养分浓度对植物幼苗重金属胁迫的调控作用毕业论文_生态学毕业论文

养分浓度对植物幼苗重金属胁迫的调控作用毕业论文

2021-04-27更新

摘 要

这篇论文模拟不同浓度的Cu2 污染和不同浓度的养分环境,以羽扇豆(Lupinus micranthus)为实验材料,通过恒温箱和试管水培营造生长环境,CuSO4浓度梯度设置为0、0.5、1、1.5和2mg/L,用Hoagland标准营养液配置不同浓度的培养液,分别为15%、30%和45%,在恒温箱中进行水培实验。主要测试生物量,叶片叶绿素含量,SOD、POD、CAT的酶活性。从这几方面,研究了不同养分浓度下羽扇豆的生长情况,重金属Cu2 对植物的毒害效应,以及养分对植物响应毒害的调控作用。主要的实验结论如下:

1.Cu2 对于不同养分浓度下的羽扇豆的生物量、SOD活性、POD活性、CAT活性及叶绿素含量均有一定的抑制作用,且抑制作用整体上是随着Cu2 浓度的增加而增强。

2.养分浓度对羽扇豆对Cu胁迫的响应也有一定程度的抑制作用。

3.SOD、POD和CAT的变化有一定的关联性,表现为相互影响和相互制约。

4.羽扇豆在较低Cu2 浓度下,对Cu胁迫有一定的抗性,表现为抗氧化指标(如SOD活性)随着Cu2 浓度的增加而增加,而当Cu2 浓度超过一定值以后,其SOD活性随着Cu2 浓度的增加而降低,此时表明植物的生理作用已经遭到破坏。

关键词:羽扇豆 重金属 养分浓度 胁迫 调控

Effects of Nutrient Concentration on Heavy Metal Stress in Plant Seedlings

ABSTRACT

This paper simulates the different concentrations of Cu2 pollution and different concentrations of nutrients, using the Lupinus micranthus as the experimental material, creating a growing environment through the thermostat and the tube water. The CuSO4 concentration gradient is set to 0, 0.5, 1, 1.5 and 2mg/L. The nutrient gradient was configured with Hoagland nutrient solution, 15%, 30% and 45% respectively. Water culture experiments were carried out in a constant temperature chamber. It mainly test biomass, chlorophyll content of leaf, enzyme activity of SOD, POD, CAT and H2O2 content. In these areas, we’ve studied the growth of the Lupinus micranthus in different nutrient concentrations, and the toxic effects of the heavy metal Cu2 , the effects of the heavy metals on the plants, and the effects of the nutrients on the plant response poisoning. The main conclusions are as follows:

  1. The Cu2 to the biomass of different nutrient concentrations of Lupinus micranthus, SOD activity, POD activity, CAT activity and chlorophyll content has a certain inhibitory effect, and the inhibition on the whole is enhanced with the increase of concentration of Cu2 .
  2. The nutrient concentration has a certain inhibitory effect on the response of Lupinus micranthus to Cu stress.
  3. The changes of SOD, POD and CAT have a certain correlation, which is manifested as mutual influence and mutual restriction.
  4. In the lower Cu2 concentration, the lubean was resistant to Cu stress, which showed that the antioxidant index (such as SOD activity) increased with the increase of Cu2 concentration, and when the concentration of Cu2 exceeded a certain value, its SOD activity decreased with the increase of Cu2 concentration, indicating the physiological role and destruction of the plant.

Key words: Lupinus micranthus;heavy metal; nutrient concentration;stress regulation.

目 录

1 概 述 1

1.1研究背景 1

1.2研究的意义与目的 1

1.3国内外研究现状 1

1.3.1我国土壤重金属污染现状 2

1.3.2重金属对植物的危害 2

1.3.3植物对重金属的抗性研究 2

1.3.4铜胁迫相关实验研究 3

1.3.5养分对植物的作用 3

2 实验设计 5

2.1研究材料和实验环境 5

2.2实验设计 5

2.2.1种子的处理与培育 5

2.2.2样品处理 5

2.2.3数据测定 6

3 结果与分析 8

3.1 不同养分水平重金属胁迫对羽扇豆生物量的影响 8

3.2 不同养分水平重金属胁迫对羽扇豆抗氧化指标的影响 9

3.2.1不同养分水平重金属胁迫对羽扇豆SOD活性的影响 9

3.2.2不同养分水平重金属胁迫对羽扇豆POD活性的影响 10

3.2.3不同养分水平重金属胁迫对羽扇豆CAT活性的影响 12

3.3 不同养分水平重金属胁迫对羽扇豆叶片叶绿素含量的影响 13

4. 讨论 15

结论 16

致谢 17

参考文献 18

1 概 述

1.1研究背景

工业革命以来,随着全球人口的快速膨胀和工业化进程的不断迈进,环境污染的程度越来越严重。而化学工业和金属冶炼等行业的不断发展,企业违规超标排污,加上不合理的农业行为的存在,土壤中的重金属物质越来越多,日渐危及到人类的生命健康。

环境污染物是生物体的非生物胁迫因子,在不同的组织层次上对生活在其中的生物产生多方面的影响[1]。重金属就是这样一种环境污染物。植物长期生存在重金属环境中会发生响应机制来减轻或者抵抗重金属对植物的胁迫作用,这就是植物的耐胁迫性机制[2]

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