多年生黑麦草对重金属镉的抗性机理研究

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1、多年生黑麦草对重金属镉的抗性机理研究刘俊祥2012届博士中国林业科学研究院万方数据分类号S688.4公开UDC学位论文多年生黑麦草对重金属镉的抗性机理研究TheResistanceMechanismofLoliumperennetoHeavyMetal2+CdStress刘俊祥指导教师姓名孙振元研究员申请学位级别博士专业名称园林植物与观赏园艺研究方向园林植物生理生态论文提交日期2012年5月论文答辩日期2012年6月学位授予日期2012年7月答辩委员会主席评阅人北京·中国林业科学研究院万方数据学位论文多年生黑麦草对重金属镉的抗性机

2、理研究学位论文作者刘俊祥指导教师姓名孙振元研究员指导小组成员韩蕾副研究员巨关升副研究员钱永强助理研究员申请学位级别博士专业名称园林植物与观赏园艺研究方向园林植物生理生态论文答辩日期2012年6月中国·北京万方数据DissertationfortheDegreeTheResistanceMechanismofLoliumperennetoHeavyMetal2+CdStressCandidate:LiuJunxiangSupervisor:Prof.SunZhenyuanAssociateSupervisor:AssociatePr

3、of.HanLeiAssociateProf.JuGuanshengAssistantProf.QianYongqiangAcademicDegreeAppliedfor:Ph.DOrnamentalPlantsandSpeciality:HorticultureDateofDefence:June2012Degree-Conferring-Institution:ChineseAcademyofForestry万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以

4、标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得本研究生培养单位或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国林业科学研究院有关保留、使用学位论文的规定，中国林业科学研究院有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权中国林业科学研究院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描

5、等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：年月日年月日学位论文作者毕业联系方式工作单位：中国林业科学研究院林业研究所联系电话：13810475939电子邮件：ljx-295@163.com通讯地址、邮编：北京市海淀区颐和园后中国林科院林业所223室，100091万方数据摘要2+本文研究了多年生黑麦草(Loliumperenne)对镉的积累特性和Cd对多年生黑麦草的2+毒性效应，在此基础上，证明了谷胱甘肽和植物络合素在多年生黑麦草中对Cd的解毒2+作用，并通过外源GSH的调节达到

6、了提高多年生黑麦草对Cd抗性的目的，得到的主要结果如下。2+1.5、10、20mg/LCd处理多年生黑麦草18天，根中的镉浓度分别为4.65、4.71、6.21mg/gDW，地上部的镉浓度分别为0.34、0.43、0.62mg/gDW，镉转运系数分别为0.07、0.09、0.10，地上部镉的富集系数分别为67.68、43.15、31.22，地上部镉的分布比例分别为27.05%、32.24%、42.52%，地上部积累镉的总量分别为0.20、0.24、0.31mg/10株。2+随着Cd处理浓度的升高，多年生黑麦草对镉的转运系数、镉在地

7、上部的分布比例和地上部镉的富集总量显著升高，多年生黑麦草对镉表现出持续富集的能力。多年生黑麦草地上部的镉富集浓度超过了镉超富集植物要求的100mg/kg的标准，但转运系数小于1，因此，多年生黑麦草仍属于镉的高积累植物，而不是超富集植物。2+2.对多年生黑麦草进行0（CK）、5、10、20mg/LCd处理，多年生黑麦草的生长速2+2+率受Cd的显著影响，处理后18天，5、10、20mg/LCd处理分别较对照显著下降了2+33.94%、45.23%、53.89%。Cd处理下，多年生黑麦草植株的含水量、地上部生物量、2+地下部生物量和根

8、冠比均较对照显著降低。多年生黑麦草根系的各项生长参数均受Cd2+的显著抑制。Cd处理下，地上部的钾、镁浓度较对照显著降低。2+2+3.5mg/LCd处理多年生黑麦草6天，结果表明Cd处理未导致光合色素含量的变化，气体交换参数和叶绿素荧光参数均受到显