Pb2+、Cd2+胁迫对红花檵木生长及生理生化特性的影响

论文摘要

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。

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摘要

Abstract

第一章前言

1 红花檵木研究概况

1.1 红花檵木分类研究

1.2 红花檵木叶色及影响因子研究

1.3 红花檵木栽培应用概况

2 重金属污染概述

2+、Cd²⁺污染概况'>2.1 重金属Pb²⁺、Cd²⁺污染概况

2+、Cd²⁺污染概况'>2.2 红花檵木栽培应用区Pb²⁺、Cd²⁺污染概况

2+、Cd²⁺胁迫下植物生理生态反应及富集的研究进展'>3 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫下植物生理生态反应及富集的研究进展

2+、Cd²⁺胁迫对植物生长的影响'>3.1 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对植物生长的影响

2+、Cd²⁺对植物生理生化特性的影响'>3.2 Pb²⁺、Cd²⁺对植物生理生化特性的影响

2+、Cd²⁺胁迫对光合特性的影响'>3.2.1 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对光合特性的影响

2+、Cd²⁺胁迫对水分代谢的影响'>3.2.2 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对水分代谢的影响

2+、Cd²⁺胁迫对渗透调节物质的影响'>3.2.3 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对渗透调节物质的影响

2+、Cd²⁺胁迫对植物保护酶的影响'>3.2.4 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对植物保护酶的影响

2+、Cd²⁺在植物中的吸收积累特性研究'>3.3 Pb²⁺、Cd²⁺在植物中的吸收积累特性研究

2+、Cd²⁺的抗性机理'>3.3.1 植物对Pb²⁺、Cd²⁺的抗性机理

2+、Cd²⁺的吸收积累'>3.3.2 植物对Pb²⁺、Cd²⁺的吸收积累

2+、Cd²⁺污染土壤的修复研究进展'>4 Pb²⁺、Cd²⁺污染土壤的修复研究进展

5 本研究的目的意义

第二章材料与方法

1 试验地概况

2 试验材料与方法

2.1 试验材料

2.2 试验方法

2.3 测定指标与方法

2.3.1 光合特性指标测定

2.3.2 质体色素的提取与测定

2.3.3 花色素苷的提取与测定

2.3.4 苯丙氨酸解氨酶活性的测定

2.3.5 可溶性糖含量的测定

2.3.6 生长指标测定

2+、Cd²⁺含量的测定'>2.3.7 各器官Pb²⁺、Cd²⁺含量的测定

2.4 水分利用率的计算

2.5 数据处理与分析

第三章结果与分析

2+、Cd²⁺胁迫对红花檵木光合特性的影响'>1 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对红花檵木光合特性的影响

2+、Cd²⁺胁迫对红花檵木叶片净光合速率的影响'>1.1 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对红花檵木叶片净光合速率的影响

2+、Cd²⁺胁迫对红花檵木叶片气孔导度的影响'>1.2 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对红花檵木叶片气孔导度的影响

2+、Cd²⁺胁迫对红花檵木叶片蒸腾速率的影响'>1.3 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对红花檵木叶片蒸腾速率的影响

2+、Cd²⁺胁迫对红花檵木叶片胞间CO₂浓度的影响'>1.4 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对红花檵木叶片胞间CO₂浓度的影响

2+、Cd²⁺胁迫对红花檵木叶片水分利用率的影响'>1.5 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对红花檵木叶片水分利用率的影响

1.6 讨论

2+、Cd²⁺胁迫对红花檵木生理特性的影响'>2 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对红花檵木生理特性的影响

2+、Cd²⁺胁迫对红花檵木光合色素含量的影响'>2.1 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对红花檵木光合色素含量的影响

2+胁迫对红花檵木光合色素含量的影响'>2.1.1 Pb²⁺胁迫对红花檵木光合色素含量的影响

2+胁迫对红花檵木光合色素含量的影响'>2.1.2 Cd²⁺胁迫对红花檵木光合色素含量的影响

2+、Cd²⁺胁迫对红花檵木花色素苷含量的影响'>2.2 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对红花檵木花色素苷含量的影响

2+、Cd²⁺胁迫对红花檵木PAL活性的影响'>2.3 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对红花檵木PAL活性的影响

2+、Cd²⁺胁迫对红花檵木可溶性糖含量的影响'>2.4 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对红花檵木可溶性糖含量的影响

2.5 讨论

2+、Cd²⁺胁迫对红花檵木光合色素含量的影响'>2.5.1 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对红花檵木光合色素含量的影响

2+、Cd²⁺胁迫对花色素苷含量的影响'>2.5.2 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对花色素苷含量的影响

2+、Cd²⁺胁迫对PAL活性的影响'>2.5.3 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对PAL活性的影响

2+、Cd²⁺胁迫对可溶性糖含量的影响'>2.5.4 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对可溶性糖含量的影响

2+、Cd²⁺胁迫对红花檵木叶片生长的影响'>3 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对红花檵木叶片生长的影响

2+、Cd²⁺胁迫对三个类型叶片形态及生长的影响'>3.1 Pb²⁺、Cd²⁺胁迫对三个类型叶片形态及生长的影响

3.2 讨论

2+、Cd²⁺的吸收、积累特性'>4 红花檵木对重金属Pb²⁺、Cd²⁺的吸收、积累特性

2+在红花檵木三个类型根、茎、叶中的积累与分配'>4.1 Pb²⁺在红花檵木三个类型根、茎、叶中的积累与分配

2+在红花檵木三个类型在根、茎、叶中的积累与分配'>4.2 Cd²⁺在红花檵木三个类型在根、茎、叶中的积累与分配

4.3 讨论

第四章全文总结

1 全文总结

2 创新点、问题与展望

2.1 创新点

2.2 问题与展望

参考文献

致谢

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