Cd、Cu復(fù)合脅迫下黃菖蒲耐性、吸收積累及有機(jī)酸調(diào)節(jié)影響的研究.pdf

1、本文以黃菖蒲(Iris pseudacorus L．)為材料，通過營養(yǎng)液培養(yǎng)，對黃菖蒲在Cd、Cu復(fù)合脅迫下生物量變化、吸收積累Cd和Cu的能力，葉綠素、Pro、抗氧化酶等生理抗性差異，EDTA、檸檬酸(CA)有機(jī)酸調(diào)節(jié)對黃菖蒲生理抗性及吸收積累Cd、Cu能力的影響以及不同生長期吸收積累Cd、Cu含量變化等4方面內(nèi)容進(jìn)行了研究，初步研究結(jié)果如下： 1、黃菖蒲對Cd、Cu脅迫的耐性及積累研究 采用溶液培養(yǎng)的方法研究了Cd、

2、Cu單一及復(fù)合脅迫對黃菖蒲生物量及Cd、Cu的吸收、積累、分配及耐性差異。研究表明，①黃菖蒲對Cd、Cu均有較強(qiáng)的吸收積累能力，其中對Cd的吸收積累能力相對大于Cu：地上部Cd、Cu含量最高分別達(dá)168.6μg·g<'-1>和30.0μg·g<'-1>，根部Cd、Cu含量最高分別達(dá)610.9μg·g<'-1>和384.6μg·g<'-1>；黃菖蒲地上部分Cd積累量均隨處理濃度的升高而增加，特別在處理Cd50mg·g<'-1>+Cu50

3、mg·g<'-1>組合脅迫下，黃菖蒲對Cd、Cu的積累量為：葉的Cd含量為82.908μg·g<'-1>，Cu為30.722μg·g<'-1>；根的Cd含量為266.181μg·g<'-1>，Cu395.83μg·g<'-1>，且生長良好，葉和根的干重分別為處理Cdomg·g<'-2>+Cu50 mg·g<'-1>的64.3％和81.1％。②隨著Cd、Cu脅迫濃度的增加，黃菖蒲地上部和根部生物量呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，而對Cd、Cu的積累呈

4、現(xiàn)逐漸上升的趨勢，并且生物量與Cd、Cu的積累之間具有良好的相關(guān)性。 2、Cd、Cu復(fù)合脅迫下黃菖蒲部分生理抗性研究 本研究采用溶液培養(yǎng)研究了黃菖蒲對不同濃度鎘(Cd)、銅(Cu)復(fù)合脅迫的部分生理響應(yīng)。結(jié)果表明， Cd、Cu復(fù)合脅迫下，植株地上部分的丙二醛(MDA)和游離脯氨酸(Pro)含量隨處理濃度的增加而增加；而植株地上部分超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化物酶(POD)活性在較低濃度且處理前期上升，但在較高濃度、

5、處理后期則下降；葉片中的葉綠素a和葉綠素b含量均隨脅迫程度的上升而降低。 3、有機(jī)酸對Cd、Cu復(fù)合脅迫下黃菖蒲部分生理代謝的影響 研究了不同濃度Cd、Cu復(fù)合脅迫下EDTA、CA對黃菖蒲部分生理代謝的影響。結(jié)果表明，有機(jī)酸的加入對緩解Cd、Cu對黃菖蒲傷害、降低葉綠素含量的減少有著一定的作用，并且表現(xiàn)為高濃度有機(jī)酸作用效果相對好于低濃度，EDTA作用相對好于CA。在低濃度Cd、Cu脅迫下，較低濃度EDTA(0.5 mm

6、ol·L<'-1>)對降低黃菖蒲MDA含量有一定促進(jìn)作用，MDA最低值為對照的73.2％，而較高濃度的EDTA(5mmol·L<'-1>)對緩解Cd、Cu傷害作用不明顯；CA對減緩傷害，降低MDA積累的作用不明顯，甚至可導(dǎo)致植物傷害，增加了MDA積累，最高為對照的1.53倍。有機(jī)酸的加入減少了黃菖蒲Pro，并隨有機(jī)酸濃度的增加而減少，其中CA的作用較明顯于EDTA。 4、有機(jī)酸對Cd、Cu復(fù)合脅迫下黃菖蒲生物量和Cd、Cu積累的

7、影響 采用營養(yǎng)液培養(yǎng)，對不同濃度Cd、Cu復(fù)合脅迫下添加不同濃度的EDTA和CA對黃菖蒲生物量及Cd、Cu積累的影響進(jìn)行研究。結(jié)果表明，EDTA在(Cd=10mg·L<'-1>，Cu=10mg·L<'-1>)復(fù)合脅迫下對緩解Cd、Cu對黃菖蒲生物量的降低有著一定的作用，地上部和根的鮮重分別為對照的2.14和1.82倍，而在(Cd=50mg·L<'-1>，Cu=10mg·L<'-1>)復(fù)合脅迫下作用不明顯；CA的加入可導(dǎo)致植物傷害

8、，致使黃菖蒲生物量的降低，并隨著CA濃度的增加，傷害程度加重，地上部和根部的鮮重分別為對照的48.7％和66.9％。EDTA和CA對黃菖蒲Cu的積累作用明顯，并隨著濃度的增加而增加，在(Cd=10mg·L<'-1>，cu=10mg·L<'-1>)復(fù)合脅迫下0.5mmol·L<'-2>和5mmol·L<'-1>EDTA處理下黃菖蒲Cu積累量分別為對照的1.98和3.51倍，0.5mmol·L<'-1>和5mmol·L<'-1>CA處理下黃

9、菖蒲Cu積累量分別為對照的1.85和2.74倍，EDTA的作用優(yōu)于CA。黃菖蒲地上部分cd的積累隨著有機(jī)酸濃度的增加而增加，并且CA效果優(yōu)于EDTA；cd為10mg·L<'-1>時，根部Cd的積累隨著有機(jī)酸濃度的增加而增加，在Cd為50mg·L<'-1>時，根部cd的積累隨著有機(jī)酸濃度的增加而減少，CA效果明顯于EDTA。 5、Cd、Cu復(fù)合脅迫對黃菖蒲不同生長期積累Cd、Cu的影響 采用了營養(yǎng)液培養(yǎng)，研究了Cd、Cu復(fù)

10、合脅迫下黃菖蒲在不同生長期對Cd、Cu的吸收及分配的影響。結(jié)果表明，在不同Cd、Cu復(fù)合脅迫下黃菖蒲地上部分和根的Cd、Cu含量均隨著處理時間的延長而增加，且顯著相關(guān)。在相同濃度的Cd脅迫下，黃菖蒲地上部分和根部的Cd含量都隨著Cu處理濃度的增加而增加；在相同濃度的Cu脅迫下，黃菖蒲根部的Cu含量基本呈隨著Cd處理濃度的增加而增加趨勢，但是地上部分的Cu積累含量隨著復(fù)合處理中Cd濃度的增加而減少。早期脅迫在較高濃度的Cu脅迫下，Cd的遷