锌对铅胁迫下小麦生理特性的影响

发布时间：2016-11-23 10:51

  本文关键词：锌对铅胁迫下小麦生理特性的影响，由笔耕文化传播整理发布。

《山东师范大学》 2010年

锌对铅胁迫下小麦生理特性的影响

王培  

【摘要】： Pb是目前全世界排放量最多的重金属,属有毒物质,影响植物的生长发育,危害人类健康,欧盟将其列入灰色元素禁止向环境中排放。锌属于营养元素,参与植物体内生长代谢,促进人体器官组织发育,是生物的必需元素。在同一生物系统中重金属Pb、Zn之间可能会发生交互作用。本实验选用我国主要粮食高产作物小麦为研究对象,研究了锌对小麦生理特性的影响,以及铅胁迫下加入锌后对小麦各个生理指标的影响,以探索锌在铅胁迫下植物生长过程中,是具有缓解还是加剧中毒作用。 本文主要研究结果如下: 1锌对小麦生理特性的影响 1.1锌对小麦萌发和早期生长发育的影响 当Zn2+为20mg/L、50mg/L时,促进小麦生长,当Zn2+≥100mg/L时,抑制小麦生长。与对照相比,20mg/L、50mg/L低浓度Zn2+处理提高了小麦萌发率、净光合速率,促进叶绿素合成以及生物量的积累。100mg/L时对小麦幼苗初期生长发育短期内有促进作用,但是随着培养时间加长,逐渐表现出抑制作用。从100mg/L Zn2+处理开始,小麦生长明显受到抑制,浓度越高,抑制效应越明显,表现为:萌发率显著降低、净光合速率下降、叶绿素合成受阻、生物量降低、丙二醛含量增加、细胞膜透性增大。 1.2锌对小麦抗氧化酶活性的影响 小麦叶片细胞内抗氧化酶(SOD、CAT、POD)的变化不一致,POD在Zn2+胁迫下被激活的程度最大,随着Zn2+浓度上升而升高;SOD、CAT在Zn2+低浓度下被激活,高浓度受抑制,但变化幅度较小,其中SOD在Zn2+浓度为50mg/L时活性达到最高,CAT活性在Zn2+浓度为400mg/L时最高。这说明在锌胁迫下小麦活性氧清除系统中,POD是关键的抗氧化酶,在小麦对锌的耐性中起重要作用。 2锌对铅胁迫下小麦生理特性的影响 2.1锌对铅胁迫下小麦早期生长发育的影响 50mg/L、100mg/L、200mg/L、400mg/L Pb2+处理,与对照相比,增加了小麦的叶绿素含量和生物量,提高了净光合速率,以200mg/L为转折点,从200mg/L开始,叶绿素含量、净光合速率、生物量下降,但400mg/L处理仍高于对照。丙二醛含量和相对电导率随着Pb2+浓度升高呈上升趋势;加入Zn2+后,在Pb2+ 50mg/L条件下,促进了叶绿素的合成、提高了净光合速率和生物量,而在100mg/L≤Pb2+≤400mg/L时,Zn2+明显抑制了Pb2+对小麦生长的刺激作用,当Pb2+处于800mg/L、1200mg/L高浓度时,叶绿素合成、净光合速率、生物量显著下降,Zn2+与Pb2+协同抑制小麦的生长发育。在Pb2+低浓度下,加入Zn2+增加了丙二醛和相对电导率,但无显著影响,随着Pb2+浓度增大,差异逐渐显著。2.2锌对铅胁迫下小麦抗氧化酶活性的影响 单铅处理下,SOD活性随着浓度升高呈现先上升后下降的现象,当50mg/L≤Pb2+≤400mg/L时,SOD活性均高于对照,在100mg/L时达到最大值,而在800mg/L、1200mg/L高浓度铅处理下,SOD活性急剧下降;POD和CAT活性随着铅浓度升高呈现持续上升的趋势。其中POD活性激活程度显著,CAT活性则呈缓慢上升趋势。 加入Zn2+后,SOD活性随着铅浓度升高同样呈现先升高后下降的趋势,当50mg/L≤Pb2+≤200mg/L时,SOD活性高于对照,从400mg/L开始,活性逐渐下降,与单铅处理相比,锌的加入在总体上抑制了Pb2+胁迫下SOD的活性;加Zn2+后,POD活性随着铅浓度升高而增强,与单铅处理对比,锌的加入刺激了铅胁迫下过氧化物酶的活性,其中,在低浓度Pb2+条件下,小麦叶片中POD的活性增强效果明显,但随着Pb2+浓度升高,Zn2+的激活效应降低,但仍然高于单铅处理组的POD活性;Zn2+的加入使CAT活性随着Pb2+浓度的升高先升高后降低,与单Pb2+处理的变化趋势不一致:当Pb2+≤800mg/L时,除了400mg/L处理中CAT活性显著升高,其余叶片的CAT活性只是略微升高,而当Zn2+与1200mg/L高浓度Pb2+结合时,显著降低了CAT活性。与单铅相比,当Pb2+≤800mg/L时,施加锌使叶片的CAT活性略微升高,除了400mg/L,其余差异不明显。而1200mg/L铅处理加入锌后,与单铅处理相比,显著降低了CAT的活性。总之,添加锌抑制了铅胁迫下小麦SOD的活性,但增强了POD、CAT的活性。

【关键词】：
【学位授予单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：S512.1
【目录】：

摘要5-7

Abstract7-10

第一部分 文献综述10-20

1 铅的化学特性以及环境生物学效应11-13

2 锌的化学特性以及环境生物学效应13-14

3 植物对重金属Pb、Zn 的防御机制14-16

4 酶促抗氧化系统简介16-18

5 光合作用指标简介18-19

6 研究意义19-20

第二部分 锌对小麦生理特性的影响20-37

1 实验材料与处理20

2 实验方法20-22

3 结果与分析22-34

4 讨论34-37

第三部分 锌对铅胁迫下小麦生理特性的影响37-57

1 实验材料与处理37

2 实验方法37

3 结果与分析37-53

4 讨论53-57

参考文献57-62

致谢62-63

攻读学位期间发表的学术论著63

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 孙倩;镉与乙草胺复合污染对玉米幼苗生理特性的影响[D];山东师范大学;2011年

2 刘亚;不同基因型马铃薯试管苗对铅、镉胁迫的响应研究[D];四川农业大学;2012年

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 苗明升,燕金亮,王增进,曾玲;重金属pb~(2+)对作物早期生长发育的影响[J];山东科学;2003年01期

2 李铮铮;伍钧;唐亚;杨刚;;铅、锌及其交互作用对鱼腥草(Houttuynia cordata)叶绿素含量及抗氧化酶系统的影响[J];生态学报;2007年12期

3 史长青;重金属污染对水稻土酶活性的影响[J];土壤通报;1995年01期

4 蒋选利,李振岐,康振生;过氧化物酶与植物抗病性研究进展[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2001年06期

5 曾晓敏,施国新,徐勤松,谷巍,徐楠,张小兰,周红卫;Hg~(2+)、Cu~(2+)胁迫下茶菱保护酶系统的防御作用[J];应用与环境生物学报;2002年03期

6 王友保,刘登义,张莉,郭虎;铜、砷及其复合污染对黄豆(Glycine max)影响的初步研究[J];应用生态学报;2001年01期

7 宋玉芳,周启星,许华夏,任丽萍,龚 平;重金属对土壤中小麦种子发芽与根伸长抑制的生态毒性[J];应用生态学报;2002年04期

8 郭观林,周启星;土壤-植物系统复合污染研究进展[J];应用生态学报;2003年05期

9 高光林,姜卫兵,汪良驹,韩浩章,戴美松;砧木对盐处理下‘丰水’梨幼树光合特性的影响[J];园艺学报;2003年03期

10 孟令曾,张教林,曹坤芳,许再富;迁地保护的4种龙脑香冠层叶光合速率和叶绿素荧光参数的日变化[J];植物生态学报;2005年06期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 才洪美;王鹏;王涛;张玉贞;;沥青中潜在的有害组分环境污染研究综述[J];石油沥青;2009年02期

2 王哲娟;崔思荣;范学铭;;苯、苯酚、硝基苯对绿水螅的联合毒性[J];徐州工程学院学报(自然科学版);2010年02期

3 琚淑明;;青霉素对月季切花保鲜的效应[J];徐州工程学院学报;2005年05期

4 李向东,张高英;花生不同叶位叶片衰老差异的研究[J];花生学报;2003年S1期

5 杜连涛;樊堂群;王才斌;万更波;姜天新;郑建强;王廷利;陈康;;调环酸钙对夏直播花生衰老、产量和品质的影响[J];花生学报;2008年04期

6 郑亚萍;初长江;王才斌;万书波;吴正锋;孙奎香;孙学武;冯昊;;有机无机肥配施对夏花生叶片衰老的影响[J];花生学报;2009年01期

7 李应旺;万书波;吴兰荣;吴正锋;孙奎香;孙学武;冯昊;王才斌;;弱光胁迫对不同基因型花生生理特性的影响[J];花生学报;2010年02期

8 崔兴国;开花期喷施花生增产剂对花生的生理调节作用初探[J];花生科技;1998年01期

9 商佳胤;常永义;;缺铁对葡萄生理效应的影响[J];中外葡萄与葡萄酒;2007年02期

10 樊秀彩;刘崇怀;孙海生;李民;;快速鉴定葡萄砧木种质耐碱性的方法[J];中外葡萄与葡萄酒;2009年11期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 郑艺梅;郑琳;华平;胡秋丽;黄霞;;糙米发芽过程中营养成分及抗营养因子变化的研究[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集（农科卷）[C];2005年

2 裴孝伯;解静;余纪柱;;不同南瓜砧木嫁接对黄瓜果实Vc、可溶性糖和蛋白质的影响[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年

3 李孝良;孙莉;于群英;;安徽省部分水稻土中氟含量及其影响因素研究[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年

4 马欢;刘伟伟;王秀菊;刘士清;李建昌;张无敌;;不同阴离子在生物质发酵产氢中的作用研究[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年

5 李孝良;李健姣;吕宝磊;陈效民;王晓洋;詹国飞;;肥料与石膏配施对滨海盐土玉米生理活性的影响[A];土肥水资源高效利用与农业面源污染防控技术研讨会论文集[C];2011年

6 常江;杜艳;姚艳娟;;安徽省主要土壤铅含量及其与小麦幼苗生长相关性研究[A];土肥水资源高效利用与农业面源污染防控技术研讨会论文集[C];2011年

7 徐福利;王渭玲;;低分子活性有机酸对辣椒产量、品质及养分吸收的影响[A];2012新型肥料创制关键技术与新工艺、新设备交流研讨会论文集[C];2012年

8 陈丽平;赵方贵;李敏;杨延杰;陈宁;;几种蔬菜根浸提液对黄瓜幼苗的化感作用[A];山东园艺学会第七次会员代表大会暨学术研讨会论文集[C];2011年

9 李婷婷;张秀新;吕英民;;盆栽芍药有机生态型无土栽培基质配方筛选[A];中国观赏园艺研究进展2011[C];2011年

10 孔佩佩;杨树华;贾瑞冬;葛红;;不同丛枝菌根真菌对切花月季部分生理指标的影响[A];中国观赏园艺研究进展2011[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 顾春波;草莓枯萎病菌对多菌灵及戊唑醇的抗性研究[D];山东农业大学;2010年

2 王庆莲;苹果多胺和脯氨酸合成代谢相关基因的功能鉴定[D];山东农业大学;2009年

3 陈业兵;银胶菊化感潜力及其潜在化感物质的分离鉴定[D];山东农业大学;2010年

4 王俊忠;施氮对高产夏玉米源库代谢特征的调控[D];甘肃农业大学;2010年

5 种培芳;荒漠植物红砂、白刺和沙拐枣抗旱指标及抗旱性综合评价研究[D];甘肃农业大学;2010年

6 王齐;中水灌溉对城市绿地生态系统的影响及安全性评价[D];甘肃农业大学;2010年

7 杨江山;保护性耕作对旱区小麦—菘蓝轮作土壤生态及作物生理特性的影响[D];甘肃农业大学;2010年

8 李培英;新疆草坪用野生偃麦草种质资源评价[D];新疆农业大学;2010年

9 侯钰荣;伊犁绢蒿生理生态适应性的研究[D];新疆农业大学;2010年

10 张秀娟;亚热带常绿叶林光能和水分利用效率研究[D];北京林业大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 艾方;柑桔—糯米汁混合发酵酒的研制[D];华中农业大学;2010年

2 李福存;发酵鸭血肠生产工艺研究[D];华中农业大学;2010年

3 丁丹华;冷榨油茶籽制备油茶籽粕蛋白及多肽的研究[D];华中农业大学;2010年

4 刘吟;双孢蘑菇采后褐变的相关生理生化变化及其保鲜技术研究[D];华中农业大学;2010年

5 舒丽娜;锌胁迫下CO_2浓度升高对三种不同光合途径植物生长发育和锌积累的影响[D];华中农业大学;2010年

6 余洋;卤制甲鱼加工工艺及贮藏特性研究[D];华中农业大学;2010年

7 雷莹;柑橘果实化渣性研究[D];华中农业大学;2010年

8 郑芳;茶树接种VA菌根生理生化特性的研究[D];华中农业大学;2010年

9 罗丽;柠檬形克勒克酵母（34-9）对柑橘意大利青霉抑菌机理的研究[D];华中农业大学;2010年

10 蔡东;鄂南棕红壤区施用石灰对桃园土壤和树体营养的效应研究[D];华中农业大学;2010年

【同被引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 闫军;叶芝祥;闫琰;黄小平;;成雅高速公路两侧大气颗粒物中重金属分布规律研究[J];四川环境;2008年01期

2 李秀珍;李彬;;重金属对植物生长发育及其品质的影响[J];四川林业科技;2008年04期

3 周琳;曾英;倪师军;张成江;;成都经济生态区大气降尘中镉赋存形态的研究[J];上海环境科学;2006年04期

4 周根娣，汪雅谷，卢善玲;上海市农畜产品有害物质残留调查[J];上海农业学报;1994年02期

5 严密;王立成;杨红飞;甄泉;王友保;刘登义;;铅对光头稗幼苗生长的影响及其抗性生理研究[J];上海交通大学学报(农业科学版);2006年05期

6 姚婧;陈雪梅;王友保;;Pb污染土壤对高羊茅种子萌发及幼苗生长的影响[J];上海交通大学学报(农业科学版);2008年01期

7 杜秀敏,殷文璇,赵彦修,张慧;植物中活性氧的产生及清除机制[J];生物工程学报;2001年02期

8 张艳;施和平;曾宝强;;重金属镉及其与锌组合对黄瓜毛状根生长及其抗氧化酶活性的影响[J];生物工程学报;2009年01期

9 刘敏超,李花粉,夏立江,杨林书;根表铁锰氧化物胶膜对不同品种水稻吸镉的影响[J];生态学报;2001年04期

10 严重玲,洪业汤,付舜珍,方重华,雷基祥,沈芹;Cd、Pb胁迫对烟草叶片中活性氧清除系统的影响[J];生态学报;1997年05期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 段学军;淹水稻田土壤微生物对镉污染毒性的生理生态反应及其抗性czcC基因的克隆与表达[D];浙江大学;2004年

2 胡雪琴;铅暴露对骨骼形成的影响及其机理研究[D];第三军医大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 王春春;Cd对绿豆的毒害作用及诱导脯氨酸的积累[D];南京农业大学;2000年

2 蔡新华;重金属胁迫对小麦生长发育伤害机理的研究[D];扬州大学;2001年

3 李春明;土壤镉、铅污染对烤烟生理生化特性与烟叶品质的影响[D];河南农业大学;2005年

4 李林;铅对大豆幼苗生长和生理生化特性影响的初步研究[D];四川师范大学;2009年

5 王翠;马铃薯对镉、铅胁迫响应与富集的基因型差异[D];四川农业大学;2010年

【二级引证文献】

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 谭伟;乙羧氟草醚和乙草胺对葡萄的危害原因探究[D];山东农业大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 朱华兰;镉胁迫下不同镁水平对玉米幼苗生长的影响及生理机制的研究[D];西南大学;2013年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 夏增禄,穆从如,孟维奇,李森照,沈瑞珍,何瑞珍;Cd、Zn、Pb及其相互作用对烟草、小麦的影响[J];生态学报;1984年03期

2 李元,王焕校,吴玉树;Cd、Fe及其复合污染对烟草叶片几项生理指标的影响[J];生态学报;1992年02期

3 严重玲,洪业汤,林鹏,王世杰,杨先科,付舜珍,朱克勇,吴善绮;酸雨胁迫下,稀土元素对菠菜膜保护系统作用[J];生态学报;1999年04期

4 张金彪,黄维南;镉对植物的生理生态效应的研究进展[J];生态学报;2000年03期

5 安志装,陈同斌,雷梅,肖细元,廖晓勇;蜈蚣草耐铅、铜、锌毒性和修复能力的研究[J];生态学报;2003年12期

6 林匡飞,徐小清,金霞,倪海燕,项雅玲;锗对水稻的生态毒理效应及临界指标[J];生态学报;2005年01期

7 龙新宪;倪吾钟;叶正钱;杨肖娥;;超积累生态型东南景天吸收锌的特性[J];生态学报;2006年02期

8 段昌群,王焕校,姜汉侨;蚕豆在重金属污染条件下数量性状的分化研究[J];生态学报;1997年02期

9 严重玲,洪业汤,付舜珍,方重华,雷基祥,沈芹;Cd、Pb胁迫对烟草叶片中活性氧清除系统的影响[J];生态学报;1997年05期

10 秦天才,吴玉树,王焕校,李启任;镉、铅及其相互作用对小白菜根系生理生态效应的研究[J];生态学报;1998年03期

《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司
同方知网数字出版技术股份有限公司
地址：北京清华大学 84-48信箱 大众知识服务
京ICP证040441号
互联网出版许可证 新出网证（京）字008号
出版物经营许可证 新出发京批字第直0595号

订购热线：400-819-9993 010-62982499
服务热线：010-62985026 010-62791813
在线咨询：
传真：010-62780361
京公网安备11010802020475号

  本文关键词：锌对铅胁迫下小麦生理特性的影响，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：188090