锌或镉胁迫对东南景天(Sedum alfredii)光合作用与内源激素水平的影响

摘要

东南景天属景天科景天属植物，是我国首次发现的锌/镉超积累植物，在重金属污染土壤的植物修复实践中具有广阔的应用前景。本文以东南景天为材料，研究水培条件下锌或镉胁迫对东南景天的光合指标日变化规律、有机酸含量日变化规律以及内源激素水平的影响，试图从光合作用和内源激素的角度解释东南景天的锌/镉高耐性和超积累特征的生理机制，为进一步挖掘相关基因进行基因工程研究奠定理论基础。本研究的主要结果如下:
　　 1.通过对气孔导度、净光合速率、蒸腾速率和胞间二氧化碳浓度日变化的研究表明，锌或镉胁迫下，东南景天叶片白天(8:00-16:00)开放，夜间(0:00-8:00)气孔关闭。同时，其净光合速率的日变化没有表现出典型的景天科酸代谢植物的四阶段特征，说明东南景天并非专性景天科酸代谢植物。
　　 2.对叶片净光合速率日变化和苹果酸、柠檬酸含量日变化相互关系进行了分析，结果表明锌或镉胁迫下东南景天苹果酸和柠檬酸含量与对照相比有所增加（除8:00外），说明苹果酸和柠檬酸的积累有利于东南景天对重金属的超积累。对照和重金属胁迫下苹果酸、柠檬酸含量和净光合速率的日变化无明显相关性，表明东南景天苹果酸、柠檬酸的积累和重金属的超积累同时发生，与景天科酸代谢无直接关系。
　　 3.通过对锌或镉胁迫下48 h内东南景天内源激素生长素（IAA）、赤霉素(GA)、细胞分裂素(ZR)和脱落酸(ABA)含量变化的分析显示，锌或镉胁迫处理12h内IAA、GA、ZR和ABA快速增加至最大值。这一结果表明，东南景天四种内源激素对重金属胁迫具有快速响应的特征。与其他两种内源激素相比，重金属胁迫下IAA和GA大量增加，表明IAA和GA对东南景天耐受和积累锌或镉的能力有重要作用。

目录

声明

摘要

1．前言

1．1 研究目的和意义

1．2 东南景天的重金属超积累机制

1．3 重金属对植物光合作用的影响

1．4 重金属对植物内源激素的影响

1．5 研究的主要内容

2 材料与方法

2．1 材料

2．1．1 材料的预处理和前期培养

2．1．2 实验方法

2．1．3 测定项目与方法

2．1．4 数据处理

3 结果与分析

3．1 锌或镉胁迫处理对东南景天生长的影响

3．2 锌或镉胁迫下东南景天各部分的生物量

3．3 锌或镉胁迫对重金属含量的影响

3．4 锌或镉胁迫对东南景天光合指标的影响

3．4．1 光照强度

3．4．2 气孔导度(Gs)

3．4．3 蒸腾速率(Tr)

3．4．4 胞间二氧化碳浓度(Ci)

3．4．5 净光合速率(Pn)

3．5 锌或镉胁迫对东南景天有机酸的影响

3．5．1 锌胁迫对东南景天有机酸的影响

3．5．2 镉胁迫处理对东南景天有机酸的影响

3．6 锌或镉胁迫对东南景天内源激素的影响

3．6．1 生长素(IAA)

3．4．2 细胞分裂素(ZR)

3．4．3 赤霉素(GA)

3．4．4 脱落酸(ABA)

4 讨论

4．1 不同浓度锌或镉胁迫对东南景天生长及吸收锌、镉的影响

4．2 不同浓度锌、镉胁迫对东南景天叶片光合作用的影响

4．3 锌、镉胁迫对有机酸的影响

4．4 内源激素含量变化的比较

5 结论

致谢

参考文献

附录：攻读硕士学位期间发表的论文