论文部分内容阅读
随着人类活动的加强、工业的发展,Cd对环境的污染日趋严重,尤其是对与人类食物息息相关的农业土壤的污染更为严重,直接威胁着人类的健康和安全.Cd在土壤—植物系统中的迁移、转化规律备受国内外的关注.但到目前为止,人们对Cd、Zn相互作用机理的认识还很模糊,多数只限于吸收积累的现象描述,而生理生化过程和机理方面的研究除在动物领域有一些报道外,植物领域极少见报道.本论文以期进一步研究Cd、Zn交互作用在吸收积累方面的规律及其机制,并进一步深入探讨其生理生化方面相互作用及机制.本研究的主要结果归纳如下:通过土培和水培实验及同位素示踪技术对不同Zn、Cd浓度的交互作用的研究结果表明,在非缺Zn的土壤条件下,施Zn对小麦体内Cd的浓度无明显影响;只有在Zn浓度高至污染水平(1000 mg kg<-1>土)时,才显著降低Cd浓度;水培条件下不同Zn浓度对小麦幼苗吸收Cd的影响和短时间的<109>Cd同位素示踪(24h)实验结果表明,不同Zn水平下的地上部Cd浓度与不同Zn水平下的地上部<109>Cd活度呈显著的正相关关系(r=0.80),即在两种处理时间条件下Zn对小麦幼苗吸收Cd的影响表现一致.通过土培实验研究了磷(P)、Zn和陪伴阴离子Cl<->、SO<,4><2->对Cd的吸收的影响.结果表明,P、Zn均显著影响小麦对Cd的吸收和积累(P<0.001),地上部分Cd浓度一般随着P的增加而提高,随Zn的增加而降低尤其在低P水平;而根部恰好相反.与对照和NO<,3><->相比,Cl<->、SO<,4><2->显著提高了小麦体内的Cd浓度.Zn-Cd交互作用的生理尘化机制研究—Zn-Cd交互作用对植物细胞氧化还原系统的影响研究—是本论文的核心部分.研究结果表明,Cd胁迫严重抑制了小麦的生长和叶绿素的合成;显著增加了活性氧H<,2>O<,2>和膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)在小麦体内的积累.加Zn促进了小麦的生长和叶绿素的合成;降低了Cd诱导的H<,2>O<,2>和MDA的积累;提高了被Cd抑制的小麦抗氧化物酶活性;但高Zn(50μmol L<-1>)也对小麦表现出了毒害作用.