两种豆科植物对Cu尾矿砂胁迫的耐性及修复潜力研究

发布时间：2020-04-07 13:18

【摘要】：本文选择紫藤(Wisteria sinensis)和湖北羊蹄甲(Bauhinia hupehana)这两种豆科植物为试验材料,采用盆栽方式,研究不同含量Cu尾矿砂胁迫下两种植物生长、生理指标和重金属离子积累、迁移情况的变化,Cu尾矿砂和园土的比例分别为:纯园土(CK)、1/4Cu尾矿砂+3/4园土(1/4Cu)、1/2Cu尾矿砂+1/2园土(1/2Cu)、3/4Cu尾矿砂+1/4园土(3/4Cu)、纯Cu尾矿砂(Cu),对两种植物在Cu尾矿砂中的生长和生理状况进行综合评定,以此探究出两种植物对Cu尾矿的耐受性及修复潜力;研究不同浓度黄腐酸(FA)对纯Cu尾矿下两种植物的生长、生理指标和重金属离子积累、迁移情况的影响,黄腐酸的浓度为CK(0mg/L),50FA(50mg/L),100FA(100mg/L),200FA(200mg/L),400FA(400mg/L)以此探究出黄腐酸是否能强化两种植物对Cu尾矿砂的修复能力。研究结果如下:1.研究Cu尾矿砂对两种豆科植物生长和金属离子积累情况的影响,结果表明,紫藤和湖北羊蹄甲均能在Cu尾矿砂中生长,低含量的Cu尾矿砂对两种植物的生长均有促进作用,但在纯Cu尾矿砂胁迫下两种植物的生长均受到抑制;两种植物对Cu~(2+)的积累均集中在地下部,且随Cu尾矿砂含量的增加而增加,紫藤富集Cu~(2+)的能力强于湖北羊蹄甲。2.研究Cu尾矿砂对两种豆科植物生理特性的影响,结果表明,Cu尾矿砂对紫藤光和色素含量和湖北羊蹄甲叶绿素b、类胡萝卜素含量未产生显著影响,但在纯Cu尾矿砂胁迫下湖北羊蹄甲叶绿素a含量显著下降,两种植物细胞膜透性明显增加、SOD酶活性显著降低、CAT酶活性增强,湖北羊蹄甲MDA含量显著增加、POD酶活性显著降低,而低含量的Cu尾矿砂可以降低两种植物MDA含量、提高两种植物POD酶活性、提高湖北羊蹄甲SOD酶活性和GSH含量。3.研究黄腐酸(FA)对Cu尾矿砂胁迫下两种豆科植物生长和金属离子积累的影响,结果表明,不同浓度FA对生长在纯Cu中的两种植物未产生显著影响,但低浓度的FA均增加了两种植物对Cu尾矿砂的耐性指数。外源添加一定浓度黄腐酸均能促进紫藤和湖北羊蹄甲对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ca~(2+)的积累,提高两种植物对3种重金属离子的迁移率。4.研究黄腐酸(FA)对Cu尾矿砂胁迫下两种豆科植物生理特性的影响,结果表明,不同浓度FA对两种植物的光和色素含量、CAT酶活性、GSH含量未产生明显促进作用,而200FA和400FA浓度下可湖北羊蹄甲细胞膜透性降低;FA的添加会使紫藤MDA含量减少,SOD酶、POD酶活性增加,ASA含量增加。整体而言,紫藤和湖北羊蹄甲对Cu尾矿砂均有较强耐性,对重金属Cu~(2+)有一定的富集作用,可以用于对Cu尾矿污染土壤的修复;外源添加黄腐酸一定程度上可以提高紫藤对Cu的耐性,强化紫藤修复Cu污染的能力,而对湖北羊蹄甲则无显著促进作用。
【图文】：

图 2-1 Cu 尾矿砂对紫藤（A）和湖北羊蹄甲（B）Cu 富集的影响 .2-1 Effects of Cu tailings on Cu enrichment of Wisteria sinensis and Bauhinia hupehan由图 2-1 可以看出，随 Cu 尾矿砂含量的增加紫藤地上部分 Cu 离子含量后下降的趋势，CK 处理下最低，3/4Cu 处理下达到最大，较 CK 增加了 22.u 处理下较 CK 增加了 18.39%，差异均显著（P<0.05）；地下部分 Cu 离体呈上升的趋势，CK 处理下最低，纯 Cu 处理下达到最大值，较 CK 增.30%，差异显著（P<0.05）。说明紫藤地上和地下部分随着 Cu 尾矿砂含，均增强了 Cu 富集的能力。随 Cu 尾矿砂含量的增加，湖北羊蹄甲地上部分 Cu 离子含量呈先上升后势，CK 处理下最低，1/4Cu 处理下达到最大，较 CK 增加了 34.96%，其理也均高于 CK，差异显著（P<0.05）；地下部分 Cu 离子含量总体呈上，CK 处理下最低，纯 Cu 处理下达到最大值是 CK 的 3.49 倍，差异<0.05）。说明湖北羊蹄甲在低含量 Cu 处理下，地上部分富集 Cu 能力较部分富集 Cu 的能力则随着 Cu 尾矿砂含量的增加而增强。

图 2-1 Cu 尾矿砂对紫藤（A）和湖北羊蹄甲（B）Cu 富集的影响 .2-1 Effects of Cu tailings on Cu enrichment of Wisteria sinensis and Bauhinia hupehan由图 2-1 可以看出，随 Cu 尾矿砂含量的增加紫藤地上部分 Cu 离子含量后下降的趋势，CK 处理下最低，3/4Cu 处理下达到最大，较 CK 增加了 22.u 处理下较 CK 增加了 18.39%，，差异均显著（P<0.05）；地下部分 Cu 离体呈上升的趋势，CK 处理下最低，纯 Cu 处理下达到最大值，较 CK 增.30%，差异显著（P<0.05）。说明紫藤地上和地下部分随着 Cu 尾矿砂含，均增强了 Cu 富集的能力。随 Cu 尾矿砂含量的增加，湖北羊蹄甲地上部分 Cu 离子含量呈先上升后势，CK 处理下最低，1/4Cu 处理下达到最大，较 CK 增加了 34.96%，其理也均高于 CK，差异显著（P<0.05）；地下部分 Cu 离子含量总体呈上，CK 处理下最低，纯 Cu 处理下达到最大值是 CK 的 3.49 倍，差异<0.05）。说明湖北羊蹄甲在低含量 Cu 处理下，地上部分富集 Cu 能力较部分富集 Cu 的能力则随着 Cu 尾矿砂含量的增加而增强。
【学位授予单位】：江西财经大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q948

【参考文献】

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本文编号：2617958