香薷植物耐高铜毒害的机制及修复植物材料资源化利用前景
发布时间：2020-12-08 13:02
重金属污染是土壤污染的主要类型之一。近年来,铜污染土壤的植物修复研究在国内掀起热潮。采用海州香薷开展铜污染土壤的研究,已从实验室水培、盆栽试验的生长特性反应和耐及解铜毒的生理生化反应,进展到室外大田修复污染土壤的示范工程及修复技术推广应用阶段。紫花香薷被报道为另一我国原生铜耐性/富集植物,在重金属复合污染土壤上,也有修复前景。本文以海州香薷和紫花香薷为材料,采用水培和大田实验,运用透射电镜（TEM）和能谱（EDX）技术、傅立叶红外（FTIR）技术、气质联用（GC/MS）技术、ICP分析技术等,研究了海州香薷和紫花香薷对铜胁迫的响应、高铜产生的细胞毒性及细胞壁组分变化、细胞壁及其组分参与解铜毒作用、多金属污染土壤的改良-植物修复效应、及海州香薷和紫花香薷地上部挥发油成分分析,阐明海州香薷和紫花香薷耐高铜毒害的机制及其修复材料资源化利用前景。主要研究结果总结如下: 1.水培试验表明,诸暨海州香薷耐铜能力远高于三门紫花香薷PFE1及WFE,九溪紫花香薷耐铜性最差。50μmol L-1Cu处理时,诸暨海州香薷对铜的耐性指数为TI>100%,而PFE1、WFE和...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：181 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
生长在浙江诸暨铜矿区的海州香落Fig.2.1Eslhotl沙a即neIdens，aChines-enativeCutolerantlaeeumulatingPlantsPecies，intheCu
向应图.24重金属污染土壤植物修复的田间试验Fig.2.4Field介ialofrPhytoermediationofmetaLeontaminated5011物材料的植物化学特征《名医别录》，是夏季常用中药，李时珍《本草纲目》说得好:“香，如冬月之用麻黄”。香蕾主治范围比较广泛，内服可治的疾病寒发热、头痛无汗、腹痛吐泻、小便不利外，还可治风湿关节痛、风、消化不良、支气管炎、肝炎、肾炎等。外用可治脓疮及皮肤，白秃癫及疥疮等。香蕾属植物均含有挥发油，其化学组分中具分，有抗菌作用，可望做成油膏涂鼻剂、喷雾剂、栓剂、空气净菌、抑制流感病毒方面亦具有广阔的前景。海州香蕾和矿区紫花香蕾作为铜、铅、锌等重金属污染土壤的植多。这是因为在古老矿区重金属污染长期胁迫下，经过长期自然些特殊的植物，它们具有很强的耐重金属的能力，并表现出特定
(d)x20000(e)xl5000(Oxl0000Fig4.3TEMphotoesor万.，neldens功otee一1int一eteramtentor100卜mo一LIeu图.43100”moIL，cu处理时海州香藉根细胞的TEM分析100林molL一’uc处理时，海州香蕾的根细胞器有明显的损害。线粒体肿胀，脊突受损(图.43a、b、)f，细胞多数出现了变形(图.43c、)e，细胞膜表面附有高密度电子体(图.43c、)e，细胞内有高密度电子体沉积(图.43c、d、)e。但细胞核及核仁正常(图.43f)。250娜olL一’cu处理时，海州香薰的根细胞器发生显著变形。细胞壁表面及细胞膜上附有高密度电子体(图.44a一h)，观察到细胞壁加厚的现象(图.44a、)c，细胞壁上有突起(图.44a、d、e、O，及细胞壁发生断裂(图.441)。细胞壁空腔有沉积物(图.44c、d)，细胞核及核仁严重受损(图.44h)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]丛枝菌根真菌对海州香薷生长及其Cu吸收的影响[J]. 王发园,林先贵,尹睿. 环境科学. 2005(05)
[2]Subcellular localization of copper in tolerant and non-tolerant plant[J]. NI Cai-ying 1,2, CHEN Ying-xv1, LIN Qi1, TIAN Guang-ming1 (1. Department of Environmental Engineering, School of Environment and ResourceSciences, Zhejiang University, Hangzhou 310029, China. 2. Institute of Geography and Environment, Jiangxi Normal University, Nanchang 330027, China). Journal of Environmental Sciences. 2005(03)
[3]商陆(Phytolacca acinosa Roxb.)的锰耐性和超积累[J]. 薛生国,陈英旭,骆永明,Roger D Reeves,林琦. 土壤学报. 2004(06)
[4]Cu2+胁迫下海州香薷生理反应的种群差异[J]. 刘杰,熊治廷,黄河. 武汉大学学报(理学版). 2004(06)
[5]同步辐射X荧光分析海州香薷根中铜结合蛋白的微量元素[J]. 施积炎,陈英旭,袁小凤,武贝,黄宇营,何伟. 核技术. 2004(10)
[6]铁和ATP酶抑制剂对鸭跖草(Commelina communis)铜吸收的影响[J]. 施积炎,陈英旭,田光明,林琦,王远鹏. 土壤学报. 2004(04)
[7]根分泌物与微生物对污染土壤重金属活性的影响[J]. 施积炎,陈英旭,林琦,王远鹏. 中国环境科学. 2004(03)
[8]铜在鸭跖草细胞内的分布和化学形态研究[J]. 廖斌,邓冬梅,杨兵,束文圣,蓝崇钰. 中山大学学报(自然科学版). 2004(02)
[9]鸭跖草Commelina communis中差异表达cDNA片段的克隆与分析[J]. 廖斌,邓冬梅,杨兵,束文圣,栾天罡,蓝崇钰. 中山大学学报(自然科学版). 2004(01)
[10]砷超富集植物中砷化学形态及其转化的EXAFS研究[J]. 黄泽春,陈同斌,雷梅,胡天斗,黄启飞. 中国科学(C辑:生命科学). 2003(06)
博士论文
[1]海州香薷和鸭跖草铜吸收机理和分子形态研究[D]. 施积炎.浙江大学 2004
硕士论文
[1]香薷植物对Cu、Pb的耐性积累特性及对污水中重金属的去除效率研究[D]. 田生科.四川农业大学 2005
[2]香薷属植物对污染重金属耐性和吸取修复作用研究[D]. 翁高艺.浙江大学 2004
本文编号：2905130
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：181 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
生长在浙江诸暨铜矿区的海州香落Fig.2.1Eslhotl沙a即neIdens，aChines-enativeCutolerantlaeeumulatingPlantsPecies，intheCu
向应图.24重金属污染土壤植物修复的田间试验Fig.2.4Field介ialofrPhytoermediationofmetaLeontaminated5011物材料的植物化学特征《名医别录》，是夏季常用中药，李时珍《本草纲目》说得好:“香，如冬月之用麻黄”。香蕾主治范围比较广泛，内服可治的疾病寒发热、头痛无汗、腹痛吐泻、小便不利外，还可治风湿关节痛、风、消化不良、支气管炎、肝炎、肾炎等。外用可治脓疮及皮肤，白秃癫及疥疮等。香蕾属植物均含有挥发油，其化学组分中具分，有抗菌作用，可望做成油膏涂鼻剂、喷雾剂、栓剂、空气净菌、抑制流感病毒方面亦具有广阔的前景。海州香蕾和矿区紫花香蕾作为铜、铅、锌等重金属污染土壤的植多。这是因为在古老矿区重金属污染长期胁迫下，经过长期自然些特殊的植物，它们具有很强的耐重金属的能力，并表现出特定
(d)x20000(e)xl5000(Oxl0000Fig4.3TEMphotoesor万.，neldens功otee一1int一eteramtentor100卜mo一LIeu图.43100”moIL，cu处理时海州香藉根细胞的TEM分析100林molL一’uc处理时，海州香蕾的根细胞器有明显的损害。线粒体肿胀，脊突受损(图.43a、b、)f，细胞多数出现了变形(图.43c、)e，细胞膜表面附有高密度电子体(图.43c、)e，细胞内有高密度电子体沉积(图.43c、d、)e。但细胞核及核仁正常(图.43f)。250娜olL一’cu处理时，海州香薰的根细胞器发生显著变形。细胞壁表面及细胞膜上附有高密度电子体(图.44a一h)，观察到细胞壁加厚的现象(图.44a、)c，细胞壁上有突起(图.44a、d、e、O，及细胞壁发生断裂(图.441)。细胞壁空腔有沉积物(图.44c、d)，细胞核及核仁严重受损(图.44h)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]丛枝菌根真菌对海州香薷生长及其Cu吸收的影响[J]. 王发园,林先贵,尹睿. 环境科学. 2005(05)
[2]Subcellular localization of copper in tolerant and non-tolerant plant[J]. NI Cai-ying 1,2, CHEN Ying-xv1, LIN Qi1, TIAN Guang-ming1 (1. Department of Environmental Engineering, School of Environment and ResourceSciences, Zhejiang University, Hangzhou 310029, China. 2. Institute of Geography and Environment, Jiangxi Normal University, Nanchang 330027, China). Journal of Environmental Sciences. 2005(03)
[3]商陆(Phytolacca acinosa Roxb.)的锰耐性和超积累[J]. 薛生国,陈英旭,骆永明,Roger D Reeves,林琦. 土壤学报. 2004(06)
[4]Cu2+胁迫下海州香薷生理反应的种群差异[J]. 刘杰,熊治廷,黄河. 武汉大学学报(理学版). 2004(06)
[5]同步辐射X荧光分析海州香薷根中铜结合蛋白的微量元素[J]. 施积炎,陈英旭,袁小凤,武贝,黄宇营,何伟. 核技术. 2004(10)
[6]铁和ATP酶抑制剂对鸭跖草(Commelina communis)铜吸收的影响[J]. 施积炎,陈英旭,田光明,林琦,王远鹏. 土壤学报. 2004(04)
[7]根分泌物与微生物对污染土壤重金属活性的影响[J]. 施积炎,陈英旭,林琦,王远鹏. 中国环境科学. 2004(03)
[8]铜在鸭跖草细胞内的分布和化学形态研究[J]. 廖斌,邓冬梅,杨兵,束文圣,蓝崇钰. 中山大学学报(自然科学版). 2004(02)
[9]鸭跖草Commelina communis中差异表达cDNA片段的克隆与分析[J]. 廖斌,邓冬梅,杨兵,束文圣,栾天罡,蓝崇钰. 中山大学学报(自然科学版). 2004(01)
[10]砷超富集植物中砷化学形态及其转化的EXAFS研究[J]. 黄泽春,陈同斌,雷梅,胡天斗,黄启飞. 中国科学(C辑:生命科学). 2003(06)
博士论文
[1]海州香薷和鸭跖草铜吸收机理和分子形态研究[D]. 施积炎.浙江大学 2004
硕士论文
[1]香薷植物对Cu、Pb的耐性积累特性及对污水中重金属的去除效率研究[D]. 田生科.四川农业大学 2005
[2]香薷属植物对污染重金属耐性和吸取修复作用研究[D]. 翁高艺.浙江大学 2004
本文编号：2905130
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