本文選題：鎘污染　切入點：苧麻　出處：《湖南大學》2015年碩士論文

【摘要】：作為一種具有生物毒性的重金屬,鎘(Cadmium,Cd)對動植物甚至人體健康都有很大的危害。本實驗以湖南省本土植物苧麻(Boehmeria nivea(L.)Gaud.)為研究材料,通過水培實驗,研究了Cd對苧麻生理生長的影響和在苧麻體內的分布情況,以及外源物質硒(Selenium)和硅(Silicon)對Cd脅迫下苧麻所受毒害的緩解效應和機制研究,主要分析了Cd污染下苧麻的生長、苧麻對Cd的吸收和轉運、苧麻光合作用以及抗氧化系統(tǒng),探索了Se和Si對增強苧麻對Cd耐受性的機理,為提高苧麻修復重金屬污染能力提供參考依據(jù)。本研究得出的主要結論如下:1、苧麻是一種耐Cd植物,具有一定的Cd富集能力。苧麻體內Cd含量大小表現(xiàn)為根莖葉,重金屬主要富集在根部,部分轉移到地上部分的莖葉組織,有效減輕了地上部分受到的重金屬毒害。但是,Cd能對苧麻的正常生長和代謝造成損傷。具體表現(xiàn)為生長受到抑制導致根系和地上部分的生長量降低,MDA含量升高,蛋白質和葉綠素含量下降以及脯氨酸含量增加,這可能是苧麻在脅迫環(huán)境下的一種適應性調節(jié)作用。2、Cd脅迫下,施加低濃度Se(0.5,1.0,1.5μM)能適當緩解苧麻受到的毒害作用,緩解Cd造成的生長抑制、降低苧麻對Cd的吸收,體現(xiàn)出拮抗作用;而高濃度Se(2,5,10μM)則加重Cd對苧麻的毒害,增強苧麻對Cd的富集能力,體現(xiàn)為協(xié)同作用,表明高濃度硒對植物能產生毒害。3、Cd脅迫下,外源物質Se和Si對苧麻生長有促進作用,能促進苧麻的生長量和葉綠素含量,并抑制苧麻對Cd的吸收量以及向地上莖葉組織的轉運效率TF,降低MDA和H_2O_2含量,充分表明Se和Si均能緩解Cd脅迫對苧麻造成的過氧化損傷。4、Se和Si主要通過以下方式解苧麻體內的氧化損傷作用:其一是提高植物體內抗氧化酶(如SOD、POD等)的活性,加快對體內過量自由基的清除效率;其二是刺激抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)的高效運行,苧麻通過加速該循環(huán)清除活性氧,使植株避免氧化傷害;此外,維生素E與抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)相互配合,共同作用,這也許是苧麻對Cd污染引起的氧化脅迫的一種重要的忍耐與解毒機制。而且兩者的聯(lián)用對苧麻產生的積極效果更佳。
[Abstract]:As a biotoxic heavy metal, cadmium (Cadmium) is harmful to animals and plants and even to human health.In this study, the native plant Boehmeria nivea L.Gaud. of Hunan Province was studied.In order to study the effects of CD on the physiological growth of Ramie and its distribution in Ramie, the effects and mechanisms of exogenous selenium (selenium) and Silicon (Silicon) on the toxicity of Ramie (Ramie) under CD stress were studied by hydroponic experiments.The growth of Ramie under CD pollution, the absorption and transport of CD, photosynthesis and antioxidant system of Ramie were analyzed. The mechanism of se and Si to enhance the tolerance of Ramie to CD was explored.In order to improve Ramie remediation heavy metal pollution ability to provide the reference basis.The main conclusions of this study are as follows: 1. Ramie is a CD tolerant plant with CD enrichment ability.The content of CD in Ramie was shown as rhizome and leaf. Heavy metals were mainly concentrated in the roots and transferred to the stems and leaves of the aboveground parts, which effectively alleviated the toxicity of heavy metals to the aboveground parts.But CD can damage the normal growth and metabolism of Ramie.The results showed that the growth of roots and aboveground parts decreased, the content of MDA increased, the content of protein and chlorophyll decreased, and the content of proline increased.This may be a kind of adaptive regulation effect of Ramie under stress environment. Under the stress of CD, the application of low concentration of se _ (0.5) O _ (1.0) ~ (1.5 渭 M) can properly alleviate the toxic effect of Ramie, alleviate the growth inhibition caused by CD, reduce the absorption of CD by Ramie, and reflect the antagonistic effect.However, the high concentration of se _ (2) O _ (5) (10 渭 M) increased the toxicity of CD to Ramie and enhanced the ability of CD enrichment in Ramie, which indicated that the exogenous substances se and Si could promote the growth of Ramie under the stress of high concentration of se _ (2) O _ (2) O _ (5) C _ (2) and CD _ (3).It could promote the growth and chlorophyll content of Ramie, inhibit the uptake of CD and transport efficiency to stem and leaf tissue of Ramie, and decrease the contents of MDA and H_2O_2.The results showed that se and Si could alleviate the oxidative damage of Ramie caused by CD stress. 4Se and Si could improve the activity of antioxidant enzymes (such as SOD POD) in Ramie.The second is to stimulate the efficient operation of ascorbic acid-glutathione cycle, by accelerating the removal of reactive oxygen species in Ramie plants to avoid oxidative damage; in addition,Vitamin E and ascorbic acid-glutathione cycle cooperate with each other, which may be an important tolerance and detoxification mechanism of Ramie to oxidative stress caused by CD pollution.And the combination of the two to Ramie produced a better positive effect.
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X173;X171.5

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本文編號：1722874