外源柠檬酸和草酸对镉胁迫下苎麻生理响应的影响研究

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1、学校代号：学号：密级：10532Sl031082湖南大学硕士学位论文外源柠檬酸和草酸对镉胁迫下苎麻生理响应的影响研究堂僮申遣人姓名：奎垡英导咂姓名及职称：刘云国教援埴羞皇僮!还撞型堂皇王猩堂瞳童些刍整!巫撞型堂皇王猩论文提交日期：2014年5月l2日论文筌趱日期：20l4生5旦3o日答趱委员全主席：牛承岗教援m㈣⋯Ⅲ0㈣㈣圳Ⅲm洲ⅢY2605976TheeffectsofexogenouscitricandoxalicacidoncadmiuminducedphysiologicalresponseinBDP办，"g厂f口门fVP口(L．)Gaud．byLiHua

2、yingB．E．(SichuanNormalUniVersity)2011AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsfOrthedegreeofMasterofEngineeringlnEnVironmentalScienceandEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniVersitySuperVisorProfessorLiuYunguoMay，2014湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了

3、文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：侈争炱．日期：州降6月尸日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本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、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在～年解密后适用本授权书。2

4、、不保密团。(请在以上相应方框内打“／”)作者躲劣畔蔹眺力。防6月甲日刷醛孙翻羔7砷醐：驷l垆占月P日硕士学位论文摘要由冶炼等工业生产，灌溉、施肥等农业活动以及大气沉降等因素所引起的重金属镉(Cd)污染问题已日益受到广泛的关注，也是矿区污染治理和农业生产中粮食安全保障的重点。Cd具有高毒性、致癌变、致畸变、易富集迁移到生物体等特性，其在土壤和水体中长期存在，不仅对生态系统功能结构产生了极大的破坏作用，而且给粮食生产安全带来巨大的威胁，甚至通过食物链富集系统危及人类生命健康。当前，我国有近l／5(约2000万公顷)的耕地受重金属污染，其中镉污染耕地面积近1．33万公

5、顷，范围涉及到11个省份25个地区。因此，Cd污染场地的治理和修复是关系土壤安全生产和高效利用以及生态恢复可持续发展的关键举措。植物修复技术是一种新型、经济和绿色的修复技术。苎麻生长迅速、生物量大、分布范围广、适应能力强、经济附加值高的麻类作物，对重金属Cd有一定的忍耐能力，又具有很强的耐旱、耐贫瘠能力，是矿区修复的良好植物资源，在土壤和水体Cd污染修复及矿山废弃地的生态恢复中具有较高的应用价值和开发潜力。植物受到重金属逆境胁迫时为了适应胁迫环境的压力会自发产生一系列的响应，主要体现在形态学、生理生态学和分子水平上，并形成耐性机制。本文基于植物抗逆性生理学、生态毒

6、理学、植物耐性机理等依据，利用导师研究团队发现的Cd耐性植物苎麻为研究对象，重金属Cd为目标污染源，在筛选出Cd的耐性品种后，进行Cd胁迫水平模拟实验，选取柠檬酸和草酸两种低分子量有机酸为外源添加物质，采用原子吸收分光光度计、紫外可见分光光度、酶标仪等分析仪器，定量研究不同Cd胁迫浓度下苎麻对根部Cd富集及其向茎叶的转运，深入探究苎麻应对不同Cd胁迫下植物生长、相对含水量、根系活力、光合生理、质膜氧化、蛋白质合成、抗氧化酶等方面的形态学及生理学适应机制，比较分析最高Cd胁迫浓度下两种不同浓度的柠檬酸和草酸分别对Cd暴露下植物吸收转运重金属以及重金属耐性生理生化响应

7、的影响。为加快推进经济资源型植物苎麻在湖南省Cd污染农田高效利用及矿区生态恢复中的应用并提高修复效率提供基础性的理论思路。主要研究结果发现如下：水培条件下，大部分的重金属主要富集在植物根部，其含量大约是地上部分含量的9．1O倍。随着介质中Cd胁迫浓度的增加，苎麻根部对Cd的吸收及从根部向上转运逐步提高，根部和茎叶Cd含量范围分别在268．O．374．4，25．2．41．2mgkg-1Dw。低浓度的柠檬酸(1．5mM)作用对Cd的积累和运输作外源柠檬酸和草酸对镉胁迫下苎麻生理响应的影响研究用效果尤为明显，根部吸收Cd的含量提高了27％，茎叶中的Cd含量增加了近1倍，

8、转运效率与