不同品种烟草镉积累差异机制研究和高镉积累水稻对镉污染土壤修复潜力研究

发布时间：2021-05-13 16:46

　　镉具有强烈的的毒害作用,植物根部易从土壤中富集镉,并转运到地上部,人类和动物则可以通过食物链,使重金属镉在体内积累并对人类身体健康造成危害。从2010年以后,卷烟中重金属超标的问题,渐渐地成为了社会关注的焦点。本课题第一部分内容选取十个锅积累能力比较稳定的烟草品种:Komotini Basma、Xiaosimao、Jinying、CY9403、Coker、Tailifu、PRH01、YZ9424、Honghuajinyuan、Kaiyang 为研究材料,通过水培试验,探究了不同品种烟草在镉胁迫下,烟草根部和地上部镉、锰、铁、锌四种元素积累的差异,并筛选出所研究10个品种中极端高镉烟草品种Komotini Basma和极端低锅烟草品种Jinying。通过短期吸收试验验证了两个高低锅积累品种烟草根系吸收镉的能力存在显著差异。同时在不同浓度的水培实验和盆栽试验中进一步探究了镉积累差异的两个烟草品种中ROS（Reactive oxygen species）代谢的差异。本课题另一部分内容是研究通过田间小区试验筛选出镉富集能力较强的水稻品种,探讨利用高镉积累水稻品种进行锅污染稻田植物修复的可行性。... 

【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 镉在植物体内的运输和积累
        1.1.1 植物根部对镉的吸收和运输
        1.1.2 镉在植物中的分布和积累
        1.1.3 影响植物吸收镉的外界因素
    1.2 镉对植物的影响
        1.2.1 镉对植物生长发育的影响
        1.2.2 镉对植物生理过程的影响
    1.3 植物对镉的抗性和耐性
        1.3.1 植物细胞壁对重金属的沉淀或固化作用
        1.3.2 植物对镉的外排和储存
        1.3.3 植物蛋白与镉的结合以及螯合作用
        1.3.4 细胞区室化对镉的效应
    1.4 镉污染的治理
        1.4.1 生态修复法
        1.4.2 生物修复法
        1.4.3 其他治理方法
    1.5 研究目的和意义
    技术路线
第二章 不同烟草品种中镉的积累和生理差异
    2.1 实验材料与方法
        2.1.1 实验材料
            2.1.1.1 试供烟草类型
            2.1.1.2 供试土壤
        2.1.2 实验材料的培养与处理
            2.1.2.1 烟草前期育苗
            2.1.2.2 水培试验
            2.1.2.3 盆栽试验
        2.1.3 生理指标测定
            2.1.3.1 过氧化氢的测定
            2.1.3.2 非蛋白巯基的测定
            2.1.3.2 丙二醛(MDA)的测定
        2.1.4 酶活的测定
            2.1.4.1 超氧化物歧化酶(SOD)的测定
            2.1.4.2 过氧化物酶(POD)活性的测定
            2.1.4.3 过氧化氢酶(CAT)活性的测定
        2.1.5 短期吸收实验处理和测定
        2.1.6 测试项目与方法
        2.1.7 数据处理与分析
    2.2 实验结果与分析
        2.2.1 0.1μM镉处理水培试验
            2.2.1.1 Cd含量差异
            2.2.1.2 Fe含量差异
            2.2.1.3 Mn含量差异
            2.2.1.4 Zn含量差异
            2.2.1.5 烟草地上部Cd、Mn、Zn三种元素含量的相关性分析
        2.2.2 0.5μM镉处理水培试验
            2.2.2.1 0.5μM锅处理下地上部镉积累差异
            2.2.2.2 0.5μM镉处理地上部生理过程的差异
            2.2.2.3 0.5μM镉处理根部生理指标差异
        2.2.3 5μM镉处理水培试验
            2.2.3.1 5μM镉处理地上部和根部镉积累差异与分析
            2.2.3.2 5μM镉处理地上部生理指标的差异
            2.2.3.3 5μM镉处理地上部酶活性的差异
        2.2.4 盆栽试验
            2.2.4.1 盆栽试验中不同品种烟草外部形态
            2.2.4.2 盆栽试验地上部镉积累差异
            2.2.4.3 盆栽实验中不同品种烟草生理指标差异
        2.2.5 Komotini Basma和Jinying品种的短期吸收实验
    2.3 小结与讨论
第三章 高镉积累水稻对镉污染土壤修复效果评价
    3.1 实验材料与方法
        3.1.1 土壤处理
        3.1.2 籽粒与秸秆处理
        3.1.3 计算方法
        3.1.4 数据分析
    3.2 实验结果与分析
        3.2.1 不同品种水稻的生物量差异
        3.2.2 籽粒和秸秆中镉含量差异
            3.2.2.1 籽粒中镉含量差异
            3.2.2.2 秸秆中镉含量差异
        3.2.3 不同品种水稻镉总量差异
        3.2.4 水稻移栽前后土壤pH值和镉含量差异
            3.2.4.1 土壤pH值差异
            3.2.4.2 土壤镉含量差异
            3.2.4.3 水稻对土壤镉的提取效率
    3.3 小结与讨论
第四章 结论
参考文献
附录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]烟草和卷烟中重金属迁移分配的研究进展[J]. 刘海伟,石屹,梁洪波.  中国农业科技导报. 2013(02)
[2]德国鸢尾对Cd胁迫的生理生态响应及积累特性[J]. 张呈祥,陈为峰.  生态学报. 2013(07)
[3]广西刁江流域Cd和Pb复合污染稻田土壤的钝化修复[J]. 王林,徐应明,梁学峰,孙国红,孙约兵,林大松.  生态与农村环境学报. 2012(05)
[4]镉胁迫对烟草生理生化的影响[J]. 李添华,陈添昌,钟平,林雷通,童德文,陈郑盟.  农技服务. 2012(05)
[5]土壤镉污染现状及危害研究进展[J]. 冉烈,李会合.  重庆文理学院学报(自然科学版). 2011(04)
[6]污染环境生态修复与生物能源开发[J]. 杨肖娥,刘娣,李廷强.  国际学术动态. 2011(03)
[7]铬胁迫对青菜（Brassica chinensis L.）植物螯合肽含量及抗氧化特性的影响[J]. 宋相帝,吕金印,邸丽俊,刘晓婷,叶庆富.  农业环境科学学报. 2011(05)
[8]紫苏对不同浓度镉胁迫的生理响应[J]. 谢惠玲,陈爱萍,张凤英,熊颖,陈艳玲,刘杰,周丽英,林瑞余.  中国生态农业学报. 2011(03)
[9]干旱胁迫对常绿欧洲荚幼苗生理指标的影响[J]. 王大平.  广东农业科学. 2011(05)
[10]重金属镉对互花米草生长及生理特性的影响[J]. 李佳枚,石贵玉,韦颖.  安徽农业科学. 2011(04)

博士论文
[1]Cd, Pb污染对烤烟生理特性及生长发育的影响[D]. 袁祖丽.河南农业大学 2006



本文编号：3184367