高粱屬牧草對土壤重金屬鎘的響應(yīng)及富集效應(yīng)的研究.pdf

1、我國是重金屬污染問題突出、污染面較大、危害較嚴重的國家之一。鎘(Cd)作為極具毒害性的重金屬之一，其進入土壤后，常常累積于表層土壤，而很少發(fā)生輸出性遷移，也不可能向有機污染物那樣可能發(fā)生降解作用，而常常會因為植物的作用，發(fā)生向上的再遷移。高粱屬牧草為一年生草本植物，世界各地均有栽培。高粱屬牧草植株高大，莖葉繁茂，具有抗旱、耐澇、耐高溫、耐瘠薄、耐鹽堿、抗病蟲害及抗倒伏等優(yōu)良特性。本文研究土壤Cd對高粱屬牧草生理特性、生長的影響，以及高粱

2、屬牧草對Cd的富集及分配效應(yīng)，嘗試從亞細胞層次探索高粱屬牧草對重金屬的反應(yīng)機制，探討Cd對高粱屬牧草的毒害，高粱屬牧草對土壤中Cd的移去效應(yīng)。以期為土壤修復(fù)及食品安全方面提供部分理論依據(jù)。試驗取得如下結(jié)果：
　　 ⑴土壤Cd在一定濃度范圍內(nèi)能刺激高粱屬牧草株高、分蘗數(shù)、再生株高等形態(tài)學(xué)指標(biāo)增長，而較高濃度的Cd則抑制高粱屬牧草株高、分蘗數(shù)、再生株高等形態(tài)學(xué)指標(biāo)的增長。
　　 ⑵Cd對葉綠素合成的影響主要表現(xiàn)在對葉綠素a合

3、成的抑制；不同生育期內(nèi)3種高粱屬牧草根系活力在Cd脅迫下均顯著下降；較低濃度Cd處理能夠增加高粱屬牧草葉片中脯氨酸的含量；3種高粱屬牧草在重金屬Cd脅迫下，其細胞膜通透性均顯著增加。
　　 ⑶較低濃度Cd處理能夠增加3種高粱屬牧草葉片中MDA的含量，當(dāng)處理濃度大于50 mg/kg時，MDA含量開始顯著下降。不同濃度Cd脅迫處理后，高梁屬牧草體內(nèi)CAT、SOD、POD活性在不同生育期內(nèi)均可見一定變化。但并未見到推想的類似一般逆境條

4、件下保護酶系統(tǒng)活性普遍增加的現(xiàn)象，總體以蘇丹草葉片中保護酶的活性高于高丹草和甜高梁。
　　 ⑷不同濃度Cd處理均能促進3種高粱屬牧草根系、莖鞘和葉片中NPT、GSH、PCs含量的顯著增加，Cd脅迫誘導(dǎo)下產(chǎn)生的非蛋白質(zhì)態(tài)巰基化合物絕大部分為PCs。
　　 ⑸土壤低濃度的Cd處理能夠增加3種高粱屬牧草的鮮草產(chǎn)量和干物質(zhì)產(chǎn)量，而高濃度Cd脅迫處理則顯著降低3種牧草的鮮草產(chǎn)量和干物質(zhì)產(chǎn)量。
　　 ⑹3種高粱屬牧草葉片和莖

5、鞘中Fe元素的含量在不同濃度Cd處理下均呈現(xiàn)先增加后降低；Mn、Cu元素的含量的變化表現(xiàn)出了與Fe元素相似的趨勢；甜高粱和蘇丹草葉片和莖鞘中Zn元素含量均隨Cd處理濃度的增加先增加后減小。不同濃度Cd處理均不利于高丹草葉片中Zn元素的吸收。
　　 ⑺Cd在3種高粱屬牧草不同組織中的富集量隨著Cd處理濃度的增加而增加，3種高粱屬牧草根系中Cd的富集量大于莖鞘和葉片中的富集量。Cd在高粱屬牧草葉片、莖鞘和根系中各亞細胞組分中的分布表