哈茨木霉对镉胁迫下两种草坪草生长及生理特性的影响

摘要

重金属污染土壤会对植物的生长发育产生重要影响，严重时会威胁到农、牧业等生产安全。由于部分草坪草能够在被重金属污染的土壤中正常生长，通过对草坪草的修剪和刈割，可逐步减少土壤中的重金属含量，达到植物修复的目的。而木霉菌（Trichoderma spp.）作为重要的植物病害生防真菌之一，不仅对多种作物有促生作用，还可诱导植物产生抗性。因此，本文研究了不同浓度的哈茨木霉(Trichoderma harzianum)对草坪草紫羊茅(Festuca rubra L.)公园(Park)和草地早熟禾(Poa pratensis L.)梦神(Rubra)种子萌发的影响，及在哈茨木霉处理后Cd2+胁迫下两种草的种子萌发、生长、生理特性及镉积累能力，从而初步探讨哈茨木霉提高草坪草抗性的生理机制，并为草坪草在Cd2+污染地区的应用提供科学依据。试验的主要结果如下:
　　106CFU·ml-1哈茨木霉提取液对草地早熟禾及紫羊茅的种子萌发有促进作用。经该浓度哈茨木霉浸种后进行Cd2+(0、100、200、300、400μmol·L-1)胁迫下种子萌发试验，发现草地早熟禾种子及紫羊茅种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数均随着胁迫浓度的升高而显著降低(P＜0.05);在同一胁迫浓度下，经过哈茨木霉浸种(T)的草地早熟禾种子的上述指标均显著高于未浸种（无T）的种子，Cd2+处理浓度超过200μmol·L-1后，紫羊茅上述各项指标均显著降低;此外，Cd2+处理对种子胚根和胚芽的生长有明显的抑制作用，且对胚根生长的影响大于对胚芽的影响，经过哈茨木霉浸种过的草种可减轻Cd2+胁迫带来的伤害。
　　以108CFU·ml-1哈茨木霉提取液拌土进行镉胁迫试验，Cd2+浓度分别为0(CK)、10、40、80、100mg·L-1。结果发现:无论土壤中是否添加哈茨木霉，草地早熟禾及紫羊茅的生长均受到显著影响，表现为株高显著降低，地下生物量均呈下降趋势，添加哈茨木霉组在各浓度Cd2+处理下受抑制程度均低于无哈茨木霉组，Cd2+处理后7d两种草坪草总叶绿素含量均随着Cd2+浓度的增加而显著降低，且哈茨木霉处理组含量高于无哈茨木霉处理组;此外，哈茨木霉促进两种草坪草植株地上部对镉的累积，而地下部分在镉浓度超过80mg·L-1后根系对镉的吸收和积累减少。Cd2+胁迫后，脯氨酸含量显著升高，可溶性糖含量随处理浓度的增加及胁迫时间的延长而升高，处理后7d，两种草坪草可溶性蛋白含量均随着处理浓度的增加显著下降;丙二醛(MDA)含量显著上升，哈茨木霉处理可提高渗透调节物质含量，减轻细胞膜损伤。Cd2+胁迫下的两种草叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性均较对照先升高后降低，且经哈茨木霉处理能增强其活性，并随着胁迫时间的延长及胁迫浓度的增加表现明显。
　　以上结果表明，哈茨木霉在土壤重金属污染防治方面有较好的前景，它与具有较强生态适应能力的草坪草配合使用，能为土壤重金属污染治理提供新方法及途径。

目录

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．1．1 研究背景

1．1．2 文献综述

1．2 研究目的及主要研究内容

1．2．1 主要研究内容

1．3 技术路线

2 哈茨木霉对镉胁迫下两种草种子萌发及幼苗生长的影响

2．1．1 供试材料

2．1．2 哈茨木霉悬浮液配制及浓度设置

2．1．3 重金属溶液配制及浓度设置

2．1．4 试验方法

2．1．5 测定指标与方法

2．1．6 数据处理

2．2 结果与分析

2．2．1 哈茨木霉对草坪草种子萌发影响的初步研究

2．2．2 啥茨木霉对镉胁迫下两种草坪草种子发芽率的影响

2．2．3 哈茨木霉对镉胁迫下两种草坪草种子发芽势的影响

2．2．4 哈茨木霉对镉胁迫下两种草坪草种子发芽指数的影响

2．2．5 哈茨木霉对镉胁迫下两种草坪草种子活力指数的影响

2．2．6 哈茨木霉对镉胁迫下两种草坪草幼苗植株生长的影响

2．3 小结与讨论

3 哈茨木霉对镉胁迫下两种草坪草生长及镉积累转运的影响

3．1 材料与方法

3．1．1 植物材料培养

3．1．2 试验设计

3．1．3 试验方法

3．1．4 数据处理

3．2 结果与分析

3．2．1 哈茨木霉对镉胁迫下两种草坪草株高的影响

3．2．2 哈茨木霉对镉胁迫下两种草坪草生物量的影响

3．2．3 哈茨木霉对镉胁迫下两种草坪草光合色素的影响

3．2．4 哈茨木霉对两种草坪草Cd2+积累特性的影响

3．3 小结与讨论

4 哈茨木霉对镉胁迫下两种草坪草的生理特性的影响

4．1 材料与方法

4．1．1 植物材料培养

4．1．2 试验设计

4．1．3 试验方法

4．1．4 数据处理

4．2 结果与分析

4．2．1 哈茨木霉对镉胁迫下两种草坪草脯氨酸含量的影响

4．2．2 哈茨木霉对镉胁迫下两种草坪草可溶性糖含量的影响

4．2．3 哈茨木霉对镉胁迫下两种草坪草可溶性蛋白含量的影响

4．2．4 哈茨木霉对镉胁迫下两种草坪草丙二醛含量的影响

4．2．5 哈茨木霉对镉胁迫下两种草坪草抗氧化酶活性的影响

4．3 小结与讨论

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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