外源檸檬酸和草酸對鎘脅迫下苧麻生理響應(yīng)的影響研究

外源檸檬酸和草酸對鎘脅迫下苧麻生理響應(yīng)的影響研究

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1、學(xué)校代號:學(xué)號:密級:10532Sl031082湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文外源檸檬酸和草酸對鎘脅迫下苧麻生理響應(yīng)的影響研究堂僮申遣人姓名:奎垡英導(dǎo)咂姓名及職稱:劉云國教援埴羞皇僮!還撞型堂皇王猩堂瞳童些芻整!巫撞型堂皇王猩論文提交日期:2014年5月l2日論文筌趲日期:20l4生5旦3o日答趲委員全主席:牛承崗教援m㈣?Ⅲ0㈣㈣圳Ⅲm洲ⅢY2605976TheeffectsofexogenouscitricandoxalicacidoncadmiuminducedphysiologicalresponseinBDP辦,"g廠f口門fVP口(L.)Gaud.byLiHua

2、yingB.E.(SichuanNormalUniVersity)2011AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsfOrthedegreeofMasterofEngineeringlnEnVironmentalScienceandEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniVersitySuperVisorProfessorLiuYunguoMay,2014湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了

3、文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均己在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名:侈爭炱.日期:州降6月尸日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1、保密口,在~年解密后適用本授權(quán)書。2

4、、不保密團(tuán)。(請?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“/”)作者躲劣畔蘞眺力。防6月甲日刷醛孫翻羔7砷醐:駟l壚占月P日碩士學(xué)位論文摘要由冶煉等工業(yè)生產(chǎn),灌溉、施肥等農(nóng)業(yè)活動以及大氣沉降等因素所引起的重金屬鎘(Cd)污染問題已日益受到廣泛的關(guān)注,也是礦區(qū)污染治理和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中糧食安全保障的重點(diǎn)。Cd具有高毒性、致癌變、致畸變、易富集遷移到生物體等特性,其在土壤和水體中長期存在,不僅對生態(tài)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了極大的破壞作用,而且給糧食生產(chǎn)安全帶來巨大的威脅,甚至通過食物鏈富集系統(tǒng)危及人類生命健康。當(dāng)前,我國有近l/5(約2000萬公頃)的耕地受重金屬污染,其中鎘污染耕地面積近1.33萬公

5、頃,范圍涉及到11個省份25個地區(qū)。因此,Cd污染場地的治理和修復(fù)是關(guān)系土壤安全生產(chǎn)和高效利用以及生態(tài)恢復(fù)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵舉措。植物修復(fù)技術(shù)是一種新型、經(jīng)濟(jì)和綠色的修復(fù)技術(shù)。苧麻生長迅速、生物量大、分布范圍廣、適應(yīng)能力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)附加值高的麻類作物,對重金屬Cd有一定的忍耐能力,又具有很強(qiáng)的耐旱、耐貧瘠能力,是礦區(qū)修復(fù)的良好植物資源,在土壤和水體Cd污染修復(fù)及礦山廢棄地的生態(tài)恢復(fù)中具有較高的應(yīng)用價值和開發(fā)潛力。植物受到重金屬逆境脅迫時為了適應(yīng)脅迫環(huán)境的壓力會自發(fā)產(chǎn)生一系列的響應(yīng),主要體現(xiàn)在形態(tài)學(xué)、生理生態(tài)學(xué)和分子水平上,并形成耐性機(jī)制。本文基于植物抗逆性生理學(xué)、生態(tài)毒

6、理學(xué)、植物耐性機(jī)理等依據(jù),利用導(dǎo)師研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的Cd耐性植物苧麻為研究對象,重金屬Cd為目標(biāo)污染源,在篩選出Cd的耐性品種后,進(jìn)行Cd脅迫水平模擬實(shí)驗(yàn),選取檸檬酸和草酸兩種低分子量有機(jī)酸為外源添加物質(zhì),采用原子吸收分光光度計、紫外可見分光光度、酶標(biāo)儀等分析儀器,定量研究不同Cd脅迫濃度下苧麻對根部Cd富集及其向莖葉的轉(zhuǎn)運(yùn),深入探究苧麻應(yīng)對不同Cd脅迫下植物生長、相對含水量、根系活力、光合生理、質(zhì)膜氧化、蛋白質(zhì)合成、抗氧化酶等方面的形態(tài)學(xué)及生理學(xué)適應(yīng)機(jī)制,比較分析最高Cd脅迫濃度下兩種不同濃度的檸檬酸和草酸分別對Cd暴露下植物吸收轉(zhuǎn)運(yùn)重金屬以及重金屬耐性生理生化響應(yīng)

7、的影響。為加快推進(jìn)經(jīng)濟(jì)資源型植物苧麻在湖南省Cd污染農(nóng)田高效利用及礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用并提高修復(fù)效率提供基礎(chǔ)性的理論思路。主要研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)如下:水培條件下,大部分的重金屬主要富集在植物根部,其含量大約是地上部分含量的9.1O倍。隨著介質(zhì)中Cd脅迫濃度的增加,苧麻根部對Cd的吸收及從根部向上轉(zhuǎn)運(yùn)逐步提高,根部和莖葉Cd含量范圍分別在268.O.374.4,25.2.41.2mgkg-1Dw。低濃度的檸檬酸(1.5mM)作用對Cd的積累和運(yùn)輸作外源檸檬酸和草酸對鎘脅迫下苧麻生理響應(yīng)的影響研究用效果尤為明顯,根部吸收Cd的含量提高了27%,莖葉中的Cd含量增加了近1倍,

8、轉(zhuǎn)運(yùn)效率與

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