水稻幼苗对镉胁迫的反应及其与全生育期镉积累特性的关系

摘要

本试验利用人工光照培养箱进行水培试验，对水稻幼苗进行重金属Cd胁迫处理，研究水稻苗期对Cd的吸收及其生物学效应；探讨苗期水稻对Cd的耐性评价指标。同时，结合盆栽试验，探讨水稻全生育期对Cd的吸收和生物学效应的品种特征，分析水稻苗期Cd吸收特征、耐性指标等与全生育期Cd吸收和积累的关系，探讨苗期Cd耐性和胁迫反应的评价指标与全生育期Cd胁迫反应以及Cd的吸收和分配的关系。主要结果如下： 1.水稻幼苗的生长对Cd胁迫反应敏感。水稻幼苗株高在较低的Cd胁迫条件下即表现显著下降，并随Cd处理浓度的增加其胁迫指数明显加大。幼苗的干物质生产对Cd的反应亦很敏感，在不同浓度和不同品种中均表现出与株高趋势一致的抑制效应。根系生长对Cd胁迫的反应存在较大的品种间差异。 2.Cd胁迫显著抑制了水稻幼苗叶绿素的合成，主要影响了叶绿素a的合成；幼苗叶绿素合成对Cd处理浓度反应敏感，且随处理浓度的增加，叶绿素含量显著降低。水稻幼苗叶绿素的合成对Cd胁迫的反应因品种而有较大的差异。粳稻品种相对更为敏感，胁迫条件下叶绿素含量的下降幅度相对较大。在Cd胁迫条件下，水稻幼苗MDA含量增加，SOD活性上升，且Cd处理浓度越高，上升越显著；CAT和POD活性的变化表现复杂。 3.水稻全生育期Cd胁迫条件下，水稻的生长发育有显著影响，但品种反应很不一致。Cd胁迫对抽穗期叶片SPA值的影响多数品种不显著；株高显著低于对照，但也有少数品种反应并不敏感。Cd对成熟期水稻总物质生产量的影响有升有降，不同品种间变化趋势和变化幅度均可见很大差别。经济产量的变化与物质生产量的变化趋势相似。Cd胁迫使水稻每穗粒数下降，但对其他产量构成因素影响复杂。 4.水稻在较低Cd处理浓度下可见较强的积累，随Cd处理浓度的上升积累增加，但积累指数下降。根系积累浓度远大于地上部。成熟期水稻吸收的Cd在地上部各部分的分配差异很大，但浓度变化趋势一致，表现为茎鞘积累远大于叶和籽粒。水稻苗期对Cd的吸收积累和全生育期对Cd的积累有较强的相关关系，表明水稻品种对Cd的吸收和积累特性，在苗期即有较为明显的表现。 5.水稻苗期株高和叶绿素含量对Cd胁迫的生长响应和水稻全生育期Cd胁迫的生长效应未能看到明显联系。也未能发现与成熟期地上部Cd含量的相关关系，可见Cd胁迫下幼苗株高胁迫指数虽能很好的反映出幼苗对Cd胁迫反应的品种特性，但不能预示成熟期植株生长的Cd胁迫效应。

目录

声明

摘 要

1引言

1.2土壤镉污染来源

1.3镉在水稻籽粒中的存在形态及其在各器官中的分布

1.4镉胁迫对水稻生长的影响

1.5其它作物镉胁迫的相关研究

1.6本研究的目的和意义

2.材料与方法

2.1试验—水稻幼苗生长对镉胁迫的反应

2.1.1供试材料

2.1.2试验设置

2.1.3测定项目与方法

2.1.4结果统计与分析

2.2试验二水稻全生育期Cd胁迫效应及其Cd积累特征研究

2.2.1供试材料

2.2.2试验设置

2.2.3取样和测定

2.2.4结果统计与分析

3.结果与分析

3.1 Cd胁迫对幼苗生长的效应及Cd的吸收特征

3.1.1 Cd对水稻幼苗形态生长的影响

3.1.2水稻幼苗对Cd的吸收

3.1.3 Cd处理对幼苗吸收其他金属元素的影响

3.2 Cd胁迫条件下水稻全生育期Cd的积累和分配及其对生长的影响

3.2.1水稻地上部不同部位Cd的积累特征

3.2.2全生育期Cd胁迫对水稻生长的影响

3.3水稻苗期Cd胁迫效应和全生育期Cd胁迫效应的关系分析

3.3.1苗期地上部Cd含量与成熟期植株Cd含量的关系

3.3.2苗期株高胁迫指数与成熟期各项指标的关系

3.3.3苗期叶绿素胁迫指数与成熟期各项指标的关系

4讨论

4.1水稻苗期镉胁迫效应的生长表现

4.2 Cd胁迫条件下抗逆指标的变化及其与胁迫效应的关系

4.3镉胁迫对水稻叶绿素合成的影响效应

4.4苗期Cd胁迫指标的选择及其与全生育期Cd胁迫效应的关系

参考文献

附录

致谢