不同镉积累型番茄品种对土壤镉吸收差异研究
发布时间：2021-09-03 02:42
镉（Cd）污染是最常见的土壤重金属污染之一,Cd活性强,毒性大,易对人体产生较大的危害。据2014年《全国土壤污染状况调查公报》显示,我国土壤Cd点位超标率达7.0%,污染较为严重。为了应对日益严重的土壤重金属污染,筛选、培育和利用不同积累型作物品种已成为国内外研究热点。目前,茄果类蔬菜在该方面的研究还较为缺乏,深入、系统地筛选茄果类蔬菜不同基因型品种的研究非常必要,进而可以为不同类型该类蔬菜确定有针对性的土壤重金属Cd阈值提供理论依据。因此,本研究以番茄为研究对象,从河北地区种植的常见品种中筛选高积累型和低积累型番茄品种;深入分析不同积累型品种及其土壤微生物对土壤Cd生物有效性的影响与贡献,进而探究不同品种Cd吸收的差异特征;在此基础上,进一步通过实证研究确定不同积累型番茄品种的土壤Cd阈值,为河北地区降低番茄Cd污染风险、保障番茄安全生产以及土壤分区防治提供重要的科学理论依据。主要研究结果如下:（1）通过水培试验、盆栽试验与聚类分析,研究了10种番茄品种对Cd胁迫的Cd积累差异性特征,筛选出了吸收Cd能力较低的低积累型品种普罗旺斯和吸收Cd能力最高的高积累型品种合作X。在Cd 0....
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同处理浓度下番茄地上部Cd含量
14图 2-2 不同处理浓度下番茄根部 Cd 含量Fig. 2-2 Cd content in roots of tomato under different treatment concentrations（2）Cd 胁迫下不同番茄品种转运系数和富集系数的变化特征转运系数可以说明 Cd 由番茄植株根部向地上部转运的能力。本研究通过番茄品种地上部、地下部 Cd 含量计算了 Cd 胁迫下 10 个番茄品种的转运系数，结果如表 2-4 所示。结果表明，10个番茄品种根部 Cd 向地上部的转运系数为 0.13~0.43。随着 Cd 浓度的增加，除合作 X 外，各品种的转运系数均表现为下降趋势，而合作 X 的转运系数始终维持稳定，具有突出的品种特性。在0.3 mg/L Cd 胁迫下，10 个品种的转运系数表现为：荷兰硬粉>合作 Y≈瑞提娜≈凯萨>金航红鼎 F1>福瑞迪≈凯特二号≈布兰妮>普罗旺斯>合作 X；0.6 mg/L Cd 胁迫下，表现为：荷兰硬粉>合作 Y≈金航红鼎 F1>瑞提娜≈合作 X>普罗旺斯≈凯特二号≈凯萨≈福瑞迪≈布兰妮；1.0 mg/L Cd 胁迫下，表现为：凯特二号>金航红鼎 F1≈合作 X≈合作 Y>荷兰硬粉≈瑞提娜≈凯萨>福瑞迪≈布兰妮≈普罗旺
福瑞迪0.16±0.01bcdB 3.86±0.12deB 23.42±1.39efB合作 Y0.16±0.01bcdeCD 4.84±0.07cC 30.20±1.23bA注 a：同列数据后不同小写字母表示同一浓度不同品种间差异显著性(P<0.05)；大写字母表示同一品种不同浓度间的差异显著性(P<0.05)。表 2-5 同。Note a: After the same data, different lowercase letters showed significant difference between the same concentration of different varieties(P<0.05); uppercase letters showed significant difference between different concentrations of the same variety (P<0.05). The same as Tab. 2-5.（3）两种积累型番茄吸收 Cd 能力差异的重复性验证结果分析由图 2-3 可知，在 Cd 胁迫下，两品种间呈现出了较大的吸收差异特性。从地上部 Cd 含量看，在 Cd 浓度为 0.3、0.6、1.0 和 1.5 mg/L 时，合作 X 地上部 Cd 含量分别为 6.10、9.93、16.67 和24.00 mg/kg，是普罗旺斯的 6~12 倍。从根部 Cd 含量看，在 Cd 浓度为 0.3、0.6、1.0 和 1.5 mg/L 时，合作 X 根部 Cd 含量分别为25.00、53.50、149.50 和 139.00 mg/kg，是普罗旺斯的 5~12 倍，与地上部 Cd 含量表现出一致的规律性。综上，在 Cd 胁迫下普罗旺斯地上部和根部吸收 Cd 的能力显著低于合作 X，符合普罗旺斯为 Cd 低积累品种，合作 X 为 Cd 高积累品种的特征。经连续两次重复性验证表明，这些结果与 2.6.1.1 的研究结果表现一致，表现出两种品种在积累 Cd 能力上的稳定性特点。
【参考文献】：
期刊论文
[1]逆境胁迫下植物抗氧化酶系统响应研究进展[J]. 杨舒贻,陈晓阳,惠文凯,任颖,马玲. 福建农林大学学报(自然科学版). 2016(05)
[2]土壤重金属镉污染状况及其防治措施——以湖南省为例[J]. 方琳娜,方正,钟豫. 现代农业科技. 2016(07)
[3]国内外重金属土壤环境标准值比较:镉[J]. 王国庆,邓绍坡,冯艳红,郑丽萍,张亚,林玉锁. 生态与农村环境学报. 2015(06)
[4]植物重金属胁迫耐受机制[J]. 李洋,于丽杰,金晓霞. 中国生物工程杂志. 2015(09)
[5]两种基因型番茄对镉胁迫响应差异[J]. 赵首萍,张永志,张棋,王钢军,叶雪珠. 植物营养与肥料学报. 2015(05)
[6]植物对重金属镉（Cd）抗性的研究综述[J]. 申强,吴军,周军,周惠,徐金益. 上海农业科技. 2015(02)
[7]植物耐镉机制研究进展[J]. 刘明浩,陈光辉,王悦. 作物研究. 2015(01)
[8]镉超富集植物东南景天根系分泌物的代谢组学研究[J]. 罗庆,孙丽娜,胡筱敏. 分析化学. 2015(01)
[9]土壤镉污染现状及其治理措施研究进展[J]. 卢红玲,肖光辉,刘青山,彭新德. 南方农业学报. 2014(11)
[10]土壤重金属生物有效性研究进展[J]. 周国华. 物探与化探. 2014(06)
博士论文
[1]高低镉积累油菜品种筛选及其生化机制研究[D]. 吴志超.华中农业大学 2015
[2]计算机模拟生物膜胆固醇及膜与多肽的相互作用[D]. 李振鲁.南京大学 2015
[3]两种基因型水稻根际微域中重金属镉形态差异及其有效性研究[D]. 胡林飞.浙江大学 2012
[4]菜心Cd积累的品种间差异及Cd污染控制方法研究[D]. 邱丘.中山大学 2011
[5]长江水系及流域典型土壤中Cd等重金属元素的环境地球化学行为研究[D]. 王岚.中国地质科学院 2010
[6]土壤—植物系统中重金属的生物有效性及其影响因素的研究[D]. 胡文.北京林业大学 2008
硕士论文
[1]多种根际有机酸活化难溶态镉的比较研究[D]. 魏佳.暨南大学 2017
[2]冬小麦籽粒镉低积累品种的生产特性及其低积累机制研究[D]. 肖亚涛.中国农业科学院 2016
[3]菊花耐镉性评价及耐镉生理机理研究[D]. 施旭丽.南京农业大学 2015
[4]秋华柳（Salix variegata Franch.）的Cd富集特性及解毒机制研究[D]. 张雯.西南大学 2014
[5]水分管理对四个水芹品种吸收积累镉的影响[D]. 狄广娟.南京林业大学 2013
[6]镁、锌和石灰等物质抑制土壤镉有效性及水稻吸收镉的研究[D]. 罗婷.四川农业大学 2013
[7]枯草芽孢杆菌对花生镉积累的影响机制研究[D]. 李晓晴.山东师范大学 2013
[8]不同辣椒品种镉积累差异及外源物质对镉富集的调控效应[D]. 张海波.西南大学 2013
[9]氮营养对植物Cd积累和毒害的影响及其相关机制的研究[D]. 罗丙芳.浙江大学 2013
[10]太原市污灌区重金属镉、铅的生态毒性效应研究[D]. 韩琦.山西大学 2012
本文编号：3380240
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同处理浓度下番茄地上部Cd含量
14图 2-2 不同处理浓度下番茄根部 Cd 含量Fig. 2-2 Cd content in roots of tomato under different treatment concentrations（2）Cd 胁迫下不同番茄品种转运系数和富集系数的变化特征转运系数可以说明 Cd 由番茄植株根部向地上部转运的能力。本研究通过番茄品种地上部、地下部 Cd 含量计算了 Cd 胁迫下 10 个番茄品种的转运系数，结果如表 2-4 所示。结果表明，10个番茄品种根部 Cd 向地上部的转运系数为 0.13~0.43。随着 Cd 浓度的增加，除合作 X 外，各品种的转运系数均表现为下降趋势，而合作 X 的转运系数始终维持稳定，具有突出的品种特性。在0.3 mg/L Cd 胁迫下，10 个品种的转运系数表现为：荷兰硬粉>合作 Y≈瑞提娜≈凯萨>金航红鼎 F1>福瑞迪≈凯特二号≈布兰妮>普罗旺斯>合作 X；0.6 mg/L Cd 胁迫下，表现为：荷兰硬粉>合作 Y≈金航红鼎 F1>瑞提娜≈合作 X>普罗旺斯≈凯特二号≈凯萨≈福瑞迪≈布兰妮；1.0 mg/L Cd 胁迫下，表现为：凯特二号>金航红鼎 F1≈合作 X≈合作 Y>荷兰硬粉≈瑞提娜≈凯萨>福瑞迪≈布兰妮≈普罗旺
福瑞迪0.16±0.01bcdB 3.86±0.12deB 23.42±1.39efB合作 Y0.16±0.01bcdeCD 4.84±0.07cC 30.20±1.23bA注 a：同列数据后不同小写字母表示同一浓度不同品种间差异显著性(P<0.05)；大写字母表示同一品种不同浓度间的差异显著性(P<0.05)。表 2-5 同。Note a: After the same data, different lowercase letters showed significant difference between the same concentration of different varieties(P<0.05); uppercase letters showed significant difference between different concentrations of the same variety (P<0.05). The same as Tab. 2-5.（3）两种积累型番茄吸收 Cd 能力差异的重复性验证结果分析由图 2-3 可知，在 Cd 胁迫下，两品种间呈现出了较大的吸收差异特性。从地上部 Cd 含量看，在 Cd 浓度为 0.3、0.6、1.0 和 1.5 mg/L 时，合作 X 地上部 Cd 含量分别为 6.10、9.93、16.67 和24.00 mg/kg，是普罗旺斯的 6~12 倍。从根部 Cd 含量看，在 Cd 浓度为 0.3、0.6、1.0 和 1.5 mg/L 时，合作 X 根部 Cd 含量分别为25.00、53.50、149.50 和 139.00 mg/kg，是普罗旺斯的 5~12 倍，与地上部 Cd 含量表现出一致的规律性。综上，在 Cd 胁迫下普罗旺斯地上部和根部吸收 Cd 的能力显著低于合作 X，符合普罗旺斯为 Cd 低积累品种，合作 X 为 Cd 高积累品种的特征。经连续两次重复性验证表明，这些结果与 2.6.1.1 的研究结果表现一致，表现出两种品种在积累 Cd 能力上的稳定性特点。
【参考文献】：
期刊论文
[1]逆境胁迫下植物抗氧化酶系统响应研究进展[J]. 杨舒贻,陈晓阳,惠文凯,任颖,马玲. 福建农林大学学报(自然科学版). 2016(05)
[2]土壤重金属镉污染状况及其防治措施——以湖南省为例[J]. 方琳娜,方正,钟豫. 现代农业科技. 2016(07)
[3]国内外重金属土壤环境标准值比较:镉[J]. 王国庆,邓绍坡,冯艳红,郑丽萍,张亚,林玉锁. 生态与农村环境学报. 2015(06)
[4]植物重金属胁迫耐受机制[J]. 李洋,于丽杰,金晓霞. 中国生物工程杂志. 2015(09)
[5]两种基因型番茄对镉胁迫响应差异[J]. 赵首萍,张永志,张棋,王钢军,叶雪珠. 植物营养与肥料学报. 2015(05)
[6]植物对重金属镉（Cd）抗性的研究综述[J]. 申强,吴军,周军,周惠,徐金益. 上海农业科技. 2015(02)
[7]植物耐镉机制研究进展[J]. 刘明浩,陈光辉,王悦. 作物研究. 2015(01)
[8]镉超富集植物东南景天根系分泌物的代谢组学研究[J]. 罗庆,孙丽娜,胡筱敏. 分析化学. 2015(01)
[9]土壤镉污染现状及其治理措施研究进展[J]. 卢红玲,肖光辉,刘青山,彭新德. 南方农业学报. 2014(11)
[10]土壤重金属生物有效性研究进展[J]. 周国华. 物探与化探. 2014(06)
博士论文
[1]高低镉积累油菜品种筛选及其生化机制研究[D]. 吴志超.华中农业大学 2015
[2]计算机模拟生物膜胆固醇及膜与多肽的相互作用[D]. 李振鲁.南京大学 2015
[3]两种基因型水稻根际微域中重金属镉形态差异及其有效性研究[D]. 胡林飞.浙江大学 2012
[4]菜心Cd积累的品种间差异及Cd污染控制方法研究[D]. 邱丘.中山大学 2011
[5]长江水系及流域典型土壤中Cd等重金属元素的环境地球化学行为研究[D]. 王岚.中国地质科学院 2010
[6]土壤—植物系统中重金属的生物有效性及其影响因素的研究[D]. 胡文.北京林业大学 2008
硕士论文
[1]多种根际有机酸活化难溶态镉的比较研究[D]. 魏佳.暨南大学 2017
[2]冬小麦籽粒镉低积累品种的生产特性及其低积累机制研究[D]. 肖亚涛.中国农业科学院 2016
[3]菊花耐镉性评价及耐镉生理机理研究[D]. 施旭丽.南京农业大学 2015
[4]秋华柳（Salix variegata Franch.）的Cd富集特性及解毒机制研究[D]. 张雯.西南大学 2014
[5]水分管理对四个水芹品种吸收积累镉的影响[D]. 狄广娟.南京林业大学 2013
[6]镁、锌和石灰等物质抑制土壤镉有效性及水稻吸收镉的研究[D]. 罗婷.四川农业大学 2013
[7]枯草芽孢杆菌对花生镉积累的影响机制研究[D]. 李晓晴.山东师范大学 2013
[8]不同辣椒品种镉积累差异及外源物质对镉富集的调控效应[D]. 张海波.西南大学 2013
[9]氮营养对植物Cd积累和毒害的影响及其相关机制的研究[D]. 罗丙芳.浙江大学 2013
[10]太原市污灌区重金属镉、铅的生态毒性效应研究[D]. 韩琦.山西大学 2012
本文编号：3380240
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