重金属胁迫下毛竹根系耐性响应特征及其活化机制

发布时间：2023-08-20 10:43

　　本论文主要开展了重金属胁迫对毛竹根系形态特征、超微结构变化研究,同时考察了重金属胁迫下毛竹根系分泌物有机酸的组成特点,揭示了毛竹根系对重金属的活化效应,主要研究结果如下所示:(1)毛竹根系对不同类型重金属胁迫耐性特征存在一定差异。水培条件下,重金属胁迫对毛竹根系的根尖数和根体积的抑制作用强于根系总长和根表面积;利用透射电子显微镜(TEM)可以观察到重金属胁迫导致根系细胞结构破坏、细胞核裂解、线粒体数目减少、细胞壁肿胀等结果;利用扫描电子显微镜(SEM)可以观察到重金属胁迫处理导致根尖木质部结构中出现颗粒状物质;试验表明铜(Cu)和镉(Cd)对毛竹根系的毒害作用明显强于锌(Zn)和铅(Pb)。(2)毛竹根系分泌物能显著的影响土壤中重金属的赋存形态。重金属胁迫下毛竹根系分泌物的有机酸主要由草酸、苹果酸和乳酸组成,并且草酸含量占据了总有机酸组成的50%以上。通过砂培实验可以证明毛竹根系可以活化难溶态重金属,并富集转运至体内;混合有机酸对土壤吸附重金属有显著影响,添加有机酸后可有效促进土壤对铅和镉的吸附,抑制土壤对锌和铜的吸附,土壤对重金属的最大吸附量表现为铅>镉>铜>锌。(...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 典型植物修复材料及其修复特征分析
    1.2 毛竹修复应用可行性分析
        1.2.1 毛竹野外重金属胁迫耐性调查
        1.2.2 植株生长及生物量特征分析
        1.2.3 我国毛竹研究热点分析
    1.3 重金属胁迫对植物根系的影响
        1.3.1 重金属胁迫对植物根系生理生化的影响
        1.3.2 重金属胁迫对植物根系形态的影响
        1.3.3 重金属胁迫对植物根系超微结构的影响
    1.4 螯合剂的强化植物修复作用
        1.4.1 天然有机酸的强化作用
        1.4.2 EDTA强化作用
    1.5 研究目的意义
    1.6 技术路线
2 重金属胁迫对毛竹根系生长的影响
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 供试材料
        2.2.2 实验设计与处理
        2.2.3 根系形态结构分析
        2.2.4 根系透射电子显微镜分析（TEM）及扫描电子显微镜（SEM）分析
        2.2.5 实验数据处理与分析
    2.3 结果
        2.3.1 重金属胁迫对毛竹根系生长影响
        2.3.2 重金属胁迫对根系超微结构影响分析
    2.4 讨论
        2.4.1 铅对毛竹根系生长的影响
        2.4.2 锌对毛竹根系生长的影响
        2.4.3 铜对毛竹根系生长的影响
        2.4.4 镉对毛竹根系生长的影响
    2.5 小结
3 重金属胁迫下毛竹根系分泌物的组成及其活化特性研究
    3.1 引言
    3.2 材料方法
        3.2.1 水培实验
        3.2.2 砂培实验
        3.2.3 吸附实验
        3.2.4 数据处理
    3.3 结果
        3.3.1 毛竹根系分泌物有机酸组成
        3.3.2 根系分泌物活化能力研究
        3.3.3 有机酸作用下土壤对重金属的吸附
    3.4 讨论
        3.4.1 重金属胁迫对毛竹根系分泌有机酸的影响
        3.4.2 毛竹对难溶态重金属的活化特点
        3.4.3 混合有机酸对土壤吸附重金属的影响
    3.5 小结
4 螯合剂强化毛竹吸收重金属及其淋洗特征
    4.1 引言
    4.2 材料方法
        4.2.1 供试材料
        4.2.2 实验设计与处理
        4.2.3 土壤溶液的收集
        4.2.4 植物光合效率测定
        4.2.5 毛竹重金属含量测定
        4.2.6 表层土壤收集及其理化性质测定
        4.2.7 数据处理
    4.3 结果
        4.3.1 EDTA及天然有机酸对表层土壤的影响
        4.3.2 EDTA及天然有机酸对毛竹光合效率的影响
        4.3.3 EDTA及天然有机酸强化毛竹吸收重金属
        4.3.4 EDTA及天然有机酸对重金属在不同土层内迁移的影响
    4.4 讨论
    4.5 小结
5 结论、创新点与研究展望
    5.1 结论
    5.2 主要创新点
    5.3 研究展望
参考文献
个人简介
致谢



本文编号：3843061