光合速率;同时降低了MDA含量和相对电导率以及过氧化氢(H_2O_2)含量和超氧阴离子(O_2~-)产生速率;增加了游离脯氨酸和可溶性糖含量;提高了SOD、POD、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,增加了还原型谷胱甘肽(GSH)含量;增加了植物体内有效Ca含量;使黑麦草对Cd的转运能力提升,转移Cd至细胞代谢不活跃区域,降低Cd的毒性。EGTA和Ca共同施加效果不如Ca的单独作用,甚至还有抑制作用。以上表明外施Ca能通过增强多年生黑麦草光合能力、抑制ROS积聚、增强抗氧化防御系统、降低Cd的可移动性缓解其受害症状。
【图文】：

图 2-1 Cd 处理对多年生黑麦草种子发芽率（A）、发芽势（B）的影响Fig.2-1 The effect of Cd stress on germination rate（A）and germination energy（B）of perenryegrass.不同小写字母表示处理间在 0.05 水平有显著差异，下同Different small letters indicate significant difference among treatments at 0.05 level.The samefollows.

图 2-2 Cd 处理对萌发期多年生黑麦草根长(A)和苗高（B）的影响Fig.2-2 The effect of Cd stress on the growth（A）of perennial ryegrass root（B）.
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S543.6;X173

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