福州市主要绿化树种对镉胁迫的生理响应与抗性比较研究

论文摘要

本研究采用溶液培养法和盆栽方法分别研究了榕树（Ficus microcarpa L.f）、樟树（Cinnamomum camphora（L.）Presl）和芒果（Mangifera indica Linn）种子和1年生幼苗对重金属镉（Cd）胁迫的生长和生理生化反应。设置的Cd浓度梯度分别为0.3、1.0、10.0、20.0 mg/kg(以Cd2+计),同时设置对照（CK）。研究结果如下:1、Cd处理对3种树种种子发芽具有低浓度下的激活效应和高浓度下的抑制效应,且3种种子胚根伸长的抑制率随着Cd浓度的增大呈增大的趋势,抑制效应大小顺序为樟树＜榕树＜芒果。另外,Cd胁迫浓度与种子发芽率、根伸长抑制率之间普遍存在显著的回归关系。2、Cd胁迫下,芒果的细胞膜透性增大,且随浓度的增大呈上升的趋势;榕树和樟树则表现为低浓度（1mg/kg）时细胞膜透性减小,高浓度时细胞膜透性增大,榕树增大的幅度比樟树大。3、Cd胁迫下,3种幼苗的光合系统也受影响,榕树和芒果幼前苗叶片叶绿素含量和净光合速率随着Cd处理浓度的增加呈现下降趋势,芒果下降的幅度比榕树大;樟树在Cd胁迫下幼苗叶片叶绿素含量和净光合速率变化不大。而3种幼苗叶片叶绿素a/b值均比对照高,但与浓度主效应的差异不显著。4、Cd胁迫下,3种幼苗的自由基清除系统受到严重影响。低浓度（Cd浓度≤10 mg/kg）的Cd在一定程度上刺激了樟树和榕树的过氧化氧酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的活性,表明这两种树种具有一定抵御Cd伤害的能力,但是随着处理浓度的增加,两种酶活性开始下降,说明两树种对Cd的抵御能力是有一定限度的。Cd胁迫下芒果的CAT和POD的活性表现为下降的趋势。5、Cd胁迫下,芒果的幼苗植株细而矮,生物量累积少;榕树的地茎、苗高和生物量累积随Cd胁迫浓度的增加变化不大,而樟树却略有增大。6、用隶属函数法进行综合评定,3种树种的抗Cd胁迫能力强弱顺序为:樟树＞榕树＞芒果。本论文以3种福州市常见的常绿阔叶乔木树种的种子与1年生幼苗为试材,研究其在不同浓度Cd胁迫下的生理生态效应,探讨和比较不同树种抗Cd胁迫的差异,综合评定其抗Cd胁迫能力的强弱,为福州市园林绿化树种选择提供理论依据,从而更好地发挥园林绿化植物在改善生态环境中的作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 重金属镉
• 1.1.1 镉的危害和镉污染来源
• 1.1.2 镉的污染现状
• 1.2 镉污染对植物的伤害效应
• 1.2.1 镉污染对植物生长发育的影响
• 1.2.2 镉对植物生理生化过程的影响
• 1.3 镉在植物体内的吸收、积累、分布与化学形态
• 1.3.1 镉在植物体内的吸收、积累
• 1.3.2 镉在植物体内的分布和化学形态
• 1.4 植物对镉的抗性及解毒机制
• 1.4.1 植物对镉的避性
• 1.4.2 植物对镉的耐性
• 1.5 植物对重金属污染的监测
• 1.6 植物对重金属污染的防治
• 1.7 存在的问题
• 2 本研究的目的和意义
• 3 试验材料和试验设计
• 3.1 种子发芽试验材料和试验设计
• 3.2 苗木试验材料和试验设计
• 4 研究方法
• 4.1 测定方法
• 4.1.1 种子发芽率和胚根生长抑制率的测定
• 4.1.2 叶片细胞膜透性测定——电导法
• 4.1.3 叶片叶绿素含量测定——丙酮提取法
• 4.1.4 叶片CAT活性测定——高锰酸钟滴定法
• 4.1.5 叶片POD活性测定——愈创木酚法
• 4.1.6 净光合速率的测定
• 4.1.7 地径和苗高的测定
• 4.1.8 生物量的测定
• 4.2 分析方法
• 5 结果与分析
• 5.1 镉胁迫对樟树、榕树、芒果种子萌发生理特性的影响
• 5.1.1 镉胁迫对榕树、樟树、芒果种子发芽的影响
• 5.1.2 镉胁迫对榕树、樟树、芒果种子胚根伸长的影响
• 5.2 镉胁迫对樟树、榕树、芒果幼苗生理特性的影响
• 5.2.1 镉胁迫对幼苗叶片细胞膜透性的影响
• 5.2.2 镉胁迫对幼苗叶片叶绿素含量的影响
• 5.2.3 镉胁迫对幼苗叶片CAT活性的影响
• 5.2.4 镉胁迫对幼苗叶片POD活性的影响
• 5.2.5 镉胁迫对幼苗光合速率的影响
• 5.2.6 镉胁迫对幼苗地径的影响
• 5.2.7 镉胁迫对幼苗株高的影响
• 5.2.8 镉胁迫对幼苗生物量的影响
• 5.3 不同树种抗镉胁迫胁迫能力的综合评判
• 6 结论与讨论
• 6.1 主要结论
• 6.1.1 镉胁迫对3种树种种子的萌发的影响
• 6.1.2 镉胁迫对3种幼苗叶片细胞膜透性的影响
• 6.1.3 镉胁迫对3种幼苗光合作用的影响
• 6.1.4 镉胁迫对3种幼苗叶片保护酶活性的影响
• 6.1.5 镉胁迫对3种幼苗生长的影响
• 6.1.6 不同树种抗镉胁迫能力的综合评判
• 6.2 讨论
• 参考文献:
• 致谢: