土壤萘污染對玉米生長發(fā)育的影響——污染途徑和機(jī)理的初步研究.pdf

1、隨著工業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，環(huán)境污染也越來越受到人們的關(guān)注。多環(huán)芳烴(PAHs)是1976年《協(xié)議法令》中公布的65類有毒污染物中重要的一類。在美國環(huán)保局1977年篩選出的129種優(yōu)先污染物中，PAHs就有16種，且全部都屬于具有長效性、積累作用和不可揮發(fā)的Ⅰ級污染物。萘是常見的多環(huán)芳烴化合物，它是16種優(yōu)先控制PAHs的一種。目前萘污染非常嚴(yán)重，土壤是萘的最終歸宿。工業(yè)排放了和燃燒排放是萘的主要來源，東北地區(qū)是我國的重工業(yè)基地且取暖時間長

2、，所以萘排放量較大。玉米是東北地區(qū)主要的農(nóng)作物，因此研究土壤萘污染對玉米生長發(fā)育的影響具有重要的理論意義和實用價值。 本文就多環(huán)芳烴(萘)對玉米整個生長周期的生長發(fā)育的影響進(jìn)行研究，探討土壤萘污染對玉米生長發(fā)育的影響，從激素調(diào)節(jié)水平討論激素在萘污染下對玉米的生長發(fā)育的調(diào)控。并從表觀遺傳學(xué)角度初步探討土壤萘污染脅迫下，DNA甲基化水平對玉米生長發(fā)育的調(diào)控，以初步研究萘污染的機(jī)理和危害途徑。 通過本實驗研究，得出以下結(jié)論：

3、 1、低濃度的土壤萘污染(如濃度小于50mg/kg或100 mg/kg)對玉米苗期的某些生理指標(biāo)具有一定的刺激作用，但高濃度時其脅迫作用也是明顯的。在苗期，土壤萘污染對葉綠素的脅迫作用主要表現(xiàn)在葉綠素a/b比值的增大，且以葉綠素b的影響更明顯；除濃度小于50mg/的實驗組外，其他各實驗組的光合速率均低于對照組；根系活力對土壤萘污染最為明顯，第三周后，各實驗組均低于對照組；CAT的變化趨勢在實驗第一周和第二周是一致的，但在第三周表現(xiàn)

4、出差別，除100mg/kg試驗組高于前兩周外，其他各實驗組均降低。研究證實，玉米苗期第二周是許多生理指標(biāo)對土壤萘污染進(jìn)行適應(yīng)和調(diào)節(jié)的關(guān)鍵時期。 2、拔節(jié)期和苗期第三周的生理指標(biāo)曲線差別不顯著(One-way ANOVA，p>0.05)。第二周后玉米已經(jīng)適應(yīng)了土壤萘污染脅迫。拔節(jié)期生理指標(biāo)與內(nèi)源激素含量顯著相關(guān)。結(jié)果可以看出在土壤萘污染脅迫條件下反玉米素、ABA和IAA的含量的變化影響本文所選其它生理生化指標(biāo)的變化，證明土壤萘污染

5、脅迫對玉米生長發(fā)育影響的途徑是通過影響玉米的內(nèi)源激素含量，內(nèi)源激素含量的變化來進(jìn)一步影響到玉米的生長發(fā)育的。 3、土壤萘污染對灌漿期除光合速率外的其他生理生化指標(biāo)的影響小于苗期和拔節(jié)期，對灌漿期玉米光合速率的影響與前期相似。土壤萘污染對灌漿期除光合速率外的其他生理生化指標(biāo)的影響小于苗期和拔節(jié)期。 4、土壤萘污染脅迫下，玉米葉片中葉綠素a/b和IAA/ABA有對照相比變化明顯，也就是說土壤萘污染脅迫改變?nèi)~綠素和內(nèi)源激素的組

6、分，這也是土壤萘污染脅迫的另一種機(jī)制。 5、土壤萘污染脅迫對玉米葉片中DNA全甲基化和半甲基化頻率影響均無明顯規(guī)律；三個時期分別來看，土壤萘污染脅迫對玉米幼苗期和灌漿期DNA全甲基化和半甲基化頻率影響較大。這可能是土壤萘污染脅迫影響玉米生長發(fā)育的一種機(jī)制。 6、土壤萘污染處理下蛋白質(zhì)含量變化隨萘濃度增加均呈現(xiàn)先升高后下降，然后再升高的趨勢。低濃度萘污染對玉米籽粒中蛋白質(zhì)含量具有一定刺激作用，但高濃度組均存在脅迫作用。而玉