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  • 资源类别:论文
  • 资源分类:生物农医
  • 适用专业:果树学
  • 适用年级:大学
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资料简介
硕士论文-重金属Pb和Cd对苹果砧木幼苗生长发育和光合特性的影响,共60页,34706字
摘要
近几年,随着我国经济的高速发展以及对能源需求的剧增,土壤、水体和大气环境
污染程度有所增加。Pb和Cd是环境污染中比较严重并且危害性较大的重金属,对植物正
常的营养代谢、生长发育、光合作用和呼吸作用等方面产生影响。苹果作为我国栽培的
主要果树,其优质高效无公害生产和可持续发展是目前亟待解决的问题。本文以苹果砧
木八棱海棠和平邑甜茶的幼苗为试材,探讨了Cd和Pb对苹果幼苗光合特性和生长发育以
及生理生化特性的影响,以期为阐明Pb和Cd对苹果幼苗的生理作用提供理论依据,为果
树的优质高效生产提供技术支持。
本试验以八棱海棠和平邑甜茶为试材,采用盆栽方法,研究重金属 Pb 和 Cd 对苹果
幼苗叶绿素含量、叶片光合特性、生长发育和生理生化特性的影响。结果表明:
(1) 低浓度的 Pb(<250 mg·kg-1)和 Cd(<10 mg·kg-1)提高八棱海棠和平邑甜茶
幼苗的叶绿素总量、叶绿素 a 含量和叶绿素 b 含量。随着培养介质中 Pb 和 Cd 浓度的增
加,幼苗的叶绿素总量、叶绿素 a 含量和叶绿素 b 含量显著下降。随着 Pb 浓度的增加,
八棱海棠和平邑甜茶幼苗的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均显著下降,细胞间 CO2
浓度逐渐升高。低浓度的 Cd(<20 mg·kg-1)提高平邑甜茶和八棱海棠幼苗的净光合速
率、蒸腾速率和气孔导度,降低细胞间隙 CO2 浓度,高浓度的 Cd 抑制苹果幼苗的净光
合速率、蒸腾速率和气孔导度,提高细胞间隙 CO2 浓度。
(2) Pb 抑制八棱海棠和平邑甜茶的生长,随着浓度升高抑制作用增强。低浓度的
Cd(<20mg·kg-1)刺激八棱海棠和平邑甜茶生长,当 Cd 浓度大于 20mg·kg-1 抑制幼苗的生
长。Pb、 Cd 复合处理后,平邑甜茶生长被抑制,八棱海棠的株高在浓度为 Pb500
mg·kg-1+Cd20mg·kg-1 有明显的增高,但在 1000 mg·kg-1+40mg·kg-1 时降低。
随着 Pb、Cd 及其复合胁迫浓度的升高,八棱海棠和平邑甜茶的叶片细胞膜透性、
根系细胞膜透性(CMP)、叶片中丙二醛(MDA)含量呈逐渐递增的趋势。其中,Pb、Cd
复合胁迫下 CMP 和 MDA 的含量最大。Pb、Cd 处理浓度与八棱海棠和平邑甜茶叶片
CMP 和 MDA 含量均呈极显著正相关关系。
(3) 八棱海棠和平邑甜茶超氧化物歧化酶(SOD)的活性均随着的 Pb、Cd 及复合处理
浓度的增大而降低,Pb、Cd 复合处理后 SOD 的活性均低于 Pb、Cd 单一处理。Pb、Cd
处理浓度与八棱海棠和平邑甜茶的 SOD 活性均达到极显著负相关关系。低浓度 Pb(<
mg·kg-1)和 Cd(<20mg·kg-1)提高八棱海棠和平邑甜茶过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶
(CAT)的活性,而 Cd 处理浓度在 10mg·kg-1 八棱海棠 CAT 的活性达到最大,随着 Pb(>
250mg·kg-1)和 Cd(> 20mg·kg-1)处理浓度的升高, POD 和 CAT 活性降低,分别在
1000mg·kg-1 和 80mg·kg-1 达到最低。Pb、Cd 复合处理后八棱海棠和平邑甜茶的 POD 和
CAT 的活性先升高后降低,但与 Pb、Cd 单一处理不呈规律性变化。
Pb、Cd 及复合处理对八棱海棠和平邑甜茶根系活力有抑制作用,Pb、Cd 浓度在
1000mg·kg-1 和 80mg·kg-1 时八棱海棠和平邑甜茶根系活力均与对照差异极显著(P<
0.01)。Pb、Cd 复合处理后八棱海棠和平邑甜茶根系活力均低于 Pb、Cd 单一处理。
关键词: 苹果幼苗;Pb;Cd;叶绿素;光合特性;生理代谢
目 录
中文摘要………………I
英文摘要………………III
缩略语表……………V
文 献 综 述
1 重金属对果树的影响 ..1
1.1 重金属对果树的直接影响 .........1
1.1.1 果树对重金属毒害的生理生化反应 ........1
1.1.1.1 光合作用和呼吸作用 ...........1
1.1.1.2 碳水化合物、N 和脂类代谢 .................2
1.1.1.3 水分代谢 .............2
1.2 重金属对果树的间接影响 .........2
1.2.1 重金属对果树生长发育、产量及果实品质的影响 ..2
1.2.1.1 重金属对果树营养生长的影响 .............2
1.2.1.2 重金属对果树生殖生长及产量品质的影响 ...........3
1.2.2 重金属对果树树体营养的影响 ................3
1.3 复合重金属对果树生长发育的影响 ...........4
2 果树对重金属的抗性 ..5
2.1 御性 .........5
2.2 耐性 .........5
2.2.1 金属排斥 ................6
2.2.2 金属积累 ................6
3 影响果树对重金属抗性的因素 ....7
3.1 果树的种类和品种 ...7
3.2 培养基质类型及生长介质及通气性 ...........7
3.3 营养元素 .7
3.4 pH 值 ........8
3.5 氧化还原电位 ...........8
4 研究的目的及意义 ......9
第一部分 重金属 Pb 和 Cd 对苹果幼苗叶绿素含量和光合特性的影响
1 材料与方法 ................11
1.1 材料与处理 .............11
2.2 测定方法 .................11
2 结果与分析 ................12
2.1 Pb 和 Cd 对八棱海棠和平邑甜茶幼苗叶绿素含量的影响...........12
2.2 Pb 对八棱海棠和平邑甜茶幼苗光和特性的影响 .......13
2.3 Cd 对八棱海棠和平邑甜茶幼苗光和特性的影响.......15
3 讨 论 ......17
3.1 重金属对苹果幼苗叶绿素含量的影响 .....17
3.2 重金属对苹果幼苗光合特性的影响 .........18
第二部分 重金属 Pb 和 Cd 对苹果幼苗生长和生理生化特性的影响
1 材料与方法 ................21
1.1 供试材料与处理 .....21
1.2 测定方法 .................22
1.2.1 株高 ....22
1.2.2 脂膜相对透性 ......22
1.2.3 丙二醛(MDA)含量的测定.................22
1.2.4 根系活力测定 .......22
1.2.5 酶液的提取与测定 .................22
2 结果与分析 ................24
2.1 Pb 和 Cd 及其复合胁迫对苹果幼苗叶片株高的影响 24
2.2 Pb 和 Cd 及其复合胁迫对苹果幼苗叶片和根系细胞膜透性(CMP)的影响 ..............25
2.3 Pb 和 Cd 及其复合胁迫对苹果幼苗叶片 MBA 的影响 ...............28
2.4 Pb 和 Cd 及其复合胁迫对苹果幼苗根系活力的影响 29
2.5 Pb 和 Cd 及其复合胁迫对苹果幼苗叶片酶活性的影响...............29
2.5.1 Pb 和 Cd 及其复合胁迫对苹果幼苗叶片 SOD 的影响..............31
2.5.2 Pb 和 Cd 及其复合胁迫对苹果幼苗叶片 POD 的影响..............32
2.5.3 Pb 和 Cd 及其复合胁迫对苹果幼苗叶片 CAT 的影响 ..............33
3 讨 论 .......34
3.1 Pb 和 Cd 及其复合胁迫对苹果幼苗八棱海棠和平邑甜茶生长及膜脂过氧化作用的影响.............34
3.2 Pb 和 Cd 及其复合胁迫对苹果幼苗根系活力的影响 35
3.3 Pb 和 Cd 及其复合胁迫对苹果幼苗叶片酶的活性影响...............35
4 结论 ..........38
参考文献 ......39
致 谢 ..........46
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