鎘脅迫對超累積植物龍葵(solanumnigruml.)生理生化的影響及不同氮形態(tài)的調節(jié)作用

1、G r a d u a t es t u d e n t n u m b e r ：．s ．．2 ．．．0 ．．．．1 ．．2 ．．．．6 ．．2 ．．．0 ．．—1 —D I S S E R T A T I o NS u b m i t t e d i n p a r t i a lf u l f i l l m e n to f r e q u i r e m e n t f o rM A R S T E R D E G R E E

2、E f f e c t so f P h y s i o l o g i c a la n d B i o c h e m i c a l i nH y p e r a c c u m u l a t o r S o l a n u m n i g r u m L ．u n d e rC a d m i u m S t r e s sa n d t h eR e g u l a t i o no f D i f f e r e n tN

3、 i t r o g e n F o r m sY A N G R o n g - J i eS u p e r v i s e d b yP r o ￡P A N Y u a n ．Z h iS i c h u a n A g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y , C h e n g d u 6 11 13 0 ，S i c h u a n ，P ．R ．C h i n aM a y , 2

4、 0 1 4四川農業(yè)大學碩士論文摘要全球范圍內的土壤鎘( C d ) 污染治理己成為急需解決的問題。而目前通過施肥等農藝措施提高修復植物生長速度、生物量及重金屬的吸收積累，己被認為是提高植物( 超累積植物) 修復效率最有效手段之一。因此，通過選擇適宜的氮肥形態(tài)或適合的施肥方法影響C d 在土壤一植物系統(tǒng)中的運輸和在食物鏈中的傳輸，是一條應該受到重視的C d 污染治理措施。因此，本文通過盆栽試驗，研究不同形態(tài)氮素( 銨態(tài)氮[ ( N H

5、4 ) 2 S 0 4 1 、硝態(tài)氮[ N a N 0 3 ] 、硝態(tài)氮．銨態(tài)氮[ N H 4 N 0 3 ] )對其生長、活性氧和氮代謝以及吸收、積累鎘的影響，為C d 超積累植物龍葵的進一步開發(fā)和利用提供參考依據(jù)，以及推動C d 污染土壤的植物修復技術的成功應用和推廣具有重要地意義。本研究表明，不同濃度土壤C d 脅迫[ 0 、1 0 、2 0 、4 0 、8 0 、1 6 0 m g ·k g “ 1 干土】對龍葵( S

6、 o l a n u mn i g r u mL ．) 幼苗的生長具有明顯地影響作用。1 ) 較低濃度C d 脅迫處理任4 0 m g ·k g J ) 促進龍葵幼苗的生長( 葉性狀、根長、株高和基徑) 及生物量的積累與分配；而當土壤C d 脅迫濃度大于4 0m g ’k g - 1 時龍葵幼苗的生長呈明顯抑制。2 ) 低濃度C d 脅蝴( 1 0 m g ·k 9 1 ) 提高葉片葉綠素口( C h l ．口) 、

7、葉綠素b ( C h l ．6 ) 和總葉綠素( C h l ．【時刎) 含量；隨著脅迫濃度增大，含量呈先增后降趨勢。而C h l ．a ／b 比值隨著脅迫濃度的增加變化不一。3 ) 除莖干磷( P ) 素積累量外，龍葵幼苗根、莖、葉和果實中的氮( N ) 、P 、鉀( K ) 積累量均隨著C d 脅迫濃度的增大而先升后降，而較高濃度C d 脅迫下( > 4 0 m g ·k 9 1 ) 則逐漸降低。4 ) 隨著C d

8、脅迫濃度增大，幼苗根系、莖干、葉片以及果實中的C d 積累量逐漸增大，且C d 積累量大小順序為：葉片> 莖干> 根系> 果實。5 ) 隨著土壤C d 脅迫濃度增大，丙- - 醛( M D A ) 含量與過氧化氫酶( C A T ) 和超氧化物歧化酶( S O D ) 活性逐漸增大，而過氧化物酶( P O D ) 活性則呈先升高后降低。外源添加不同N 形態(tài)[ 銨態(tài)氮[ ( N I - 1 4 ) 2 S 0 4 ] 、

9、硝態(tài)氮[ N a N 0 3 ] 和硝態(tài)一銨態(tài)氮[ N H 4 N 0 3 ] ，在一定程度上均能緩解4 0 m g ·k g ‘1 土壤C d 脅迫的毒害作用。1 ) 外源添加不同N 形態(tài)均能顯著提高龍葵幼苗地上部生物量及C h l ．口、C h l ．b 和C h l ．[ 口+ 6 】含量( 除不同濃度的硝態(tài)氮[ N a N 0 3 ] 對C h l ．b含量影響不顯著外) ；且銨態(tài)氮[ ( N H 4 ) 2 S O

10、d 對地上部生物量的增產效果優(yōu)于硝態(tài)氮[ N a N 0 3 ] 或硝態(tài)- 銨態(tài)氮[ N I - h N 0 3 ] 。2 ) 與4 0m g ·k g ‘1C d 脅迫相比，葉片過氧化氫0 - 1 2 0 2 ) 與M D A 含量在不同N 形態(tài)處理下降低顯著。3 ) C d 脅迫處理下不同濃度硝態(tài)氮[ N a N 0 3 】顯著降低葉片C A T 和P O D活性，S O D 活性呈先升后降趨勢。較低濃度的硝態(tài)氮[ N a