銅和鉻對(duì)小麥生理生化特性和土壤酶活性的影響研究.pdf

1、重金屬毒理研究，是生態(tài)環(huán)境毒理研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容之一。復(fù)合污染現(xiàn)象已逐漸得到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛重視，已成為環(huán)境科學(xué)發(fā)展的重要方向之一。銅是植物正常生命活動(dòng)所必需的微量元素之一，參與植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的多種代謝反應(yīng)，但超過(guò)正常量會(huì)造成許多生理毒害。鉻是污染環(huán)境的主要重金屬元素之一，它可以通過(guò)植物吸收，經(jīng)食物鏈進(jìn)入人體和動(dòng)物體內(nèi)，造成對(duì)動(dòng)物和人體的直接和潛在危害，本試驗(yàn)探討了Cu、Cr復(fù)合污染對(duì)小麥生理特性和土壤酶活性的影響，可為重金屬對(duì)植物

2、毒害機(jī)理研究提供依據(jù)，同時(shí)為重金屬污染控制提供依據(jù)。本研究的主要研究結(jié)果如下： (1)用1/4Hoagland營(yíng)養(yǎng)液水培的方法，研究了銅和鉻單一及復(fù)合脅迫對(duì)小麥幼苗光合作用和葉片葉綠素含量的影響，結(jié)果顯示：銅和鉻使小麥的光合特性受到影響，單一銅脅迫時(shí)，隨銅濃度升高，光合速率和葉綠素含量先升高后降低；單一鉻脅迫時(shí)，凈光合速率和葉綠素含量隨鉻濃度增大而下降；復(fù)合脅迫的光合速率在濃度低時(shí)升高，濃度高時(shí)降低；葉綠素含量則隨復(fù)合濃度的升高

3、而降低。本試驗(yàn)光合速率的變化是非氣孔因素限制的結(jié)果，葉綠素含量的變化趨勢(shì)與凈光合速率的變化趨勢(shì)相同說(shuō)明銅和鉻通過(guò)影響葉綠素含量而影響凈光合速率。 (2)用1/4Hoagland營(yíng)養(yǎng)液水培的方法，研究了Ca2+對(duì)銅和鉻復(fù)合脅迫時(shí)小麥發(fā)芽率及膜脂過(guò)氧化作用的影響，研究了復(fù)合脅迫對(duì)抗氧化酶系統(tǒng)三種代表酶類(lèi)(超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶)活性的影響，結(jié)果表明，銅和鉻的存在使小麥發(fā)芽率下降，而Ca2+加入使其發(fā)芽率提高，且隨著C

4、a2+濃度增加發(fā)芽率出現(xiàn)先升高而后下降的趨勢(shì)，Ca2+濃度為10mg/L時(shí)，發(fā)芽率恢復(fù)到78.67％，但Ca2+濃度為100mg/L時(shí)，小麥發(fā)芽率降到34.67％；銅和鉻使麥苗細(xì)胞產(chǎn)生膜脂過(guò)氧化作用，SOD、CAT活性下降，POD活性升高，MDA含量升高都說(shuō)明重金屬銅和鉻引發(fā)了膜脂過(guò)氧化作用；低濃度Ca2+能緩解膜脂過(guò)氧化作用，但Ca2+濃度超過(guò)一定范圍，膜脂過(guò)氧化作用依然會(huì)發(fā)生。Ca2+濃度低于50mg/L時(shí)，各處理的SOD、CAT活

5、性升高，POD活性降低，MDA含量降低，膜脂過(guò)氧化作用得到緩解，當(dāng)外加Ca2+為100mg/L時(shí)，SOD、CAT、POD活性驟降，MDA含量增大到最大值。 (3)采用恒溫培養(yǎng)方法，通過(guò)模擬土壤污染，研究了不同濃度、不同處理時(shí)間銅和鉻復(fù)合污染對(duì)棕壤和潮土中脲酶、過(guò)氧化氫酶及蔗糖酶活性的影響。結(jié)果表明：銅和鉻復(fù)合污染對(duì)棕壤脲酶、過(guò)氧化氫酶活性呈抑制作用，對(duì)蔗糖酶活性呈激活作用；對(duì)潮土三種土壤酶活性均呈抑制作用；棕壤中，隨著銅和鉻濃度