柳属植物对重金属镉胁迫生长与生理响应

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1、分类号S792.12公开UDC学位论文柳属植物对重金属镉胁迫的生长与生理响应GrowthandPhysiologicalResponsesofSalixtoCadmiumStress周晓星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柳属植物对重金属镉胁迫的生长与生理响应学位论文作者周晓星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

2、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DissertationfortheDegreeGrowthandPhysiologicalResponsesofSalixtoCadmiumStressCandidate:ZhouXiaoxingSupervisor:Prof.SunZhenyuanAssociateSupervisor:AssociateProf.HanLeiAssociateProf.JuGuanshengAssistantProf.QianYongqiangAcad

3、emicDegreeAppliedfor: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

4、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院

5、办公室联系电话：15010942376电子邮件：zhouxiaoxing3995@yahoo.com.cn通讯地址、邮编：北京海淀区东小府1号中国林科院、100091万方数据摘要重金属作为最常见的不可降解的污染物，对生物的危害日益受到全世界的关注。镉污染范围广、毒性较强，这主要是因为镉具有易被植物吸收与积累的特点，可造成植物2+的生理过程受到抑制，甚至死亡。柳树(Salixspp.)是Cd高积累型速生树种，对修复镉引起的环境污染有极大潜力。因此研究柳树对镉胁迫下的生长与生理响应有意义。主要结果如下：2+2+1.采用沙培法，研究Cd胁迫对旱柳、银芽

6、柳、杞柳根系形态的影响。在Cd处理6天、9天时，旱柳根系长度显著低于对照；在处理9天时，杞柳根系长度显著低于对照；2+在处理9天时，银芽柳根系长度也低于对照，但差异不显著，说明在Cd处理下，银芽柳对镉的耐性较旱柳、杞柳强。2+在Cd处理6天、9天时：旱柳根系的表面积、体积在较对照无明显差异，但是根系中起主要吸收功能的直径≤0.5mm的根系长度、表面积、体积明显低于对照。可能因为2+直径≤0.5mm的根系吸收能力强，被动吸收Cd多，富集的镉浓度大，进而受到镉的伤害严重。杞柳根系长度、表面积、平均直径、根尖数量以及直径≤0.5mm的根系长度、表面2+

7、积、体积，在Cd处理3天、6天时，与对照无显著差别；在处理9天时，则显著低于2+对照，印证了Cd处理强烈抑制根尖的产生的现象。2+2.以沙培条件下浇灌Cd处理液的方法研究镉在旱柳、杞柳、银芽柳中的积累特性2+2+及Cd处理对钙、镁、钾三种元素分配的影响。结果表明，随着Cd处理时间的延长，三种柳树根、茎、叶中的镉浓度逐渐升高，在处理9天时，三种柳树地上部的镉浓度均超过了100mg/kg。镉处理9天时，三种柳树的地上部、地下部生物量均未受到显著影响，2+三种柳树对镉表现出较强的抗性，具备了镉修复植物的潜在特性。Cd处理下，三种柳树根中的镉浓度远大于茎

8、和叶片，镉在植物体内被限制运输到茎、叶，这在一定程度上2+降低了镉对植物地上部的毒害。Cd处理下，三种柳树根中的钾浓度显著降低，且处理9