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5种园林花卉对Cu²⁺胁迫的耐性评价研究

作　者: 付涌玉
导　师: 孙明
学　校: 北京林业大学
专　业: 园林植物与观赏园艺
关键词: Cu2+胁迫园林植物生物量积累量耐受力
分类号: S68
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

本文以二月兰、虎刺梅、万寿菊、四季秋海棠和菊芋这5种常见的园林花卉为材料,采用Cu2+胁迫的方法进行温室盆栽模拟试验,研究了5种花卉对Cu2+吸收、积累、转运特性的差异,以及Cu2+胁迫对5种花卉生长和生理生化特性的影响,以期为我国Cu2+污染严重地区的植被建设与恢复提供一定的参考和依据。主要研究结果如下：(1)不同水平的Cu2+胁迫使5种花卉的生长都受到不同程度的影响,在低浓度Cu2+胁迫处理时5种花卉都处于生长良好状态,仅在部分叶片的叶尖部位出现小面积失绿、枯损现象；在高浓度Cu2+胁迫处理时,部分花卉出现叶片失绿枯黄、枯斑、萎蔫、落叶及枝叶稀疏、植株矮小等生长变弱甚至死亡的现象。(2)高Cu2+胁迫(Cu1000)处理下,菊芋、二月兰、四季秋海棠和万寿菊的生物量与对照相比分别下降了38.76%、30.47%、12.17%和12.10%；而虎刺梅的生物量则上升了28.41%。因此,从5种花卉的生物量的变化来看,菊芋和二月兰生长受抑制的现象最严重,四季秋海棠和万寿菊居中,.虎刺梅生长则优于对照。(3)5种花卉最终吸收积累Cu2+的主要部位并不一致,除二月兰将Cu2+主要吸收积累在地上部分外,其它4种花卉将Cu2+主要吸收积累在地下根系部位,地上部分的Cu2+含量相对较小。5种花卉两次测得的Cu含量中,四季秋海棠地上茎叶花部分的Cu 2+含量最高,达到623.62mg·kg-1；万寿菊的地下根系部分的Cu2+含量最高,为454.43mg·kg-1。(4)高Cu2+胁迫(Cu1000)处理下,5种花卉的Cu2+积累量大小为二月兰(1.58mg)>菊芋(0.74mg)>万寿菊(0.37mg)>虎刺梅(0.19mg)>四季秋海棠(0.15mg)。(5)5种花卉迁移转化能力的大小为二月兰>虎刺梅>四季秋海棠>菊芋>万寿菊。(6)在Cu 2+胁迫下,5种花卉的叶绿体色素含量随着胁迫浓度的增加而减少,而叶绿素a/b随着胁迫浓度的增加而增大；5种花卉的POD活性随胁迫浓度的增加而升高；SOD和CAT则表现出低浓度胁迫时活性升高,高浓度胁迫时活性下降的特点。因此,从生长指标和生理生化指标的研究结果分析,二月兰和菊芋的生长和生理活动受抑制的现象最严重,虎刺梅受影响最小,万寿菊和四季秋海棠居中。综合分析表明,万寿菊和四季秋海棠对Cu2+胁迫表现出较强的耐受力；二月兰对Cu2+胁迫较为敏感；虎刺梅因其自身的特异调节能力,故在植物稳定修复中也具有一定的开发价值；而菊芋则不适于用作Cu2+污染的植物修复材料。

全文目录

摘要 3-5ABSTRACT 5-7目录 7-101 引言 10-23 1.1 Cu~(2+)对植物的毒害及其植物对Cu~(2+)的抗性 10-12 1.1.1 Cu~(2+)污染的危害 10 1.1.2 植物对Cu~(2+)的抗性 10-12 1.1.2.1 植物对Cu~(2+)的吸收及其抗性机制 10-11 1.1.2.2 植物对Cu~(2+)的富集及其抗性机制 11-12 1.1.2.3 植物体内Cu~(2+)的形态分布及其抗性机制 12 1.1.2.4 植物体内的抗氧化系统及其抗性机制 12 1.2 植物修复技术 12-17 1.2.1 植物修复技术的定义 13 1.2.2 植物修复技术的分类 13-16 1.2.2.1 植物降解修复 13-14 1.2.2.2 植物过滤修复 14 1.2.2.3 植物提取修复 14 1.2.2.4 植物挥发修复 14-15 1.2.2.5 植物稳定和固化修复 15 1.2.2.6 水力泵技术 15-16 1.2.3 植物修复技术的优点与局限性 16-17 1.2.3.1 植物修复技术的优点 16 1.2.3.2 植物修复技术的局限性 16-17 1.3 Cu~(2+)超积累植物和富集植物 17-19 1.3.1 超积累植物和Cu~(2+)超积累植物 17-18 1.3.2 富集植物 18-19 1.4 Cu~(2+)污染的植物修复及其发展趋势 19-20 1.5 研究背景 20-21 1.6 研究的目的和意义 21 1.7 研究内容 21-22 1.8 技术路线 22-232 CU~(2+)胁迫对5种花卉生长的影响 23-35 2.1 材料和方法 23-26 2.1.1 试验区概况 23 2.1.2 供试土壤 23 2.1.3 供试花卉 23 2.1.4 供试试剂 23-24 2.1.5 试验设计与研究方法 24-25 2.1.6 指标测定 25-26 2.1.6.1 试验仪器与设备 25 2.1.6.2 5种花卉样品的采集与预处理 25 2.1.6.3 5种花卉的生长指标 25-26 2.2 结果与分析 26-34 2.2.1 Cu~(2+)胁迫对5种花卉生长的影响 26-31 2.2.2 Cu~(2+)胁迫对5种花卉生物量的影响 31-34 2.3 小结 34-353 5种花卉对CU~(2+)的吸收、积累和修复能力的比较 35-56 3.1 材料和方法 35-37 3.1.1 试验仪器与设备 35 3.1.2 供试试剂 35 3.1.3 5种花卉样品的采集与预处理 35 3.1.4 指标测定 35-37 3.1.4.1 吸收积累指标 36 3.1.4.2 转运指标 36-37 3.2 结果与分析 37-54 3.2.1 5种花卉Cu~(2+)含量的差异 37-45 3.2.2 5种花卉Cu~(2+)积累量的差异 45-48 3.2.3 5种花卉对Cu~(2+)的迁移转化能力的差异 48-53 3.2.4 5种花卉修复Cu~(2+)污染能力的比较 53-54 3.3 小结 54-564 CU~(2+)胁迫对5种花卉生理生化特性的影响 56-72 4.1 材料和方法 56-59 4.1.1 试验仪器与设备 56 4.1.2 供试试剂 56-57 4.1.3 5种花卉样品的采集与预处理 57 4.1.4 指标测定 57-59 4.1.4.1 光合生理指标 57 4.1.4.2 酶活性指标(邹琦,2000) 57-59 4.2 结果与分析 59-70 4.2.1 Cu~(2+)胁迫对5种花卉叶绿素含量的影响 59-63 4.2.2 Cu~(2+)胁迫对5种花卉酶活性的影响 63-70 4.2.2.1 Cu~(2+)胁迫对POD含量的影响 64-66 4.2.2.2 Cu~(2+)胁迫对SOD含量的影响 66-68 4.2.2.3 Cu~(2+)胁迫对CAT含量的影响 68-70 4.3 小结 70-725 结论 72-75 5.1 主要结论 72-74 5.2 讨论 74-75参考文献 75-86个人简介 86-87导师简介 87-88获奖成果目录清单 88-89致谢 89

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