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为了探讨光合细菌菌肥和纳米单质硒对铜污染油麦菜(Lacttuca sativa var longifoliaf Lam)的修复作用,本学位论文采用盆栽实验,设置了对照组(Control,CK)、镉(Cadmium,Cd)处理组 10 mg·kg-1 的、硒(Selenium,Se)处理组 2.0 mmol·L-1;光合细菌(Photosynthetic Bacteria,PSB)菌肥处理组:0.5 g·kg-1、1.0 g·kg-1、1.5 g·kg-1;菌肥+镉处理组:0.5 g·kg-1 PBS+10 mg·kg-1Cd、1.0 g·kg-1 PBS+10 mg·kg-1Cd、1.5 g·kg-1 PBS+10 mg·kg-1Cd,菌肥+镉+硒处理组:0.5 g·kg-1 PBS+10 mg·kg-1 Cd+2.0 mmol·L-1Se、1.0 g·kg-1 PBS+10 mg·kg’1 Cd+2.0 mmol·L’1Se、1.5 g·kg-1 PBS+10 mg·kg-1 Cd+2.0 mmol·L-1Se。研究了不同浓度PSB和纳米单质Se处理,对Cd污染油麦菜株高、叶绿素(Chlorophyll)、谷胱甘肽含量(Glutathione,GSH)、丙二醛含量(Malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶活性(Glutathione peroxidase,GSH-Px)及PSB对土壤和油麦菜中重金属含量的影响。结果如下:1.光合细菌菌肥对油麦菜生长势的影响 采用盆栽实验,分别使用设置的各组条件进行处理,在油麦菜培养的第1、7、14、21、28d,用卷尺分别测量对照组和处理组油麦菜的株高(测量部位为:油麦菜地上部),记录测量的数据。之后,用SPSS软件进行数据分析;待油麦菜成熟后,称取新鲜叶片进行叶绿素含量测定。结果显示,Cd对油麦菜株高和叶片中叶绿素含量的形成具有抑制作用,在Cd处理14d,与对照相比,抑制作用呈显著性降低(P<0.01);然而,当土壤中添加一定剂量的Se元素后,可以显著促进叶片中叶绿素的形成(P<0.01);当施用PSB菌肥时,可以有效提高Cd处理组油麦菜叶片中叶绿素的含量。当PSB浓度为0.5 g·kg-1和1 g·kg-1时,PSB对油麦菜株高无显著性促进作用(P>0.05);当PSB浓度为1.5 g·kg-1时,可显著促进油麦菜后期的生长(21d后)(P<0.01);不同浓度的PSB对Cd污染油麦菜的生长具有一定的缓解作用,具体表现为:与Cd处理组油麦菜的株高相比,施用PSB的Cd处理组油麦菜的株高较高,并且,当PSB浓度为1.5 g· kg-1时,缓解作用呈显著性增加趋势(P<0.01)。同时,油麦菜叶片中叶绿素的含量呈显著性增加(P<0.01)。表明在PSB浓度为1.5 g·kg-1时,可显著促进油麦菜的生长;但是,在PSB+Cd处理组中加入Se后,对油麦菜的株高具有抑制作用,其中,1.5 g·kg-1PSB+Cd+Se处理组的抑制作用较明显(P>0.05);对油麦菜叶绿素含量有促进作用,且在PSB浓度0.5 g·kg-1时,促进作用显著(P<0.01)。2.光合细菌菌肥对油麦菜抗氧化酶活性的影响 本实验测定并比较了各组SGH、SGH-Px和MDA三种酶活,验证了光合细菌菌肥和纳米单质硒对镉污染油麦菜体内抗氧化酶活性的作用。结果发现,Cd胁迫致使油麦菜的GSH含量和GSH-Px活性均下降,但MDA含量升高。PSB能够将Cd转化为CdS化合物,促使Cd沉淀,从而缓解了游离Cd对植物的毒害作用。研究结果表明,在PSB浓度为1.5 g·kg-1时,可以显著促进油麦菜GSH-Px活性的上升,减少MDA含量,从而增强对Cd的抗性。但是,对GSH含量的影响不显著。Se作为GSH-Px的必需成份,对GSH-Px的活性具有一定的作用,可以增强油麦菜对Cd的抗性。3.光合细菌菌肥对土壤和油麦菜中重金属含量的影响 结果表明,通过对不同处理组油麦菜中重金属含量的测定发现,施加Cd后,Cd组中油麦菜叶片和土壤中Cd含量均较对照组显著增加;而Se组中没有明显变化;在PSB组中,随着PSB浓度的升高,油麦菜叶片中的Cd含量逐渐降低,土壤中Cd含量逐渐增加;在PSB+Cd组中,油麦菜叶片Cd含量较Cd组的下降,且随着PSB浓度的升高,油麦菜叶片中Cd含量显著降低;而土壤Cd含量较Cd组的增加,且随着PSB浓度的升高,土壤中Cd含量显著增加。从研究结果得出如下结论:一是,Cd胁迫可显著抑制油麦菜的生长。施用PSB对油麦菜的生长有明显的促进作用,可有效缓解Cd胁迫对植物的毒害作用,存在明显的剂量-效应关系。Se主要通过影响酶促和非酶促系统增强油麦菜对Cd的抗性。PSB和Se在促进植物生长中存在拮抗作用,但是,在叶绿素积累方面存在协同作用,其作用机理有待今后进一步研究。二是,Se对GSH-Px的活性具有一定的作用,从而增强油麦菜对Cd的抗性。施用PSB对保护油麦菜免受氧化胁迫有明显的促进作用,可有效缓解Cd胁迫对植物的毒害作用,存在明显的剂量-效应关系。PSB和Se在促进植物抗氧化反应中存在协同作用。三是,Cd胁迫会在油麦菜中产生积累效应。PSB可以通过阻止Cd进入油麦菜来缓解Cd对油麦菜的毒性作用,且随着PSB浓度升高,抑制作用越显著,存在明显的剂量-效应关系。因此,施用PSB对降低油麦菜Cd含量有明显的促进作用。对Cd-Se交互作用,以及PSB和Se可能存在的协同作用对农作物对Cd的吸收,转运和积累的影响尚不清楚,因此需要进一步研究和调查。