草本植物对镉的耐性和富集特征研究

发布时间：2017-10-19 19:13

  本文关键词：草本植物对镉的耐性和富集特征研究

  更多相关文章： 草本植物 镉 耐性 富集特征 根形态

【摘要】：研究选取36种常见草本植物和2种超富集植物采取室外盆栽实验的方法,初步分析研究了单一镉(Cd)胁迫下草本植物对Cd的耐性情况和富集特征,并初步探讨植物Cd吸收运输机制；在单一胁迫基础上选择耐性好高吸收的6种植物做多梯度Cd胁迫下植物的耐性特征、积累特性及根形态变化分析,评估其Cd耐性阈值和超富集特征。主要研究结果如下：1)草本植物对低浓度Cd有较高的耐性,所选36种植物仅9种植物明显受到抑制；不同植物间Cd吸收和积累差异较大,地上部Cd含量和积累量的变异系数分别达到30.9%、64.5%；地上部Cd积累量最高的一年生黑麦草(品种普通四倍体)可达超富集植物龙葵的3.4倍,印度芥菜的4.1倍,可见部分植物表现出较高的吸收积累能力。2)草本植物的Cd总吸收量与地上部生物量有着极显著的相关性,相关系数达0.842,高于与根系生物量的相关性。二者线性回归分析同样达极显著水平,拟合度为0.708,显示出Cd的吸收受到地上生长的影响。植物地上部Cd含量受到总吸收量和转运系数的双重影响。3)多梯度Cd胁迫下,随Cd浓度增加,植物生物量呈总体下降趋势,而地上部Cd含量与根系Cd含量则表现为线性增加趋势。6种草本植物对Cd均比较敏感,50mg/kg处理浓度下生物量即下降明显；野牛草和百脉根在100mg/kg浓度处理下地上部镉含量可达到100mg/kg以上,具有一定超富集特征。根形态表现为根系的总根长、根表面积、根体积总体下降,根系平均直径、根尖数中低浓度下促进高浓度下抑制的现象。
【关键词】：草本植物 镉 耐性 富集特征 根形态
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X173;X53
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 引言7-17
• 1.1 镉与镉污染现状7-8
• 1.1.1 镉及土壤镉污染现状7
• 1.1.2 土壤中镉的来源及危害7-8
• 1.2 植物修复与草本植物优良特性8-11
• 1.2.1 重金属污染土壤修复研究概况8-9
• 1.2.2 植物修复研究概况9-10
• 1.2.3 草本植物应用现状及优良特性10-11
• 1.3 植物镉吸收及转运机制11-12
• 1.3.1 植物根系对镉的吸收11-12
• 1.3.2 镉在植物体内的运输12
• 1.4 植物耐镉及镉积累机制12-13
• 1.5 镉对植物根形态的影响13-14
• 1.6 研究目的及意义14-15
• 1.7 研究内容15-17
• 2 材料与方法17-23
• 2.1 供试材料17-19
• 2.2 试验设计19
• 2.2.1 试验一：单一镉胁迫下草本植物耐性和镉富集特征研究19
• 2.2.2 试验二：多梯度镉胁迫下部分草本植物耐性变化和镉富集特征研究19
• 2.3 试验方法19-20
• 2.4 测定指标及方法20-21
• 2.4.1 植株取样及干重测定20
• 2.4.2 根系形态参数测定20
• 2.4.3 镉含量测定20
• 2.4.4 指标计算公式20-21
• 2.5 数据处理及分析21-23
• 3 结果与分析23-39
• 3.1 单一镉胁迫下草本植物耐性和镉富集特征23-28
• 3.1.1 单一镉胁迫对草本植物生物量的影响23-25
• 3.1.2 单一镉胁迫下草本植物地上部、根系镉含量情况25-27
• 3.1.3 单一镉胁迫下草本植物镉积累差异27-28
• 3.2 草本植物镉吸收积累指标与生长指标间关系研究28-32
• 3.2.1 草本植物镉吸收积累指标与生长指标间相关分析28-29
• 3.2.2 草本植物镉吸收量和地上部生物量回归分析29-31
• 3.2.3 草本植物地上部镉含量与镉吸收及转运能力的关系31-32
• 3.3 多梯度镉胁迫下部分草本植物耐性变化和镉富集特征32-39
• 3.3.1 多梯度镉胁迫对草本植物生物量的影响32-34
• 3.3.2 多梯度镉胁迫下草本植物地上部、根系镉含量变化34-36
• 3.3.3 多梯度镉胁迫下草本植物富集系数和转运系数变化36-37
• 3.3.4 多梯度镉胁迫下草本植物根形态变化37-39
• 4 讨论39-45
• 4.1 草本植物生长响应及修复潜力分析39-42
• 4.1.1 草本植物对镉的耐受能力分析39-40
• 4.1.2 草本植物镉吸收能力分析40
• 4.1.3 草本植物Cd污染修复潜力分析40-41
• 4.1.4 镉超富集特征评估41-42
• 4.2 草本植物生长与镉吸收积累关系研究42-43
• 4.2.1 植物生长对镉吸收的影响42-43
• 4.2.2 镉吸收和分配对地上部含量的影响43
• 4.3 草本植物根形态对镉胁迫响应分析43-45
• 5 结论及展望45-47
• 5.1 结论45
• 5.2 展望45-47
• 参考文献47-54
• 个人简介54-55
• 导师简介55-56
• 获得成果目录56-57
• 致谢57-58
• 附录58-62

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本文编号：1062827