螯合剂EDDS与生长调节剂对牛膝菊（Galinsoga parviflora）富集镉的影响

发布时间：2017-06-08 06:05

  本文关键词：螯合剂EDDS与生长调节剂对牛膝菊（Galinsoga parviflora）富集镉的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：牛膝菊(Galinsoga parviflora)是本课题组前期发现的一种镉(Cd)超富集植物。与其他超富集植物相同,牛膝菊的修复镉效率受到其自身生物量小和土壤重金属生物可利用率低的限制。通过施加螯合剂和植物生长调节剂强化植物富集重金属能力,从而提高植物对重金属污染土的修复效率,这是当前研究的热点。因此,本论文选择可生物降解的螯合剂乙二胺二琥珀酸(EDDS)和植物生长调节剂赤霉素(GA3)、2,4-表油菜素内酯(2,4-EBL),进行盆栽试验,研究其在不同处理条件下的代谢及镉富集变化,以期为镉(Cd)污染土生物修复技术构建提供科学依据。其研究结果如下：(1)EDDS的各个处理均显著提高了牛膝菊叶片中POD、APX的活性p0.05),并随EDDS浓度增加呈迅速升高的趋势。当镉浓度为50 mg-kg1时,添加2mmol·kg-1的EDDS使牛膝菊的POD、APX活性分别比对照提高了29.80%(p0.05)和31.16%(p0.05)；但相反SOD、 CAT活性则比对照降低了15.49%(p0.05)和28.65%(p0.05)。(2)不同浓度的EDDS提高牛膝菊镉含量和积累量的能力为：2 mmol·kg-1EDDSI mmol·kg-1EDDS。在不同镉浓度(5,25,50mg·kg-1)条件下,添加2 mmol·kg-1EDDS使牛膝菊地上部分镉含量和镉积累量较对照增加了23.48%～33.86%(p0.05)和20.98%～30.70%(p0.05)。这表明,EDDS能促进牛膝菊对镉的富集,且在本试验条件下以2 mmol-kg-1EDDS为最佳。(3)在镉胁迫下,喷施赤霉素(GA3)和2,4-表油菜素内酯(2,4-EBL)均能促进牛膝菊的生长,且随两种生长调节剂浓度的增加,牛膝菊的地上部分生物量呈先增大后降低的趋势。其中喷施10-5mol·L-'赤霉素(GA3)和10-8mol·L-1的2,4-表油菜素内酯(2,4-EBL)则分别使牛膝菊地上部分生物量较对照增加了22.23～27.17%(p0.05)和14.35%～20.41%(p0.05)。(4)10-6 mol·L1赤霉素(GA3)可较大提高牛膝菊地上部分镉积累量,比对照增加了22.23%～25.94%(p0.05)。而喷施2,4-表油菜素内酯(2,4-EBL)则均降低了牛膝菊地上部分镉积累量。(5)在镉胁迫下,适宜浓度的植物生长调节剂与螯合剂配施,不仅能提高牛膝菊的生物量,而且还能够促进牛膝菊对镉的吸收和富集。研究显示：10-6 mol·L-1GA3+EDDS使牛膝菊地上部的生物量与对照相比,提高了10.05%～13.39%(p0.05),根系镉积累量和地上部分镉积累量提高了29.10%～45.16%(p0.05)和51.89%～62.88%(p0.05),从而使牛膝菊对镉的提取率分别增长52.44%--65.38%(p0.05)。
【关键词】：乙二胺二琥珀酸(EDDS) 2 4-表油菜素内酯(2 4-EBL) 赤霉素(GA_3) 超富集植物 牛膝菊 镉
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X53;X173
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 前言11-18
• 1.1 立题背景11-12
• 1.2 国内外研究现状12-17
• 1.2.1 农田土壤重金属的污染状况12
• 1.2.2 土壤重金属污染与植物修复12-13
• 1.2.3 螯合剂对植物富集重金属的影响13-14
• 1.2.4 植物生长调节剂对植物富集重金属的影响14-17
• 1.3 研究的目的及意义17
• 1.4 研究内容17-18
• 2 材料与方法18-25
• 2.1 供试材料18
• 2.1.1 供试植物18
• 2.1.2 供试土壤18
• 2.1.3 供试试剂18
• 2.2 试验设计18-22
• 2.2.1 EDDS对牛膝菊富集镉的影响18-19
• 2.2.2 赤霉素、2,4-表油菜素内酯对牛膝菊富集镉的影响19-21
• 2.2.3 赤霉素、2,4-表油菜素内酯与EDDS对牛膝菊富集镉的影响21-22
• 2.3 试验测定项目与方法22-24
• 2.3.1 生物量22
• 2.3.2 镉含量22
• 2.3.3 抗氧化保护酶活性的测定22-24
• 2.3.4 丙二醛和H_2O_2的测定24
• 2.3.5 光合色素的测定24
• 2.3.6 土壤样品的指标测定与方法24
• 2.3.7 生长与镉富集相关系数24
• 2.4 数据处理与分析24-25
• 3 结果与分析25-61
• 3.1 EDDS对牛膝菊镉富集的影响25-30
• 3.1.1 EDDS对牛膝菊生物量的影响25
• 3.1.2 EDDS对牛膝菊抗氧化酶活性的影响25-26
• 3.1.3 EDDS对牛膝菊MDA含量的影响26-27
• 3.1.4 EDDS对牛膝菊植株镉含量的影响27-28
• 3.1.5 EDDS对牛膝菊植株镉富集与转运系数的影响28-29
• 3.1.6 EDDS对牛膝菊植株镉积累的影响29
• 3.1.7 EDDS对牛膝菊生长土壤中有效态镉的影响29-30
• 3.2 外源赤霉素(GA_3)对牛膝菊生长及镉富集的影响30-37
• 3.2.1 外源赤霉素(GA_3)对牛膝菊生长的影响30-31
• 3.2.2 外源赤霉素(GA_3)对牛膝菊抗氧化酶的影响31-33
• 3.2.3 外源赤霉素(GA_3)对牛膝菊H_2O_2的影响33-34
• 3.2.4 外源赤霉素(GA_3)对牛膝菊光合色素含量的影响34-35
• 3.2.5 外源赤霉素(GA_3)对牛膝菊植株镉富集的影响35-37
• 3.3 外源2,4-表油菜素内酯(2,4-EBL)对牛膝菊生长及镉富集的影响37-45
• 3.3.1 外源2,4-表油菜素内酯(2,4-EBL)对牛膝菊生长的影响37-39
• 3.3.2 外源2,4-表油菜素内酯(2,4-EBL)对牛膝菊抗氧化酶的影响39-41
• 3.3.3 外源2,4-表油菜素内酯(2,4-EBL)对牛膝菊H_2O_2的影响41-42
• 3.3.4 外源2,4-表油菜素内酯(2,4-EBL)对牛膝菊光合色素含量的影响42-43
• 3.3.5 外源2,4-表油菜素内酯(2,4-EBL)对牛膝菊植株镉富集的影响43-45
• 3.4 EDDS与GA_3对牛膝菊生长及镉富集的影响45-53
• 3.4.1 外源赤霉素(GA_3)与EDDS对牛膝菊生长的影响45-47
• 3.4.2 外源赤霉素(GA_3)与EDDS对牛膝菊抗氧化酶的影响47-49
• 3.4.3 外源赤霉素(GA_3)与EDDS对牛膝菊H_2O_2的影响49
• 3.4.4 外源赤霉素(GA_3)与EDDS对牛膝菊光合色素含量的影响49-50
• 3.4.5 外源赤霉素(GA_3)与EDDS对牛膝菊植株镉富集的影响50-53
• 3.5 2,4-表油菜素内酯(2,4-EBL)与EDDS对牛膝菊生长及镉富集的影响53-61
• 3.5.1 外源2,4-EBL与EDDS对牛膝菊生长的影响53-55
• 3.5.2 外源2,4-EBL与EDDS对牛膝菊抗氧化酶的影响55-57
• 3.5.3 外源2,4-EBL与EDDS对牛膝菊H_2O_2的影响57
• 3.5.4 外源2,4-EBL与EDDS对牛膝菊光合色素含量的影响57-58
• 3.5.5 外源2,4-表油菜素内酯(2,4-EBL)与EDDS对牛膝菊植株镉富集的影响58-61
• 4 讨论61-66
• 4.1 EDDS对牛膝菊生长、生理生化及镉富集的影响61-63
• 4.1.1 EDDS对牛膝菊生长的影响61-62
• 4.1.2 EDDS对牛膝菊生理生化的影响62
• 4.1.3 EDDS对牛膝菊镉富集的影响62-63
• 4.2 生长调节剂GA3和2,4-EBL对牛膝菊生长、生理生化及镉富集的影响63-65
• 4.2.1 生长调节剂对牛膝菊生长的影响63-64
• 4.2.2 生长调节剂对牛膝菊生理生化的影响64
• 4.2.3 生长调节剂对牛膝菊镉富集的影响64-65
• 4.3 生长调节剂与EDDS对牛膝菊镉富集的影响65-66
• 5 结论与展望66-68
• 5.1 结论66-67
• 5.2 展望67-68
• 6 参考文献68-74
• 致谢74

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