水杨酸对镉胁迫下一年生黑麦草（loliummultiflorumlam）的生长生理影响
一年生黑麦草为禾本科黑麦草属植物，在我国作为草坪草和牧草均具有广泛栽培。目前，我国重金属污染日益严重，尤其是重金属镉的污染已经严重影响了人们的生活。镉是环境中主要的无机污染物之一，镉由于其高移动性和高毒害性尤为人们所关注。一年生黑麦草是重金属污染土壤的修复植物，并且其作为一种新型的能源植物，应用前景巨大。因此探讨一年生黑麦草的镉毒害机制、毒性缓解措施及其机理具有重要的理论和实践意义。水杨酸是植物体内普遍存在的内源信号分子之一，对植物的抗逆性具有重要的作用。研究表明，水杨酸有助于缓解镉对一年生黑麦草的毒害，增强植物的抗性。
目录
摘要4
关键词4
Abstract4
Key words4
引言4
1材料与方法6
1.1实验材料 6
1.2实验仪器 6
1.3实验方法 6
1.3.1植物材料的培养6
1.3.1.1种子萌发实验的培养6
1.3.1.2 一年生黑麦草培养6
1.3.2处理的方法6
1.3.2.1种子萌发实验6
1.3.2.2一年生黑麦草处理6
1.3.3测定指标的方法7
1.3.3.1 Evans blue染色7
1.3.3.2 Schiff’s reagent染色 7
1.3.3.3叶绿素含量测定7
1.3.3.4 SOD酶活测定7
1.3.3.5 POD酶活测定7
1.4数据处理 8
2结果与分析 8
2.1种子萌发实验8
2.1.1萌发率的影响8
2.1.2根系活力的影响8
2.1.3根系扫描的影响9
2.2预实验10
2.2.1含水量的影响10
2.2.2叶绿素浓度的影响11
2.3一年生黑麦草实验12
2.3.1含水量的影响12
2.3.2 SOD、POD酶活性的影响 13
3讨论14
3.1种子萌发实验14
3.2预实验14
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
3.3一年生黑麦草实验14
3.4结论15
致谢15
参考文献15
水杨酸对镉胁迫下一年生黑麦草(Lolium multiflorum Lam)的生长生理影响
引言
引言
环保部和国土资源部在2014年联合颁布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，全国土壤环境总体情况不容乐观，局部地域土壤污染较重，并且其中耕地土壤环境质量更是堪忧。污染类型主要是无机型，其中无机污染物超标数甚至占到了全部超标的82.8%。更为重要的是无机污染物主要以重金属为主，包括镉，铜，铬，锌等等，而其中镉是最主要的重金属污染，占的比重是最大的[1]。
镉(Cadmium, Cd)是自然界广泛存在的一种重金属微量元素，也是土壤受污染最普遍的重金属之一。土壤是植物生存的基本介质，对大多数植物而言，土壤中非必需元素Cd即便是处于很低的含量也会对植物产生较大毒害[2]，严重影响植物的生长发育、产量和品质，甚至可通过食物链危害动物和人体健康，轻者可影响人体对P、Ca的吸收和代谢，严重的情况下，可导致蛋白尿、氨基酸尿和糖尿，导致骨质疏松，并易发癌变、神经和肝肾功能紊乱等病症 [3,4]。上世纪70年代发生在日本的“痛痛病”就是由于长期食用镉大米引起的。
一年生黑麦草对重金属耐性强[5]，并且被认为是锌和镉的高积累植物，具有一定植物修复功能。一年生黑麦草作为重金属污染土壤的修复植物，已对其开展了多方面的研究，包括一年生黑麦草对金属胁迫的积累与响应，以及不同农艺措施对一年生黑麦草修复效果的影响等。同时一年生黑麦草是一种很有潜力的生物能源材料，利用LMAA预处理，SSCF工艺，一年生黑麦草的生物乙醇转化效率达84.6%[6]。与甘蔗渣、 麦秆、 柳枝稷等生物能源材料相比，一年生黑麦草的木质素含量较低，但是一年生黑麦草的纤维素和半纤维素含量与它们相比却有着极大的相似性。另外，一年生黑麦草纤维构成适合于酒精的转化，所以具有较大的研究和开发价值[7]。
水杨酸对植物有着许多重要的生理功能，是植物体内广泛存在的内源信号分子之一。其生理功能主要表现在植物的抗病、抗低温、抗旱、抗盐、抗紫外线和抗重金属等抗逆性方面[8，9]。并且外施水杨酸有助于减轻重金属对植物毒害，加强植物的抗性。有研究表明，外源水杨酸在存在镉胁迫的情况下，不仅能够缓解镉的毒害，并且能够提高大白菜的营养质量，因此外源水杨酸可用于缓解镉严重污染的土壤对大白菜的毒害作用[10]。此外，还有研究表明水杨酸、脱落酸和过氧化氢这3种物质能够影响镉胁迫下小麦幼苗的光合作用及抗氧化酶活性，并且实验结果证明里了3种物质都可以提高小麦根和叶片中POD和SOD的活性，并提高叶片中CAT的活性，降低MDA含量，这表明了3种外源添加物质都能够加强小麦对镉的抗性，并且其中过氧化氢的预处理的效果最显著[11]。
目前，有许多关于黑麦草耐镉毒害的机制以及提高黑麦草对镉的耐受性的研究。有研究表明，不同品种的多年生黑麦草对镉的耐受性不尽相同，低浓度的镉甚至可以促进部分黑麦草的生长，不过多年生黑麦草对镉的耐受也是有限的，超过一定浓度的镉毒害就能造成损伤[12]。对于提高黑麦草对镉耐受性的研究，有研究表明，施氮肥有助于提高黑麦草的生理防御能力。在一定的施氮肥措施下，黑麦草能够对镉产生较高的耐受防御能力[13]。而对于水杨酸与镉毒害之间的关系，有研究表明，水杨酸对镉有一定的抗性。外源施加水杨酸，能够提高玉米幼苗对于镉的耐受程度，一定程度上缓解镉对玉米幼苗的毒害[14]。另外，对于黑麦草的水培实验，有研究表明，外源施加一氧化氮和水杨酸同时作用，能够提高黑麦草对于多种常见的重金属的耐受性，这其中包括铜、铅以及镉等重金属[15]。而对于黑麦草的土培实验，有研究表明，外源喷施一定浓度的水杨酸，能够缓解黑麦草的镉毒害作[16]。综上所述，鉴于前人已经有了一定的实验基础，提供了一定的借鉴与参考，让探究水杨酸对一年生黑麦草的镉毒害缓解作用有很强的可行性。
本次实验主要是利用两种一年生黑麦草品种：牧瑶与Prine作为实验的对象，进行镉处理胁迫，并且通过外源加入水杨酸处理来探究水杨酸对于镉毒害的缓解作用，探究水杨酸对镉胁迫下一年生黑麦草生理特性的影响。本次实验主要通过两个部分进行，分别是种子萌发实验，一年生黑麦草水培实验。种子萌发实验和一年生黑麦草水培实验是通过根施的方法外源加入水杨酸。具体的实验过程以及实验结果将在后面的内容里进行详细的说明。
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摘要4
关键词4
Abstract4
Key words4
引言4
1材料与方法6
1.1实验材料 6
1.2实验仪器 6
1.3实验方法 6
1.3.1植物材料的培养6
1.3.1.1种子萌发实验的培养6
1.3.1.2 一年生黑麦草培养6
1.3.2处理的方法6
1.3.2.1种子萌发实验6
1.3.2.2一年生黑麦草处理6
1.3.3测定指标的方法7
1.3.3.1 Evans blue染色7
1.3.3.2 Schiff’s reagent染色 7
1.3.3.3叶绿素含量测定7
1.3.3.4 SOD酶活测定7
1.3.3.5 POD酶活测定7
1.4数据处理 8
2结果与分析 8
2.1种子萌发实验8
2.1.1萌发率的影响8
2.1.2根系活力的影响8
2.1.3根系扫描的影响9
2.2预实验10
2.2.1含水量的影响10
2.2.2叶绿素浓度的影响11
2.3一年生黑麦草实验12
2.3.1含水量的影响12
2.3.2 SOD、POD酶活性的影响 13
3讨论14
3.1种子萌发实验14
3.2预实验14
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
3.3一年生黑麦草实验14
3.4结论15
致谢15
参考文献15
水杨酸对镉胁迫下一年生黑麦草(Lolium multiflorum Lam)的生长生理影响
引言
引言
环保部和国土资源部在2014年联合颁布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，全国土壤环境总体情况不容乐观，局部地域土壤污染较重，并且其中耕地土壤环境质量更是堪忧。污染类型主要是无机型，其中无机污染物超标数甚至占到了全部超标的82.8%。更为重要的是无机污染物主要以重金属为主，包括镉，铜，铬，锌等等，而其中镉是最主要的重金属污染，占的比重是最大的[1]。
镉(Cadmium, Cd)是自然界广泛存在的一种重金属微量元素，也是土壤受污染最普遍的重金属之一。土壤是植物生存的基本介质，对大多数植物而言，土壤中非必需元素Cd即便是处于很低的含量也会对植物产生较大毒害[2]，严重影响植物的生长发育、产量和品质，甚至可通过食物链危害动物和人体健康，轻者可影响人体对P、Ca的吸收和代谢，严重的情况下，可导致蛋白尿、氨基酸尿和糖尿，导致骨质疏松，并易发癌变、神经和肝肾功能紊乱等病症 [3,4]。上世纪70年代发生在日本的“痛痛病”就是由于长期食用镉大米引起的。
一年生黑麦草对重金属耐性强[5]，并且被认为是锌和镉的高积累植物，具有一定植物修复功能。一年生黑麦草作为重金属污染土壤的修复植物，已对其开展了多方面的研究，包括一年生黑麦草对金属胁迫的积累与响应，以及不同农艺措施对一年生黑麦草修复效果的影响等。同时一年生黑麦草是一种很有潜力的生物能源材料，利用LMAA预处理，SSCF工艺，一年生黑麦草的生物乙醇转化效率达84.6%[6]。与甘蔗渣、 麦秆、 柳枝稷等生物能源材料相比，一年生黑麦草的木质素含量较低，但是一年生黑麦草的纤维素和半纤维素含量与它们相比却有着极大的相似性。另外，一年生黑麦草纤维构成适合于酒精的转化，所以具有较大的研究和开发价值[7]。
水杨酸对植物有着许多重要的生理功能，是植物体内广泛存在的内源信号分子之一。其生理功能主要表现在植物的抗病、抗低温、抗旱、抗盐、抗紫外线和抗重金属等抗逆性方面[8，9]。并且外施水杨酸有助于减轻重金属对植物毒害，加强植物的抗性。有研究表明，外源水杨酸在存在镉胁迫的情况下，不仅能够缓解镉的毒害，并且能够提高大白菜的营养质量，因此外源水杨酸可用于缓解镉严重污染的土壤对大白菜的毒害作用[10]。此外，还有研究表明水杨酸、脱落酸和过氧化氢这3种物质能够影响镉胁迫下小麦幼苗的光合作用及抗氧化酶活性，并且实验结果证明里了3种物质都可以提高小麦根和叶片中POD和SOD的活性，并提高叶片中CAT的活性，降低MDA含量，这表明了3种外源添加物质都能够加强小麦对镉的抗性，并且其中过氧化氢的预处理的效果最显著[11]。
目前，有许多关于黑麦草耐镉毒害的机制以及提高黑麦草对镉的耐受性的研究。有研究表明，不同品种的多年生黑麦草对镉的耐受性不尽相同，低浓度的镉甚至可以促进部分黑麦草的生长，不过多年生黑麦草对镉的耐受也是有限的，超过一定浓度的镉毒害就能造成损伤[12]。对于提高黑麦草对镉耐受性的研究，有研究表明，施氮肥有助于提高黑麦草的生理防御能力。在一定的施氮肥措施下，黑麦草能够对镉产生较高的耐受防御能力[13]。而对于水杨酸与镉毒害之间的关系，有研究表明，水杨酸对镉有一定的抗性。外源施加水杨酸，能够提高玉米幼苗对于镉的耐受程度，一定程度上缓解镉对玉米幼苗的毒害[14]。另外，对于黑麦草的水培实验，有研究表明，外源施加一氧化氮和水杨酸同时作用，能够提高黑麦草对于多种常见的重金属的耐受性，这其中包括铜、铅以及镉等重金属[15]。而对于黑麦草的土培实验，有研究表明，外源喷施一定浓度的水杨酸，能够缓解黑麦草的镉毒害作[16]。综上所述，鉴于前人已经有了一定的实验基础，提供了一定的借鉴与参考，让探究水杨酸对一年生黑麦草的镉毒害缓解作用有很强的可行性。
本次实验主要是利用两种一年生黑麦草品种：牧瑶与Prine作为实验的对象，进行镉处理胁迫，并且通过外源加入水杨酸处理来探究水杨酸对于镉毒害的缓解作用，探究水杨酸对镉胁迫下一年生黑麦草生理特性的影响。本次实验主要通过两个部分进行，分别是种子萌发实验，一年生黑麦草水培实验。种子萌发实验和一年生黑麦草水培实验是通过根施的方法外源加入水杨酸。具体的实验过程以及实验结果将在后面的内容里进行详细的说明。
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