重金屬污染土壤的植物修復(fù)及鈣離子的調(diào)節(jié)作用研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，三廢的排放、礦產(chǎn)的開(kāi)發(fā)和利用、污水灌溉以及農(nóng)藥、除草劑和化肥的使用等，嚴(yán)重地污染了土壤、水質(zhì)和大氣，導(dǎo)致環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，給社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和人類造成不可估量的危害。重金屬是全球環(huán)境最重要的污染物之一，具有毒性強(qiáng)，不能為生物所分解，大多數(shù)也不能通過(guò)焚燒的方法從土壤中去除；能通過(guò)活性氧等的中介作用，導(dǎo)致植物氧化傷害，乃至死亡，而且能通過(guò)食物鏈在生物體內(nèi)富集，進(jìn)而危及人類身體健康等。因此，研究植物重金屬傷害及其抗性機(jī)理有重要意

2、義。只有充分了解了植物重金屬傷害及其抗性機(jī)理，才有可能提出避免植物重金屬傷害的有效措施，提高植物對(duì)重金屬的抗性和環(huán)境重金屬污染的植物修復(fù)效率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。 鈣離子是植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素，除此之外，它對(duì)植物生理還有更重要的意義。它能夠抵制外界過(guò)量礦質(zhì)元素對(duì)植物的毒害，能夠維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性，同時(shí)也能降低植物細(xì)胞中膜的過(guò)氧化程度抵制脂質(zhì)過(guò)氧化，以及改善植物的光合作用和呼吸作用。 本試驗(yàn)以濕地植物

3、蘆葦為研究材料，探討了不同外源鎘濃度（0.2mmol/L，0.4 mmol/L，0.6 mmol/L）對(duì)蘆葦脅迫作用的機(jī)理。外源鎘濃度的增加會(huì)導(dǎo)致蘆葦體內(nèi)鎘含量的增加以及幼苗葉綠素含量的顯著降低，同時(shí)蘆葦組織中丙二醛的含量也不斷增加，三者的變化說(shuō)明蘆葦受到鎘脅迫的程度增加。同時(shí)，蘆葦組織中抗氧化系統(tǒng)也隨著外源鎘濃度而變化。超氧化物歧化酶（SOD）是植物中能將超氧根離子歧化變成氧氣的酶，它的活性隨著外源鎘的增加有增加趨勢(shì)，但是根部的活性在

4、0.6mmol/L時(shí)稍有下降。過(guò)氧化物酶（POD）主要呈現(xiàn)活性下降的趨勢(shì)，說(shuō)明鎘使得蘆葦分解體內(nèi)過(guò)氧化物的能力減弱。過(guò)氧化氫酶（CAT）也是不可缺少的，它能夠?qū)⑦^(guò)氧化氫歧化成水和氧氣，減少毒性，試驗(yàn)表明鎘使得蘆葦中CAT的活性增強(qiáng)了。試驗(yàn)還使用了10 mmol/L鈣離子預(yù)處理，然后再用不同濃度鎘脅迫，以觀察鈣離子對(duì)鎘脅迫是否有緩解作用。結(jié)果表明，鈣降低了進(jìn)入蘆葦中的鎘，抑制了葉綠素含量的減少以及MDA含量的增加，同時(shí)增加了抗氧化酶SOD