稀土铈胁迫对蔬菜生理生化与土壤酶系统的影响研究

发布时间：2017-02-23 21:50

  本文关键词：稀土铈胁迫对蔬菜生理生化与土壤酶系统的影响研究，由笔耕文化传播整理发布。

《五邑大学》 2015年

稀土铈胁迫对蔬菜生理生化与土壤酶系统的影响研究

周武  

【摘要】：稀土污染已成为我国特有的污染问题,稀土元素进入土壤后,可通过农作物迁移积累后经食物链,最终进入人体,进而对人类的身体健康造成威胁。蔬菜是城乡居民日常大量食用的食物,其稀土元素含量的略微上升都会造成在人体内巨大的富集。因此,研究稀土元素在土壤—蔬菜系统中迁移积累规律,保证蔬菜安全具有实践意义。本课题选取了广东省常见的17种叶类蔬菜,在Ce浓度水平为50 mg/L条件下进行水培实验,通过对其可食部分Ce含量的检测分析,筛选出铈低积累的蔬菜品种。并进一步对已筛选出的Ce高、低积累蔬菜品种做盆栽土培试验,分析比较了Ce高、低积累蔬菜对稀土Ce的迁移和累积特征,研究了Ce胁迫对蔬菜叶绿素、根系活力、抗氧化酶活性、脯氨酸及丙二醛(MDA)的生理生化效应及对土壤酶活性的影响,以期探讨高、低积累蔬菜品种类型对Ce积累的差异性及其生理机制。得到以下主要结论:(1)在相同Ce浓度梯度下水培,17种蔬菜生长状况良好。研究表明,芥菜的可食部分Ce含量最高,可达98.21 mg/kg,而油麦菜其可食部分Ce积累量最低,只有6.64 mg/kg,可选定芥菜是铈高积累蔬菜,油麦菜属铈低积累蔬菜。(2)低浓度铈处理能促进蔬菜的生长,而当其超过某一浓度时,则对蔬菜起抑制作用并产生毒害,在Ce质量浓度为600mg/L时,芥菜和油麦菜的生物量最大,分别高出对照组的79.98%和19.74%,而且芥菜对Ce的耐受性较强。(3)芥菜和油麦菜根际土壤中Ce全量和有效态呈现极显著正相关(P0.01),相关系数均在0.90以上,且芥菜土壤显示出更好的相关性;在Ce质量浓度在100~1200mg/kg范围内,蔬菜Ce累积量随土壤中Ce含量的增加而增加,芥菜、油麦菜可食部分中Ce含量高可达35.66mg/kg和8.87mg/kg,分别超出对照组近17和28倍。芥菜可食部分Ce含量与土壤中Ce全量及有效态含量间的相关性均达到显著水平(P0.05),且芥菜可食部分Ce含量与土壤Ce有效态含量的相关性更显著;油麦菜可食部分Ce含量和土壤Ce全量的之间显著相关(P0.05)。(4)研究表明,随着土壤Ce含量的增加,Ce高积累蔬菜芥菜和Ce低积累蔬菜油麦菜体内中叶绿素含量、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、根系活力、脯氨酸含量呈现出先上升后下降的趋势;MDA含量总体都是呈上升的趋势。总体上来说,Ce对油麦菜的毒害作用比对芥菜明显,芥菜对Ce的耐受性较强。(5)结果显示,土壤中酶活性不仅受根际土壤环境影响,而且酶的种类不同受根际土壤影响效应也不同。芥菜根际土壤中,在试验浓度范围内,土壤脲酶、磷酸酶、转化酶、纤维素酶活性均表现为激活作用,激活作用先增强后减弱,而过氧化氢酶活性则表现先激活后抑制,表明过氧化氢酶对Ce更敏感;对于油麦菜,其各种酶对Ce的反应差异性较大,过氧化氢酶、磷酸酶、转化酶活性均表现为激活作用,且激活作用由强变弱,脲酶则表现为抑制作用,纤维素酶活性随着Ce浓度升高呈先刺激增强后趋于稳定。总之,稀土元素铈是影响土壤酶活性的主导因素之一。

【关键词】：
【学位授予单位】：五邑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S63;X53
【目录】：

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1 ;Effect of cerium on photosynthetic characteristics of soybean seedling exposed to supplementary ultraviolet-B radiation[J];Journal of Environmental Sciences;2006年06期

2 陈祖义;稀土的hormesis效应及其农用对农业生态环境的潜在影响[J];农村生态环境;2004年04期

3 邱昌恩;毕永红;胡征宇;;Zn~(2+)胁迫对绿球藻生长、生理特性及细胞结构的影响[J];水生生物学报;2007年04期

4 黄晓华;周青;;Alleviation Effect of Lanthanum on Cadmium Stress in Seedling Hydroponic Culture of Kidney Bean and Corn[J];Journal of Rare Earths;2006年02期

5 褚海燕,朱建国,谢祖彬,李振高,曹志洪;镧对红壤转化酶、过氧化氢酶和脱氢酶活性的影响[J];中国环境科学;2001年01期

【共引文献】

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1 龚红梅;李卫国;;锌对植物的毒害及机理研究进展[J];安徽农业科学;2009年29期

2 何九军;王瀚;杨小录;;重金属Zn~(2+)胁迫对萝卜种子萌发及幼苗生长和叶绿素合成的影响[J];安徽农业科学;2011年33期

3 贾若凌;;重金属Zn对菊芋幼叶生理生化指标的影响[J];安徽农业科学;2012年12期

4 余游;冉奎林;王应军;张涛;高鹏;;钕对铜绿微囊藻生长及生理特性的影响[J];现代农业科技;2011年17期

5 汪志浩;周青;;稀土铽对辣根抗氧化酶的影响[J];安全与环境学报;2007年06期

6 张莹;魏安智;杨途熙;帅焕丽;张亚转;;锌胁迫对灰杨幼苗生长和光合特性的影响[J];东北林业大学学报;2011年03期

7 杨彦豪;罗帮;赵永贞;韦嫔媛;王大鹏;陈晓汉;;3种重金属离子对牟氏角毛藻生长的影响[J];大连水产学院学报;2009年S1期

8 王培龙;苏晓鸥;;电感耦合等离子体质谱测定饲料中稀土元素镧和铈的研究[J];光谱学与光谱分析;2007年11期

9 刘湘虎;;稀土元素对动物及人的影响[J];中国畜牧兽医;2008年08期

10 何潇;张智勇;张海凤;赵宇亮;柴之芳;王甲辰;;稀土元素日允许摄入量与农用安全性探讨[J];广东微量元素科学;2008年05期

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1 杨彦豪;罗帮;赵永贞;韦嫔媛;王大鹏;陈晓汉;;三种重金属离子对牟氏角毛藻生长的影响[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会（第三卷）[C];2010年

2 陈祖义;;稀土的环境行为，生物学毒效应与农业应用稀土潜在的危害性[A];第十二届全国稀土元素分析化学学术报告暨研讨会论文集（上）[C];2007年

3 王燕;王金梅;陈剑;裴建国;许春凤;;污染土壤芘降解根际效应的空间特征研究[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集（第五卷）[C];2013年

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1 曹春晖;两种赤潮藻对锰的生理生态响应[D];中国海洋大学;2010年

2 于晓娟;微囊藻抑制—AgBiO_3应急处置与酵母菌生态抑制法的研究[D];上海交通大学;2011年

3 胡勤海;外源性稀土对水生态系统的影响研究[D];浙江大学;2004年

4 王立丰;蕨类植物铁芒萁（Dicranopteris dichotoma）体内稀土元素的分布及其光合特性的研究[D];中国科学院研究生院（植物研究所）;2005年

5 何艳;五氯酚的土水界面行为及其在毫米级根际微域中的消减作用[D];浙江大学;2006年

6 梁婵娟;稀土铈对UV-B辐射胁迫下植物光合作用光反应的影响研究[D];江南大学;2006年

7 高青海;LaCl_3缓解黄瓜硝酸盐胁迫生理机制的研究[D];山东农业大学;2008年

8 杨敬华;氯化镧对大鼠学习记忆以及海马Ca~（2+）/CaM-CaMKIV-CREB信号转导通路的影响[D];中国医科大学;2009年

9 杨光梅;稀土La~(3+)对辣根细胞膜的影响[D];江南大学;2012年

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1 孙伟;钆对新生大鼠大脑皮层神经元钾通道的调控作用[D];泰山医学院;2010年

2 许丽;香根草修复富营养化水体及去除重金属铜污染的研究[D];华东理工大学;2011年

3 王建宏;包钢尾矿坝外源稀土积累区土壤微生物特征研究[D];内蒙古师范大学;2011年

4 郑宗云;稀土添加剂对断奶仔猪生长性能及血液生化指标的影响[D];福建农林大学;2011年

5 李静静;重金属元素对斜生栅藻（Scenedesmus Obliquus）生长及叶绿素荧光特性的影响[D];湖南农业大学;2011年

6 张莹;锌胁迫对灰杨生理生化特性的影响[D];西北农林科技大学;2011年

7 杨慧;丛枝菌根提高枳耐锌过量胁迫的生理机制研究[D];安徽师范大学;2011年

8 杨静;PAHs污染土壤植物修复的根际效应及机制[D];浙江大学;2012年

9 樊军;黄土高原旱地长期定位试验土壤酶活性研究[D];西北农林科技大学;2001年

10 丁士明;稀土对土壤矿质营养及根际矿质离子迁移、吸收的影响[D];安徽农业大学;2002年

【二级参考文献】

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1 周莉，黄可欣，王晓辉，，聂毓秀，王丽华，唐毓环;低剂量氯化镧、氯化镱对大鼠血清激素的影响[J];白求恩医科大学学报;1996年02期

2 周莉，聂毓秀，黄可欣，朱秀雄;小剂量三氯化镨对大鼠甲状腺超微结构和功能的影响[J];白求恩医科大学学报;1996年02期

3 王琳玲,黄卫红,邵秀梅,陆晓华,沈韫芬;环境内分泌干扰素分析方法进展[J];分析科学学报;2003年02期

4 王晓蓉;稀土元素的环境化学研究现状及发展趋势[J];环境化学;1991年06期

5 周宁波,肖华,何新快;稀土对雏鸡生物效应影响的研究[J];环境化学;2004年03期

6 丁桂树,马惠昌;稀土对生物的影响[J];环境科学;1984年02期

7 张维平;生物多样性与可持续发展的关系[J];环境科学;1998年04期

8 和文祥,陈会明,冯贵颖,朱铭莪;汞铬砷元素污染土壤的酶监测研究[J];环境科学学报;2000年03期

9 曾青,朱建国,成后龙,谢祖彬,褚海燕;红壤中镧积累对水稻的生理生态效应[J];环境科学学报;2003年01期

10 吴德生;内分泌干扰物与人类健康[J];环境与健康杂志;2001年04期

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1 徐亚平,刘凤枝,蔡彦明,战新华,陈怀满;土壤中铅镉有效态提取剂的选择[J];农业环境与发展;2005年04期

2 常青山;万涛;王志勇;马祥庆;;天安特生态调节剂对降低土壤重金属铬有效态含量的影响研究[J];景德镇高专学报;2006年02期

3 韩凝;张秀英;蒋玉根;王珂;;土地利用方式及土壤理化性质对有效态锌累积的影响[J];水土保持通报;2009年01期

4 梁英;何江;吕昌伟;樊庆云;宝金花;;南海湖沉积物中生物有效态重金属含量及其空间分布[J];农业环境科学学报;2009年06期

5 张江义;陈锦凤;王肖戈;张清;成金华;帅琴;;原煤中有效态砷的提取方法[J];分析试验室;2009年07期

6 廖琴;南忠仁;王胜利;黄璜;晋王强;周婷;;干旱区绿洲农田土壤微量元素有效态含量空间分布特征[J];环境科学研究;2011年03期

7 陆海波;刘方;朱健;赵晓燕;陈思琳;;煤矸石堆场自然植被优势植物根际有效态重金属含量[J];生态学杂志;2012年12期

8 黄成敏，冯子道，何毓蓉;三峡库区土壤中微量元素有效态含量及其特征[J];四川环境;1996年01期

9 李青青;金大成;罗启仕;卢聪;李芸;袁剑;柏营;;场地土壤稳定化后有效态砷的浸出及影响因素[J];环境科学与技术;2013年S2期

10 张茜;李菊梅;徐明岗;;石灰用量对污染红壤和黄泥土中有效态铜锌含量的影响[J];中国土壤与肥料;2007年04期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 冯金飞;赵健;张卫建;卞新民;;高速公路沿线土壤重金属有效态含量空间分布特征——以沪宁高速为例[A];江苏省系统工程学会第十一届学术年会论文集[C];2009年

2 高怀友;师荣光;赵玉杰;;非连续时空统计条件下土壤中Cu有效态含量与全量的相关性分析[A];首届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2005年

3 王祖伟;张辉;张文具;;天津地区土壤重金属有效态的分布特征分析[A];中国地理学会2004年学术年会暨海峡两岸地理学术研讨会论文摘要集[C];2004年

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