论文部分内容阅读
苔藓植物作为非常敏感的污染指示植物,已被广泛用于重金属污染的监测。本文采用室内模拟培养、生理生化测定、单细胞孢子培养、显微观察等实验手段,研究了铅( Pb2+)、镉(Cd2+)单一及其复合污染对弯叶灰藓、大羽藓、葫芦藓、细叶小羽藓这四种苔藓植物的毒害作用。研究结果表明: (1)不同浓度的Pb、Cd 污染对弯叶灰藓和大羽藓的外部形态造成不同程度的伤害,培养浓度、培养时间与伤害程度呈正相关。随着培养浓度和培养时间的增加,两种藓类植物表现出逐渐严重的伤害症状:植株失绿,甚至逐渐死亡。相比较而言,大羽藓比弯叶灰藓的伤害症状要明显。(2)在Pb2+、Cd2+两种离子的作用下,弯叶灰藓和大羽藓体内与逆境密切相关的物质和保护酶发生一系列的变化,且表现出明显的剂量/效应关系和时间/效应关系。随着处理浓度的加大、处理时间的延长,可溶性蛋白含量、脯氨酸含量均出现先升后降的趋势,MDA 含量则持续升高;低浓度和短时间胁迫下,藓类植物启动了细胞的防御反应,藓体内SOD 和POD 等保护酶活性发生了应急性的提高,起到了一定的保护作用。但随着毒害的加重,超过了细胞防御系统的保护限度,保护酶活性降低,更多的MDA 等膜质过氧化产物产生。与外部形态的伤害相对应,大羽藓体内生理指标的变化较弯叶灰藓的明显。在处理浓度和处理时间相同的条件下,Cd2+ 比Pb2+的毒性大。Pb2+ 和Cd2+复合污染比单一污染的毒性大,二者对上述生理指标的影响呈现明显的协同作用。(3)葫芦藓孢子萌发与原丝体发育类型属于葫芦藓型;细叶小羽藓则属于典型的真藓型。在适宜的培养条件下,葫芦藓孢子2~3 天即可萌发,萌发率达90%以上;原丝体系统的早期发育有四种不同情况;15 天左右,芽原基开始分裂,芽体形成;约43 天配子枝出现。接种2~3 天,细叶小羽藓的孢子开始萌发,萌发率85%以上;培养10 天左右,绿丝体系统和轴丝体系统开始分化,未见假根;约30 天后出现芽原基,芽体陆续形成;接种后60 天,芽体发育成配子枝。经Pb2+处理后,两种藓类植物孢子萌发率降低;原丝体生长缓慢;原丝体长度较短;组成原丝体的细胞数目较少,细胞形状和大小均发生了变化;原丝体系统分化不明显,出现异常分枝或突起;芽的分裂受到影响;叶绿体形状、体积、分布均出现异常。