本文關鍵詞：草本植物對鎘的耐性和富集特征研究

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【摘要】：研究選取36種常見草本植物和2種超富集植物采取室外盆栽實驗的方法,初步分析研究了單一鎘(Cd)脅迫下草本植物對Cd的耐性情況和富集特征,并初步探討植物Cd吸收運輸機制；在單一脅迫基礎上選擇耐性好高吸收的6種植物做多梯度Cd脅迫下植物的耐性特征、積累特性及根形態(tài)變化分析,評估其Cd耐性閾值和超富集特征。主要研究結果如下：1)草本植物對低濃度Cd有較高的耐性,所選36種植物僅9種植物明顯受到抑制；不同植物間Cd吸收和積累差異較大,地上部Cd含量和積累量的變異系數(shù)分別達到30.9%、64.5%；地上部Cd積累量最高的一年生黑麥草(品種普通四倍體)可達超富集植物龍葵的3.4倍,印度芥菜的4.1倍,可見部分植物表現(xiàn)出較高的吸收積累能力。2)草本植物的Cd總吸收量與地上部生物量有著極顯著的相關性,相關系數(shù)達0.842,高于與根系生物量的相關性。二者線性回歸分析同樣達極顯著水平,擬合度為0.708,顯示出Cd的吸收受到地上生長的影響。植物地上部Cd含量受到總吸收量和轉運系數(shù)的雙重影響。3)多梯度Cd脅迫下,隨Cd濃度增加,植物生物量呈總體下降趨勢,而地上部Cd含量與根系Cd含量則表現(xiàn)為線性增加趨勢。6種草本植物對Cd均比較敏感,50mg/kg處理濃度下生物量即下降明顯；野牛草和百脈根在100mg/kg濃度處理下地上部鎘含量可達到100mg/kg以上,具有一定超富集特征。根形態(tài)表現(xiàn)為根系的總根長、根表面積、根體積總體下降,根系平均直徑、根尖數(shù)中低濃度下促進高濃度下抑制的現(xiàn)象。
【關鍵詞】：草本植物 鎘 耐性 富集特征 根形態(tài)
【學位授予單位】：北京林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X173;X53
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 引言7-17
• 1.1 鎘與鎘污染現(xiàn)狀7-8
• 1.1.1 鎘及土壤鎘污染現(xiàn)狀7
• 1.1.2 土壤中鎘的來源及危害7-8
• 1.2 植物修復與草本植物優(yōu)良特性8-11
• 1.2.1 重金屬污染土壤修復研究概況8-9
• 1.2.2 植物修復研究概況9-10
• 1.2.3 草本植物應用現(xiàn)狀及優(yōu)良特性10-11
• 1.3 植物鎘吸收及轉運機制11-12
• 1.3.1 植物根系對鎘的吸收11-12
• 1.3.2 鎘在植物體內的運輸12
• 1.4 植物耐鎘及鎘積累機制12-13
• 1.5 鎘對植物根形態(tài)的影響13-14
• 1.6 研究目的及意義14-15
• 1.7 研究內容15-17
• 2 材料與方法17-23
• 2.1 供試材料17-19
• 2.2 試驗設計19
• 2.2.1 試驗一：單一鎘脅迫下草本植物耐性和鎘富集特征研究19
• 2.2.2 試驗二：多梯度鎘脅迫下部分草本植物耐性變化和鎘富集特征研究19
• 2.3 試驗方法19-20
• 2.4 測定指標及方法20-21
• 2.4.1 植株取樣及干重測定20
• 2.4.2 根系形態(tài)參數(shù)測定20
• 2.4.3 鎘含量測定20
• 2.4.4 指標計算公式20-21
• 2.5 數(shù)據處理及分析21-23
• 3 結果與分析23-39
• 3.1 單一鎘脅迫下草本植物耐性和鎘富集特征23-28
• 3.1.1 單一鎘脅迫對草本植物生物量的影響23-25
• 3.1.2 單一鎘脅迫下草本植物地上部、根系鎘含量情況25-27
• 3.1.3 單一鎘脅迫下草本植物鎘積累差異27-28
• 3.2 草本植物鎘吸收積累指標與生長指標間關系研究28-32
• 3.2.1 草本植物鎘吸收積累指標與生長指標間相關分析28-29
• 3.2.2 草本植物鎘吸收量和地上部生物量回歸分析29-31
• 3.2.3 草本植物地上部鎘含量與鎘吸收及轉運能力的關系31-32
• 3.3 多梯度鎘脅迫下部分草本植物耐性變化和鎘富集特征32-39
• 3.3.1 多梯度鎘脅迫對草本植物生物量的影響32-34
• 3.3.2 多梯度鎘脅迫下草本植物地上部、根系鎘含量變化34-36
• 3.3.3 多梯度鎘脅迫下草本植物富集系數(shù)和轉運系數(shù)變化36-37
• 3.3.4 多梯度鎘脅迫下草本植物根形態(tài)變化37-39
• 4 討論39-45
• 4.1 草本植物生長響應及修復潛力分析39-42
• 4.1.1 草本植物對鎘的耐受能力分析39-40
• 4.1.2 草本植物鎘吸收能力分析40
• 4.1.3 草本植物Cd污染修復潛力分析40-41
• 4.1.4 鎘超富集特征評估41-42
• 4.2 草本植物生長與鎘吸收積累關系研究42-43
• 4.2.1 植物生長對鎘吸收的影響42-43
• 4.2.2 鎘吸收和分配對地上部含量的影響43
• 4.3 草本植物根形態(tài)對鎘脅迫響應分析43-45
• 5 結論及展望45-47
• 5.1 結論45
• 5.2 展望45-47
• 參考文獻47-54
• 個人簡介54-55
• 導師簡介55-56
• 獲得成果目錄56-57
• 致謝57-58
• 附錄58-62

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