香蒲耐铬毒生理机理及其螯合剂诱导植物萃取污染土壤中重金属的研究

来源 :浙江大学农业与生物技术学院 浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhucejuren2011
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
土壤重金属污染正严重威胁着农产品的安全和人类健康。筛选鉴定抗/耐重金属的植物种/品种,探讨抗/耐性的生理生化机制,进而分离鉴定相关的特异基因,对于土壤重金属污染的植物修复具有重要的理论与实践指导意义。经野外调查,我们在浙江东南部地区三家开办了20余年的电镀厂周边受电镀废水、废弃物严重污染已无法种植农作物荒废多年的土壤上(土壤有效态Cr(VI)含量高达20mg/kg)发现了一种无铬中毒症状、生长旺盛、生物量大的多年生香蒲科香蒲槿(Typhaceae)植物-狭叶香蒲(Typha angustifolia L.)。本研究采用盆栽试验,旨在探讨该狭叶香蒲对铬胁迫的耐性与相关的生理反应及其螯合剂诱导植物萃取污染土壤中重金属的可能性。主要研究结果如下: 盆栽试验研究了狭叶否蒲对铬毒害的耐性,并分析测定了相应的生理反应指标。与无铬对照相比,50 μM Cr(VI)处理略提高了狭叶香蒲的株高和生物学产量,100μM Cr(VI)处理对株高和生物学产量并无显著影响:铬浓度增至200-800 μM,植株的株高和生物学产量显著下降,但即便是在最高铬浓度800 μM Cr(VI)胁迫下,植株叶片仍未见明显的铬中毒症状(叶片上未见坏死斑点)。因此,我们可以得山结论,该植物能在800gM Cr(VI)处理下正常生长,且无明显的铬毒害症状;说明这种香蒲科植物是一种对铬毒害具有很强耐性的植物。铬超积累植物是指植株铬含量超过1000mg kg-1DW,迁移系数达剑0.02-0.10的植物种/品种。而香蒲植株的铬含量相对较低,因此该植物可能主要通过严格控制铬的‘土壤-植物’、‘根系-叶片’的迁移,从而限制了植株各部分铬含量。生理分析结果显示,铬胁迫显著提高了SOD和POD活性:叶片和根系中Cr和Mn含量呈显著正相关,Cr和另外3种微量元素(Fe、Zn、Cu)也呈正相关,但未达剑显著水平。因此,根据本试验结果,香蒲对铬的耐性与铬胁迫下SOD和POD酶活性增强、必需微量元素吸收转移效率提高有关。 外源添加金属螯合剂促进植物吸收积累重金属足利用高生物量植物种进行植物修复的可行手段之一。盆栽试验以狭叶香蒲为材料,研究了外源添加EDTA和CA(柠檬酸)对植物萃取污染七壤中Cd、Cu、Pb和Cr的作用。结果表明,香蒲对重金属毒害具有很强的抗性,各种重金属胁迫下香蒲植株地上部并未表现出中毒症状(失绿或坏死)。与对照相比,施加EDTA显著降低了植株的株高、生物量,并严重影响植株正常生长发育;2.5 mM和5 mM CA处理显著提高了根系的干重。外源添加EDTA和CA均使地上部Cd、Pb和Cr含量显著上升,其中以EDTA效果更为明显。处理25 d收获时,5 mM EDTA处理地上部Cd、Cr和Pb含量最高,而2.5 mM CA处理根系Pb含量最高。10 mM CA处理地上部Cd累积量比2.5 mMEDTA处理高出了36.9%,与10 mM EDTA处理基本持平;但10 mM CA处理地上部Pb累积量较EDTA处理低。同时,CA处理下根系Cd、Cu和Pb累积量及5 mM或10 mM CA处理下地上部Cr累积量显著高于对照和EDTA处理。外源添加EDTA和CA对地上部Cu的累积量均无显著影响。实验结果也发现,外源加入EDTA显著增强了Cu、Cr、Pb和Cd在土壤中的溶解性:相比之下,CA对土壤水溶性Cu、Cr和Cd的影响较小,对Pb没有影响。综上所述,与EDTA相比,CA是一种环境友好的外源重金属螯合剂以诱导提高香蒲植物萃取污染土壤中的重金属。
其他文献
基于深圳市2000~2011年《海洋环境质量公报》,分析了深圳近岸海域海水水质、赤潮发生情况和沉积物质量.结果表明,深圳近岸海域污染状况总体有加重迹象;赤潮发生先降后升,最近
近来常听到有通讯员、甚至相当老的通讯员问:“记者和通讯员是什么关系?”老实说,提问的人未必丝毫不懂,所以明知故问,是因为“关系”中出现了一些混乱现象,乃至“裂痕”。
目的:研究急性髓系白血病免疫表型特征以及遗传学特征。方法:选取2011年1月到2014年5月我院收治的急性髓系白血病患者169例,采用流式细胞术和相关的单克隆抗体来分析所有患者
美学,是研究人对现实的审美关系的一门科学。美,与生活,与文学艺术紧紧联系着,也与新闻的采访和写作紧紧联系着。通讯,是迅速反映现实生活的新闻体裁之一,既具有真实性,又具
英国电荷转移电容式触摸芯片制造商Quantum Research Group,发布了10通道的QTouch传感器芯片QT1102。借助这个芯片,设计人员可以设计出滚动传感器,例如触摸滑动条或者转轮,该
Aim: The activation of extracellular signal-regulated kinase (ERK)1/2 protects against ischemic-reperfusion injury. Whether ERK1/2 mediates the cardioprotection
2005-2006年在田间栽培条件下,系统研究了不同含水量的种子低温贮藏对花生生长发育和荚果产量的影响;在光照培养箱条件下,研究了不同成熟度的花生种子萌动期间低温对苗期生长的
Aim: To investigate the antioxidant properties of berberine (Ber) on corpus cavenosum smooth muscle cells (CCSMC) in penile erectile dysfunction. Methods: We ex
试验以目前普遍推广的青贮专用型玉米科多8号和粮饲兼用型玉米陕单310为材料,通过设置48000株/hm2、58500株/hm2、69000株/hm2、79500株/hm2和90000株/hm2 5个种植密度,研究其对不同类型饲用玉米产量、饲用营养价值和群体生理指标的影响。结果表明,青贮型玉米科多8号籽粒和秸秆产量的适宜密度相近,均在67500株/hm2左右,粮饲兼用型玉米陕单310籽粒产量的适宜密