nacl胁迫下苋菜根系对cd吸附和吸收特征研究

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1、暨南大学硕士学位论文题名（中英对照）NaCl胁迫下苋菜根系对Cd吸附和吸收特征研究ThecharacteristicsofCdadsorptionanduptakebyamaranthrootunderNaClsalinitystress作者姓名：周丽珍指导教师姓名：李取生及学位、职称：博士、教授学科、专业名称：工学/环境工程论文提交日期：2015年5月论文答辩日期：2015年6月答辩委员会主席：论文评阅人：学位授予单位和日期I暨南大学硕士学位论文II暨南大学硕士学位论文摘要目前，我国大面积农田土壤面临盐渍化和重金属双重

2、污染，探索细胞壁在植物吸收重金属机制中的作用，将为污染土壤的安全利用提供基础数据。本实验在不同NaCl浓度（CK、0.2%、0.3%、0.4%）和0.25μmolCd复合胁迫下，采用水培的方式种植Cd低累积品种（白骨小圆叶油苋菜、红柳叶苋菜）和高累积品种（花红苋菜、柳叶苋菜）。通过测定苋菜根细胞壁6种组分以及根细胞壁和细胞内7种营养元素含量的变化，探讨根细胞壁组分以及根细胞壁和细胞内元素含量变化对根系吸附和吸收Cd的影响。结果表明：盐分胁迫下，随着盐分梯度的增加，白骨小圆叶油苋菜根细胞壁果胶、纤维素含量及总果胶甲基酯化程

3、度综合变化导致根Cd吸附量先显著降低后显著升高，在0.2%盐分时为最低值；花红苋菜根细胞壁半纤维素2含量及总果胶甲基酯化程度综合变化导致根Cd吸附量先显著降低后显著升高，在0.3%盐分时为最低值；柳叶苋菜根细胞壁纤维素、半纤维素1、半纤维素2、蛋白质含量综合变化导致根Cd吸附量总体显著上升；红柳叶苋菜根细胞壁果胶、半纤维素1、半纤维素2含量及总果胶甲基酯化程度综合变化导致根Cd吸附量均显著降低，且盐分间没有显著变化。整体看，各品种苋菜根细胞壁Cd含量变化主要受半纤维素2、纤维素含量和总果胶甲酯化程度变化的影响，同时由于对

4、盐分胁迫响应的品种差异导致根系细胞壁组分变化对Cd吸附的影响也存在品种差异。通过分析盐分胁迫下苋菜根细胞壁、细胞内营养元素和Cd含量变化之间的关系，推断各元素间接影响根吸附和吸收Cd的途径：相同Cd处理下，随着盐分的增加，Na+和Cd2+共同竞争细胞壁阳离子结合位点进而影响Cd吸附量；Ca2+和Mn2+通过影响多糖和果胶含量进而影响其Cd吸附量；细胞内Mg2+通过影响多糖、蛋白质含量进而影响其Cd吸附量；K+和Fe2+/3+共同影响多糖含量进而影响其Cd吸附量；Zn2+通过与Cd2+竞争半纤维素1、纤维素、蛋白质阳离子结

5、合位点进而影响这些组分的Cd吸附量。而苋菜根Cd吸收量总体降低可能是Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+与Cd2+共同竞争Ca通道时产生的离子间竞争综合作用导致的。关键词：盐分胁迫；重金属；细胞壁；多糖；营养元素III暨南大学硕士学位论文AbstractAtpresent,alargeareaoffarmlandsoilisfacingbothsalinizationandheavymetalpollutioninchina,exploringtheroleofcellwallinthemechanismthatplan

6、tabsorbheavymetalswillprovidethebasisdataforthesafeuseofcontaminatedsoil.Inthispaper,theCdLowaccumulationvariety(Baiguxiaoyuanyeyouamaranth,hongliuyeamaranth)andhighaccumulationvariety(huahongamaranth,liuyeamaranth)growwiththemethodofhydroponicexperimentunderNaCl

7、concentration(CK,0.2%,0.3%,0.4%)and0.25μmolCdcombinedstress.Bymeasuringthecontentchangingofsixkindsofrootcellwallcomponentsandsevenkindsofnutrientelementsincludingrootcellwallandintracellular,exploringtheinfluenceofchangingofrootcellwallcomponentsandelementsonthe

8、adsorptionanduptakecontentsofCdinroot.Theresultsshowedthat:Undersaltstress,withtheincreaseofsalinitygradient,thecomprehensivechangesofthecontentofpectin,cellul