土霉素和磺胺二甲嘧啶胁迫下辣椒生理响应及土壤理化性质研究

发布时间：2017-12-19 17:12

  本文关键词：土霉素和磺胺二甲嘧啶胁迫下辣椒生理响应及土壤理化性质研究　出处：《四川农业大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：本文以辣椒(Capsicum annuum L.)作为试验材料,通过土壤盆栽梯度试验,研究土壤添加OTC(土霉素)和SMZ(磺胺二甲嘧啶)对辣椒生长发育状况利土壤质量水平的影响。研究结果表明：辣椒植株开花结果期后,OTC和SMZ处理下(除1 mg kg-1)辣椒株高和叶片数量等指标均有不同降低(P0.05),并且药物处理浓度越高辣椒受到的抑制作用则更强。相比株高和叶片数量等指标抗生素添加后对辣椒产量的抑制效果更为明显。OTC和SMZ处理浓度为1 mg kg-1时单株产量分别比对照降低21.7%和23.9%,然而当处理浓度达到50 mg kg-1后辣椒减产效果进一步加剧,其产量降幅分别高达86.8%和89.6%。研究发现同浓度下SMZ处理对辣椒生长发育的抑制作用强于OTC处理。当SMZ处理浓度达100 mgkg-1时辣椒植株全部死亡而OTC处理浓度需达到200 mg kg-1。此外,辣椒生长毒性测试结果也表明SMZ处理个指标ECso(50%影响浓度)值均低于OTC处理,以上结果均能证明SMZ对辣椒植株的毒性作用强于OTC。低浓度(≤1 mgkg-1) OTC和SMZ处理下辣椒可能受到刺激体内酶活性增加用以抵抗逆境胁迫,然而随着处理浓度提升,抗生素对其刺激作用转为抑制作用,植株体内酶活性显著下降(P0.05)。试验结果表明辣椒各器官(根、茎、叶以及果实)中POD和PPO活性随药物处理浓度上升表现为先增加后降低趋势。例如,1 mg kg-1 SMZ处理下叶POD活性比对照增加38.4%,而当处理浓度为5-50 mg kg-1时POD活性减少14.1%～80.7%；茎PPO在1 mg kg-1 OTC处理下活性增加51.1%,而在50 mg kg-1时活性降低51.4%。此外,辣椒体内CAT活性在1 mg kg-1抗生素处理下却是显著降低(P0.05),这可能是CAT相比POD和PPO对药物处理更加敏感,而酶在该浓度下被抑制进而表现出活性减少。果实CAT活性在OTC和SMZ 1～50 mg kg-1处理下分别降低13.9%～68.8%和23.3%～92.4%。综上所述,试验结果表明同一浓度处理下SMZ对辣椒植株生长及体内酶活性的影响效果均大于OTC处理。土壤脲酶、磷酸酶和转化酶在OTC和SMZ污染下活性显著降低(P0.05),抗生素处理≤50 mgkg-1时土壤酶活性随药物浓度增加而降低。例如,1～50 mgkg'OTC和SMZ处理下磷酸酶活性相比对照分别降低21.8%～52.2%和19.6%-51.9%。当污染物处理浓度50 mg kg-1时3种土壤酶活性在处理间并无显著差异(P0.05),脲酶分别在OTC 50～200 mg kg-1和SMZ 50～100 mg kg-1处理下活性降幅范围在48.9%～55.2%和56.5%～58.4%。然而,转化酶在OTC50mgkg-1处理下活性仍显著降低,并且降幅范围在13.1%～48.5%；但是在1～10 mg kg-1OTC处理下转化酶活性仅6.2%～9.6%。这说明转化酶相比磷酸酶和脲酶对OTC耐性较高,因此在OTC低浓度处理下活性并未大幅降低。从整体来看SMZ添加对土壤酶的抑制作用要强于OTC。抗生素污染条件下对土壤活性有机碳含量具有明显影响,WSOC(水溶性有机碳和)DOC(溶解性有机碳)含量随OTC和SMZ处理浓度升高整体呈递增趋势；WSOC最大增幅分别达137.1%和251.8%,DOC最大增幅分别达31.9%和10.7%；MBC(微生物量碳)和ROC(易氧化碳)含量随OTC和SMZ处理浓度递增而降低,MBC最大降幅分别达47.8%和52.4%；ROC最大降幅分别达4.9%和7.4%。试验结果表明4种活性有机碳指标对抗生素敏感性大小顺序为：WSOC MBCDOCROC,而同一浓度下SMZ胁迫下对活性有机碳含量影响大于OTC。此外,OTC和SMZ处理浓度为100～200 mg kg-1和50～100 mg kg1时,微生物商值(MBC/TOC)处于0.94%-1.46%,表明培养期结束土壤仍处于轻度污染；而当OTC和SMZ处理浓度低于50 mg kg-1和10 mg kg-1时,土壤受到污染程度较低或能自我修复。
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S641.3

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本文编号：1308752