鋅對鉛脅迫下小麥生理特性的影響.pdf

1、Pb是目前全世界排放量最多的重金屬，屬有毒物質，影響植物的生長發(fā)育，危害人類健康，歐盟將其列入灰色元素禁止向環(huán)境中排放。鋅屬于營養(yǎng)元素，參與植物體內生長代謝，促進人體器官組織發(fā)育，是生物的必需元素。在同一生物系統(tǒng)中重金屬 Pb、Zn之間可能會發(fā)生交互作用。本實驗選用我國主要糧食高產作物小麥為研究對象，研究了鋅對小麥生理特性的影響，以及鉛脅迫下加入鋅后對小麥各個生理指標的影響，以探索鋅在鉛脅迫下植物生長過程中，是具有緩解還是加劇中毒作用。

2、
　　本文主要研究結果如下:
　　1鋅對小麥生理特性的影響
　　1.1鋅對小麥萌發(fā)和早期生長發(fā)育的影響
　　當 Zn2+為20mg/L、50mg/L時，促進小麥生長，當 Zn2+≥100mg/L時，抑制小麥生長。與對照相比，20mg/L、50mg/L低濃度 Zn2+處理提高了小麥萌發(fā)率、凈光合速率，促進葉綠素合成以及生物量的積累。100mg/L時對小麥幼苗初期生長發(fā)育短期內有促進作用，但是隨著培養(yǎng)時間加長，逐漸表

3、現(xiàn)出抑制作用。從100mg/L Zn2+處理開始，小麥生長明顯受到抑制，濃度越高，抑制效應越明顯，表現(xiàn)為:萌發(fā)率顯著降低、凈光合速率下降、葉綠素合成受阻、生物量降低、丙二醛含量增加、細胞膜透性增大。
　　1.2鋅對小麥抗氧化酶活性的影響
　　小麥葉片細胞內抗氧化酶(SOD、CAT、POD)的變化不一致，POD在Zn2+脅迫下被激活的程度最大，隨著 Zn2+濃度上升而升高；SOD、CAT在Zn2+低濃度下被激活，高濃度受抑制，

4、但變化幅度較小，其中SOD在Zn2+濃度為50mg/L時活性達到最高，CAT活性在Zn2+濃度為400mg/L時最高。這說明在鋅脅迫下小麥活性氧清除系統(tǒng)中，POD是關鍵的抗氧化酶，在小麥對鋅的耐性中起重要作用。
　　2鋅對鉛脅迫下小麥生理特性的影響
　　2.1鋅對鉛脅迫下小麥早期生長發(fā)育的影響
　　50mg/L、100mg/L、200mg/L、400mg/L Pb2+處理，與對照相比，增加了小麥的葉綠素含量和生物量，提

5、高了凈光合速率，以200mg/L為轉折點，從200mg/L開始，葉綠素含量、凈光合速率、生物量下降，但400mg/L處理仍高于對照。丙二醛含量和相對電導率隨著 Pb2+濃度升高呈上升趨勢；加入 Zn2+后，在Pb2+50mg/L條件下，促進了葉綠素的合成、提高了凈光合速率和生物量，而在100mg/L≤Pb2+≤400mg/L時，Zn2+明顯抑制了Pb2+對小麥生長的刺激作用，當 Pb2+處于800mg/L、1200mg/L高濃度時，葉綠

6、素合成、凈光合速率、生物量顯著下降，Zn2+與 Pb2+協(xié)同抑制小麥的生長發(fā)育。在Pb2+低濃度下，加入Zn2+增加了丙二醛和相對電導率，但無顯著影響，隨著 Pb2+濃度增大，差異逐漸顯著。
　　2.2鋅對鉛脅迫下小麥抗氧化酶活性的影響
　　單鉛處理下，SOD活性隨著濃度升高呈現(xiàn)先上升后下降的現(xiàn)象，當50mg/L≤Pb2+≤400mg/L時，SOD活性均高于對照，在100mg/L時達到最大值，而在800mg/L、1200mg

7、/L高濃度鉛處理下，SOD活性急劇下降； POD和CAT活性隨著鉛濃度升高呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢。其中POD活性激活程度顯著，CAT活性則呈緩慢上升趨勢。
　　加入 Zn2+后，SOD活性隨著鉛濃度升高同樣呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，當50mg/L≤Pb2+≤200mg/L時，SOD活性高于對照，從400mg/L開始，活性逐漸下降，與單鉛處理相比，鋅的加入在總體上抑制了Pb2+脅迫下 SOD的活性；加 Zn2+后，POD活性隨著鉛濃度升高

8、而增強，與單鉛處理對比，鋅的加入刺激了鉛脅迫下過氧化物酶的活性，其中，在低濃度 Pb2+條件下，小麥葉片中POD的活性增強效果明顯，但隨著 Pb2+濃度升高，Zn2+的激活效應降低，但仍然高于單鉛處理組的POD活性；Zn2+的加入使 CAT活性隨著 Pb2+濃度的升高先升高后降低，與單 Pb2+處理的變化趨勢不一致:當 Pb2+≤800mg/L時，除了400mg/L處理中CAT活性顯著升高，其余葉片的CAT活性只是略微升高，而當 Zn2