槐叶萍与肚兜萍对铜离子的生理响应及修复潜力研究

发布时间：2020-06-21 16:29

【摘要】：本文以槐叶萍(Salvinia natans)和肚兜萍(Salvinia cuccullata)为材料,以Hoagland营养液培养幼苗研究了Cu~(2+)单因子胁迫下对槐叶萍和肚兜萍生长动态和生理指标以及对Cu~(2+)污染水体水质的影响;并研究了Cu~(2+)(CuSO_4)胁迫下添加不同浓度的EM生物菌肥对植物的生理指标的影响,研究结果如下:1.不同浓度的Cu~(2+)对槐叶萍和肚兜萍营养生长的影响通过16d液体培养研究了铜(Cu)胁迫对肚兜萍和槐叶萍的生长指标的影响。结果表明:高浓度的CuSO_4能加速槐叶萍和肚兜萍的死亡,死亡率与CuSO_4浓度和处理时间呈显著相关,槐叶萍植株的死亡现象主要集中在6mg/L和8mg/LCuSO_4处理组,而肚兜萍的死亡现象大部分出现在8mg/LCuSO_4处理组的第12d;高浓度CuSO_4能够显著的降低槐叶萍和肚兜萍叶片的数量、根长、腋芽的数量,抑制槐叶萍与肚兜萍生物量的累积,促使叶片变黄或是腐烂,影响两种水生植物的健康生长。但低浓度的CuSO_4对槐叶萍的根长和肚兜萍各个器官的干重均有促进作用。2.不同浓度的Cu~(2+)对槐叶萍和肚兜萍生理指标的影响通过16d液体培养研究了铜(Cu)胁迫对肚兜萍和槐叶萍的生理指标的影响。结果表明:槐叶萍在CuSO_4胁迫下,其叶绿素含量均低于对照,肚兜萍叶绿素含量整体高于对照,但差异性均不显著;低浓度的CuSO_4降低了槐叶萍和肚兜萍叶片的细胞膜透性,而肚兜萍根部在高浓度的CuSO_4处理下膜透性增大,受到的伤害增大;槐叶萍在在低浓度的CuSO_4处理时SOD、叶片的POD活性和根部的CAT活性显著升高,CuSO_4浓度较高时其SOD、POD和叶片的CAT活性显著降低。肚兜萍体内的SOD、POD和CAT活性呈一个动态平衡状态,在受到伤害时能起到自我调节作用,但在CuSO_4浓度较高时肚兜萍的POD活性不能正常调节;低浓度的CuSO_4增加了肚兜萍和槐叶萍的谷胱甘肽含量;随着CuSO_4浓度的增加,肚兜萍和槐叶萍MDA含量呈整体上升的趋势。试验结果表明,肚兜萍与槐叶萍在低浓度CuSO_4胁迫下有一定的耐性,可为Cu~(2+)污染环境的修复提供一定的理论参考。3不同EM生物菌肥浓度对Cu~(2+)胁迫下槐叶萍和肚兜萍生理指标的影响采用溶液培养研究了不同浓度的EM生物菌肥对Cu~(2+)胁迫下肚兜萍和槐叶萍生理特性的影响。研究结果表明,肚兜萍和槐叶萍叶绿素含量整体呈上升的趋势,均在1g/L(CuL)处理时升到最高;EM生物菌肥降低了肚兜萍的细胞膜透性,但对槐叶萍的电导率没有明显的修复作用;肚兜萍和肚兜萍在EM生物菌肥的作用下,其SOD、POD和CAT活性均有一定的提高,增加了这两种植物的抗氧化胁迫能力,但效果不显著;低浓度的EM生物菌肥使肚兜萍和槐叶萍的MDA含量增加,高浓度的EM生物菌肥降低了两种植物的MDA含量。4.栽培槐叶萍和肚兜萍后的培养液理化性质的分析研究两种水生植物肚兜萍和槐叶萍单一栽培对不同浓度CuSO_4污染水体水质指标的影响。结果表明:培育槐叶萍水质的pH值偏碱性,与对照差别不大,而培育肚兜萍水质的pH值偏酸性;槐叶萍水质的电导率均低于对照,随着CuSO_4浓度的升高呈下降的趋势,肚兜萍水质的电导率均高于对照;栽培肚兜萍和槐叶萍能提高Cu污染水体的溶解氧和生物需氧量,栽培槐叶萍降低Cu~(2+)污染水体的氧化还原电位较肚兜萍更加显著;高浓度的Cu~(2+)有利于两种水生植物对Cu、Ca和肚兜萍对Zn的吸收,但不利于两种植物对Cd的吸收。
【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
【图文】：

槐叶萍,根长

2 不同浓度的 Cu2+对槐叶萍和肚兜萍营养生长的影.4.5 槐叶萍和肚兜萍根生长的测定由图 2-10 可见，槐叶萍的根长呈先升后降的趋势，CuSO4浓度<6mg/L 时根匀上升，在8mg/LCuSO4处理时降低，但均高于对照组，分别较对照增长了9.285.77%、47.42%和 8.28%，由此可见，CuSO4浓度的增加与槐叶萍的根长呈正， y13x=3.4667+0.0883y13，r = 0.46；肚兜萍的根长整体呈下降的趋势，在 4m 6mg/LCuSO4处理时其根长没有差异性，在 8mg/L CuSO4处理时降到最低，照降低了 36.84%，CuSO4浓度与肚兜萍根长呈负相关， y14x=1.8033-0.0742y= -0.93**。

槐叶萍,干重

.4.6 槐叶萍和肚兜萍干重的测定由图 2-11 可知，槐叶萍干重呈均匀下降的趋势，对照组显著高于其他处理8mg/LCuSO4处理时降到最低，较对照降低了70.47%，差异性极其显著（P<0.0 CuSO4浓度呈极显著的负相关， y15x=0.1274-0.0117y15，r=-0.99**。肚兜萍的呈先升后降的趋势，在2mg/LCuSO4处理时上升，较对照增长了13.66%，在Cu度<4mg/LCuSO4处理时均速下降，在 8mg/LCuSO4处理时降到最低，较对照了56.04%，肚兜萍干重与 CuSO4浓度呈负相关， y16x=0.0459-0.0033y16，r=-0.91叶萍与肚兜萍对铜离子的生理相应及修复潜力的研究

【参考文献】