镉胁迫对菊花生理特性的影响

摘要:以耐Cd品种‘钟山金葵’和Cd敏感品种‘钟山丹桂’为实验材料,研究了低浓度Cd(50μmol.L-1)和高浓度Cd(200μmol.L-1)胁迫下两者的表观形态、生物量、Cd积累和转运情况以及叶片各项生理指标(MDA含量、相对电导率、叶绿素含量、抗氧化酶活性)的变化,以揭示菊花耐Cd的生理机制。结果表明:Cd胁迫抑制菊花的生长和叶绿素的合成,且对‘钟山丹桂’的抑制作用更大;两个品种菊花吸收的Cd大部分都集中在地下部,地上部与地下部Cd积累量的比值随着胁迫浓度的增加而增大,且‘钟山金葵’Cd积累量和将Cd转运到地上部的能力都高于‘钟山丹桂’。叶片相对电导率和MDA含量随着处理时间的延长不断升高,但Cd敏感品种‘钟山丹桂’升高的幅度高于于耐Cd品种‘钟山金葵’;两个品种叶片抗氧化酶SOD在低浓度Cd胁迫下先升高后下降,在高浓度Cd胁迫下活性下降,且低于对照,而POD在胁迫过程中活性先升高后下降,‘钟山金葵’POD活性高于‘钟山丹桂’。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言(或绪论)1
1材料与方法2
1.1材料 2
1.2实验设计 2
1.2.1实验材料的繁殖与培养2
1.2.2实验材料的Cd处理、采样及指标测定2
1.3观测指标与方法2
1.3.1 株高、根长与生物量测定2
1.3.2 Cd含量测定2
1.3.3 叶绿素含量测定2
1.3.4 相对电导率测定3
1.3.5 MDA含量测定3
1.3.6 抗氧化酶SOD活性测定3
1.3.7 抗氧化酶POD活性测定3
1.4 数据统计与分析3
2结果与分析3
2.1株高、根长与生物量3
2.2地上部、地下部Cd含量的分布 4
2.3叶绿素含量 5

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2.4相对电导率 6
2.5 MDA含量 6
2.6抗氧化酶SOD活性 7
2.7抗氧化酶POD活性 7
3讨论 8
3.1株高、根长与生物量 8
3.2地上部、地下部Cd含量的分布 8
3.3叶绿素含量 8
3.4相对电导率及 MDA含量8
3.5抗氧化酶SOD、POD活性 9
致谢9
参考文献9 镉胁迫对菊花生理特性的影响
引言
镉作为植物生长发育的非必需营养元素,其迁移性强、极易被植物吸收和积累,超过一定限度不仅影响植物的生长和发育,造成产量和品质下降,同时被植物吸收的Cd易通过食物链进入人体,危害人类的健康。随着工业化的发展,近年来Cd污染日趋严重,这方面的研究也日趋活跃,很多学者从不同侧面研究了Cd对植物的生长及生理生态效应以及植物对Cd的耐性机理,这对农业生产、环境污染、生态保护等方面都具有重要意义。
虽然Cd对不同植物生理生化方面的研究已有许多报道,但关于Cd对菊花的生理影响的报道很少。本研究以耐Cd品种‘钟山金葵’和Cd敏感品种‘钟山丹桂’为材料,研究低浓度和高浓度Cd胁迫对耐性不同的两种菊花的表观形态和各项生理指标的影响,旨在从生理生化方面来研究Cd胁迫对菊花的毒害效应及耐性不同的菊花幼苗的抗性差异,并对不同的生理抗性差异进行了探讨,以揭示菊花耐Cd的生理机理。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料前期耐Cd性筛选得到的耐Cd型品种‘钟山金葵’和Cd敏感型品种‘钟山丹桂’,由大学自主选育。
1.2 试验设计
试验设正常水培(对照)、低浓度Cd胁迫(50 μmol.L1)和高浓度Cd胁迫(200 μmol.L1)三个处理组,完全随机区组设计。
1.2.1实验材料的繁殖与培养
(1)配制适宜菊花扦插生根的基质,选取相同规格的穴盘,将配置好的基质填充到穴盘中备扦插用。
(2)选取生长健壮、发育充实、无病虫害、长势一致的菊花母株,剪取8—10厘米的新梢作为插穗,留34片嫩叶,经生根粉溶液浸泡后插于填充好的基质中,直至生根,气温保持1527℃。
(3)将生根后的插穗移出,清洗根部基质,转入水培。先在去离子水中缓苗数天,当有白色新根长出后,转入1/2Hogland营养液预培养7天。
1.2.2试验材料的Cd处理、采样与指标测定
营养液预培养7 d后开始胁迫处理,处理8 d后测定株高、根长等形态指标和生物量;处理0 d、2 d、4 d、6 d、8 d后取顶端向下的第37片完全展开叶用于生理指标的测定,具体取样方式如下:SOD、POD可共用一份提取液,取自叶片自上而下完全展开的第3、4片叶;相对电导率和MDA含量测定取自叶片自上而下完全展开的第5、6片叶;叶绿素含量测定取自自上而下完全展开的第7片叶。对照组和处理组一同取样,测定各项生理指标,样品用铝箔包裹,经液氮冷冻后保存于80℃冰箱。实验重复3次,每个处理每材料含6株重复。
1.3 观测指标与方法
1.3.1 株高、根长与生物量测定
从营养液中取出幼苗,先用蒸馏水冲洗干净,测定株高和最长根长。接着在0.2 mol.L1乙二胺四乙酸二钠(EDTANa2)溶液中浸泡交换30 min,以除去附着在根系表面的金属离子,用去离子水冲洗3次,吸水纸吸干表面水分,称取鲜重,然后将材料从根茎交接处切断,将幼苗分为地上部和地下部,准确称取地上部与地下部鲜重,后在105℃的烘箱中杀青2 h,然后在80℃下烘干至恒重,分别称量地上部和地下部的干重。
1.3.2 Cd含量测定
微波消解法。将干样用研钵磨碎后分别准确称取地上部、地下部各0.05 g,加入2 mL浓硝酸后,微波消煮30 min,冷却至室温,用蒸馏水定容至10 mL。用原子吸收分光光度法测定Cd元素的含量。
1.3.3 叶绿素含量测定
将新鲜叶片用去离子水冲洗干净后,吸水纸擦干,称取0.1 g叶片剪碎后置于8 ml 95%乙醇溶液室温避光浸提至叶片颜色发白时测量649、665 nm波长处的吸光值,通过以下公式计算出提取液中各色素的浓度(mg/L),再换算成单位鲜重样品中各色素的含量(mg/g FW)。
叶绿素a浓度(ca)=13.95×A665–6.88×A649
叶绿素b浓度(cb)=24.96×A649–7.32×A665
1.3.4 相对电导率测定

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