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镉、铅胁迫下银条生理特性及其品质的研究

作　者: 刘孟刚
导　师: 姚连芳
学　校: 河南科技学院
专　业: 蔬菜学
关键词: 镉、铅银条生长发育生理生态品质
分类号: S644.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

银条是我国的地方特色蔬菜,主食地下茎部分,富含多种蛋白质、碳水化合物、氨基酸等,可凉拌、酱制,亦可帮助消化、润肠通便,降低血压浓度等。本研究通过盆栽试验的方法,以银条的茎（地上茎、地下茎）、叶为试材,研究了不同浓度的Cd或Pb处理对银条生理生态、品质及重金属残留的影响。试验结果表明:1银条在新乡地区能够成活并长势良好,具有推广价值。引种后无论是试验田还是温室大棚长势都比较好,只是在试验田播种的生长较慢,植株低矮,较为壮实,而温室大棚植株高度较高,且较为瘦弱;两者均能正常开花、结果。2镉、铅胁迫处理银条后,10天叶片边缘变黄,并且部分褐化,甚至干枯死亡。银条植株的高度、茎粗、叶片的长和宽均随镉、铅胁迫浓度的增加逐渐降低,其中镉胁迫浓度为250 mg·L^-1时植株高度下降了7.17 cm,铅胁迫浓度1250 mg·L^-1时,茎粗、叶长和叶宽分别下降了27.66%、7.68%和27.69%;银条生长量随着浓度的增加逐渐降低,且降幅明显,与对照均存在极显著差异。3银条叶片叶绿素含量随着镉、铅胁迫浓度的提高而逐渐下降,MDA含量与Cd²⁺处理浓度呈正相关,随着处理时间的增加,细胞质膜透性均呈升高的趋势,最高达到82.60%;SOD、POD活性与镉、铅浓度的增加呈显著正相关;随着镉、铅浓度增加,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率下降,水分利用效率则先升后降,胞间CO₂浓度逐渐增加。4银条地下茎中可溶性糖、可滴定酸、可溶性蛋白含量随Cd胁迫浓度的增加呈负相关关系,可溶性固形物、维生素C含量呈先稍微上升再下降的变化趋势,粗纤维含量则随Cd浓度的增加逐渐升高,但数值变化不明显;铅胁迫使还原糖、可滴定酸、可溶性固形物量、维生素C均随胁迫浓度的增加逐渐降低,而游离氨基酸含量随着Pb浓度的增加逐渐升高,且达极显著差异水平。5银条叶片和地上茎中各元素含量变化规律为:Fe > Zn > Mn > Cu > Pb、Cd;而地下茎中则为Zn > Fe > Cu > Mn > Cd > Pb;除了Cu元素外,其它5种重金属含量都符合相同的规律,即叶片>地上茎>地下茎。6镉胁迫下叶片中Ca、Fe、Mg随着胁迫浓度的升高逐渐升高,元素K、Cu、Zn呈相反的变化趋势;地上茎部分Ca、K、Cu均升高再降低,Mg、Mn含量则上升;地下茎中元素Fe、Mg有降低的趋势,Ca随浓度增加逐渐升高,K、Cu、Na则是先升再降低,而Mn、Zn则与对照相比没有显著差异。随着铅胁迫浓度的升高,Ca在叶片、地上茎以及Fe在地上茎部分是与铅处理浓度呈正相关关系,Mg、K在叶片、地上茎,Ca、K、Mg在地下茎部分均呈负相关关系;Cu在叶片、地上茎及地下茎部分均是降低的,而Mn在叶片和地上茎中含量逐渐升高,Na元素在叶片逐渐升高,地下茎中则降低,元素Zn则仅在叶片中逐渐下降,而地上茎和地下茎均与对照无显著差异。7镉或铅含量在植株各部位的含量均随着处理浓度的增加逐渐升高,且达极显著水平,处理组高于国家限量标准,镉处理对铅的含量没有直接的影响,而铅胁迫可使镉含量升高;银条对照组地下茎中Cd和Pb均低于国家蔬菜限量卫生标准,镉（铅）胁迫下地下茎中Cd（Pb）含量为国家蔬菜卫生限量标准的16.46（16.9）倍。8随着镉、铅胁迫浓度的增加,水苏糖含量逐渐降低,高浓度处理时达到极显著水平,在最高处理浓度时,镉、铅胁迫下地下茎水苏糖含量分别为对照的67.37%和80.61%。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
引言  10-12
1 文献综述  12-24
  1.1 重金属污染的研究  13-20
    1.1.1 我国土壤重金属的污染状况  13-14
    1.1.2 我国蔬菜重金属污染现状  14-15
    1.1.3 Cd、Pb 胁迫对植物生长发育的影响  15-16
    1.1.4 Cd、Pb 胁迫对植物生理特性的影响  16-18
    1.1.5 Cd、Pb 等重金属对植物品质的影响  18
    1.1.6 植物中Cd、Pb 的积累、分布和形态  18-20
  1.2 银条菜的研究概况  20-24
    1.2.1 银条菜的经济价值  20
    1.2.2 银条菜的生物学特性  20-21
    1.2.3 银条中主要成分--水苏糖的研究  21
    1.2.4 银条栽培繁育的研究  21-22
    1.2.5 银条贮藏加工的研究  22-24
2 材料与方法  24-30
  2.1 试验材料  24
  2.2 试验方法  24-29
    2.2.1 材料处理  24-25
    2.2.2 银条生长指标的测定  25
    2.2.3 银条生理生化指标的测定  25-28
    2.2.4 品质指标的测定  28-29
  2.3 数据分析  29-30
3 结果与分析  30-52
  3.1 银条生长发育状况研究  30-31
    3.1.1 银条物候期观察  30
    3.1.2 银条生长特性的研究  30-31
  3.2 镉、铅胁迫对银条生长发育的影响  31-33
    3.2.1 不同浓度CdC1_2 对银条生长的影响  31-32
    3.2.2 不同浓度CdC1_2 对银条干、鲜重的影响  32
    3.2.3 不同浓度Pb(N0_3)_2 对银条生长的影响  32-33
    3.2.4 不同浓度Pb(N0_3)_2 对银条干、鲜重的影响  33
  3.3 镉、铅胁迫对银条生理特性的影响  33-46
    3.3.1 镉、铅胁迫对银条叶片叶绿素含量的影响  33-34
    3.3.2 镉、铅胁迫对银条叶片细胞质膜透性的影响  34-35
    3.3.3 镉胁迫对银条叶片MDA 含量的影响  35-36
    3.3.4 铅胁迫对银条叶片脯氨酸含量的影响  36
    3.3.5 铅胁迫对银条根系活力的影响  36-37
    3.3.6 镉、铅胁迫对银条叶片SOD、POD 活性的影响  37-39
    3.3.7 镉、铅胁迫对银条光合作用的影响  39-40
    3.3.8 镉、铅胁迫对银条气孔导度的影响  40-41
    3.3.9 镉、铅胁迫对银条胞间C0_2 浓度的影响  41-42
    3.3.10 镉、铅胁迫对银条矿质元素吸收和积累的影响  42-46
  3.4 镉、铅胁迫对银条品质的研究  46-52
    3.4.1 镉、铅胁迫对可溶性糖、可溶性固形物、可滴定酸、粗纤维含量等的影响  46-48
    3.4.2 镉、铅胁迫对银条维生素C 含量的影响  48-49
    3.4.3 重金属Cd、Pb 对地下茎中水苏糖含量的影响  49-50
    3.4.4 银条地下茎中重金属残留的研究  50-52
4 讨论  52-58
  4.1 镉、铅胁迫对银条生长的影响  52
  4.2 镉、铅胁迫对银条生理特性的影响  52-55
  4.3 镉、铅胁迫对银条品质的影响  55-56
  4.4 镉、铅胁迫对Cd、Pb 残留的影响  56-58
5 结论  58-60
6 进一步研究内容  60-62
参考文献  62-72
附图  72-76
致谢  76-78
硕士期间发表的论文  78

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