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《湖南农业大学》 2011年
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Pb~(2+)、Cd~(2+)胁迫对红花檵木生长及生理生化特性的影响

王妙媛  
【摘要】:现代城市污水及垃圾处理不当以及工业生产所产生的“三废”的不合理排放,农业中化肥和农药的大量使用及汽车尾气的大量排放,导致土壤中重金属含量急剧增加,土壤-植物系统中重金属污染问题日趋严重,其中以铅和镉的污染尤为突出。红花檵木(Loropetalum chinense var.rubrum)是一种具有丰富园林用途,广泛用于美化公园、庭院、道路的彩叶(常色叶)植物。为了探讨红花檵木对Pb2+、Cd2+胁迫的忍受能力及其对Pb2+、Cd2+污染土壤的适应及修护潜能,本试验以红花檵木三个类型嫩叶红类、透骨红类和双面红类为材料,通过盆栽试验,研究了土壤中Pb2+、Cd2+胁迫对红花檵木光合特性(胁迫20d)、叶片色素含量及相关的生理生化特性(胁迫30d)的影响及其在红花檵木根、茎、叶中的累积分配特性(胁迫40d)。研究结果如下: 1.除低Pb2+浓度(100mg·kg-1)对Pn有促进作用外,其余各Pb2+、Cd2+处理对红花檵木三个类型光合作用影响显著,均导致Pn下降,Gs、Tr和Pn变化趋势相似,除Pb2+胁迫下嫩叶红Ci低于对照,其余各处理Ci均随着处理浓度的增加而趋于增加。Pb2+、Cd2+胁迫对透骨红和双面红水分利用率的抑制较明显。 2.嫩叶红、双面红的叶绿素含量随Pb2+、Cd2+浓度的增加先上升后下降。透骨红在Pb2+胁迫下与二者变化趋势相同,在Cd2+胁迫下只有最高浓度(200mg·kg-1)叶绿素含量急剧下降,嫩叶红、透骨红、双面红最高浓度(Pb2+为2000mg-kg-1、Cd2+为200 mg·kg-1)分别比对照降低了27.1%、20.2%、13.4%和37.5%、24.1%、24.7%。Pb2+、Cd2+胁迫对叶绿素a的影响较大,叶绿素b没有叶绿素a敏感。叶绿素a/b比值和类胡萝卜素随Pb2+、Cd2+处理浓度的升高有所降低。 3.低Pb2+胁迫(100 mg·kg-1)增加了透骨红和双面红花色素苷的含量,而随着Pb2+胁迫浓度的增加三个类型花色素苷含量明显降低。除低Cd2+胁迫(10mg-kg-1)和高Cd2+胁迫(200 mg-kg-1)降低了三个类型的花色素苷含量外,其余Cd2+处理对花色素苷含量影响不大。三个类型PAL活性与花色素苷含量变化趋势相似,可溶性糖含量随着Pb2+浓度的增加先升高后降低;随Cd2+浓度的增加而升高,最高浓度(200 mg-kg-1)有所下降但仍高于对照。 4.红花檵木三个类型在不同处理下随着处理时间的延长植物叶片出现褪色症状,老叶叶面出现枯斑,部分叶片叶缘枯黄,甚至枯萎脱落,新叶生长受到一定程度的抑制,嫩叶红的受害症状较其他两个类型明显。红花槛木对Pb2+、Cd2+的耐受浓度分别为1000、200mg·kg-1。 5. Pb2+(1000mg·kg-1)、Cd2+(200mg·kg-1)胁迫下三个类型各器官累积量的排列顺序均为根茎叶。红花檵木吸收的Pb2+绝大部分累积到根部,嫩叶红、透骨红、双面红茎部的Pb2+积累量占总吸收量的10.9%、9.3%、11.4%,双面红对Pb2+的吸收能力最强;Cd2+在红花槛木体内具有较强的迁移能力,三个类型茎中Cd2+的积累量分别占总吸收量的33.1%、39.6%、37.3%,透骨红对Cd2+的吸收能力最强。
【学位授予单位】:湖南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S687

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