砷胁迫对水培条件下三个杨树材料生理特性及体内砷积累的影响

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1、华中农业大学硕士学位论文砷胁迫对水培条件下三个杨树材料生理特性及体内砷积累的影响姓名：徐莹申请学位级别：硕士专业：园林植物与观赏园艺指导教师：涂炳坤201206砷胁迫对水培条件下三个杨树材料生理特性及体内砷积累的影响摘要本试验选取了8个杨树种／品种，进行水培生根试验，观察其生根性状，后以3个生根率较高的材料(中林2025杨、1．63杨、小叶杨)进行As(V)胁迫试验，设置3个胁迫浓度，分别为0、509M、759M。观察胁迫后材料的生长状况，分析As、As(III)和As(V)在3个材料体内的积累和转运，测定不同处理下各材料体内抗氧化酶活性及抗氧化非酶物质含量，叶绿素、可溶性蛋白及MDA含量，

2、主要结果如下：(1)南林895、I一69杨和法国杨属于诱导根原始体生根，生根率较低；小叶杨、中林2025杨、红叶杨、丹红杨和I．63杨属于混合生根型。生根率较高的3个材料为：小叶杨、中林2025杨、I．63杨。利用根系效果指数对生根特性进行评价，结果表明，I一63杨根系特性最好。(2)As胁迫后，与对照相比，3个材料根长和株高增长率都显著下降。胁迫浓度为509M时，中林2025杨、I．63杨、小叶杨根长增长率分别下降了13．7％、26．7％、10．6％；株高增长率分别下降了33．9％、52．1％、31．7％；胁迫浓度为759M时，与对照相比，中林2025杨、l一63杨、小叶杨根长增长率分别下

3、降了26．4％、46．5％、35．5％：株高增长率分别下降了44．3％、58．5％、53．4％。(3)对叶绿素含量分析结果表明，随砷浓度增加，各材料叶片中叶绿素含量显著降低。与对照相比，As胁迫浓度为509M时，中林2025杨、I一63杨、小叶杨叶绿素含量分别下降了18．6％、61．8％、37．6％；759M时分别下降了35．0％、72．8％、43．4％。(4)As处理后，3个材料根、叶中As含量显著增加。与509M处理相比，759MAs处理下，中林2025杨、I．63杨、小叶杨根中As浓度分别增加了76．5％、75．6％、40．4％；叶中As浓度分别增加了29．3％、37．2％、58．4％

4、。3个材料中，I．63杨根、叶中富集的As最多，小叶杨次之，中林2025杨最少，I一63杨体内As含量约为中林2025杨的2倍。As主要富集在杨树根部，向叶中的转运很少，50I．tM和75}tM处理下，中林2025杨、I一63杨、小叶杨转运系数分别为0．186、0．21l、0．147和0．137、0．165、0．165。(5)3个杨树材料组织砷形态分析结果为：各材料As(111)占总As含量93％以上，表明杨树组织中砷存在的主要形式为As(III)。各材料根中As(III)占植株总As(m)含量的80％以上，表明As(V)向As(In)的转化主要发生在根部。As(III)、As(V)在3个杨

5、树材料体内的富集、分配和转运规律与总As一致。(6)随As浓度增加，3个杨树材料根、叶SOD活性呈先增加后降低的趋势；POD活性、GSH、AsA含量均显著增加。3个材料中，中林2025杨根、叶中SOD、POD活性最低，I．63杨最高，而GSH、AsA含量中林2025杨最高，I一63杨最低。华中农业大学2012届硕士研究生学位论文叶SOD、POD活性和AsA含量均高于根，而根GSH含量高于叶。(7)随As处理浓度的增加，根、叶可溶性蛋白含量呈下降趋势。3个材料中，中林2025杨根系和叶片中可溶性蛋白含量最高，I．63杨最低。叶片中可溶性蛋白含量高于根系。(8)根、叶MDA含量随As处理浓度的增

6、加显著增加。中林2025杨根、叶MDA含量最低，I．63杨叶MDA含量最高，d,nt杨根MDA含量最高。3个杨树材料中，I．63杨对As的富集能力最强，叶片虽表现出一定程度毒害，但仍能维持植株正常生长，说明I．63杨能有效积累As并表现出一定耐性。关键词：杨树；砷胁迫；生理响应；砷富集；砷价态2AbstractFirstly,therootingpropertiesofeightpoplarmaterialswereobservedthroughhydroponicsscreeningandselectedthreepoplarsofhigherrootingrate，whichwasPop

7、ulusdeltoides‘zhonglin2025’(2025)，Pdeltides‘Harvord’(I．63)andPsimoniiCarr．Secondly，theselectedmaterialswereexposedto0，509Mand759Marsenate．negrowthstatusaswellas也eaccumulation．distributionandtranslocationcha