响叶杨组培体系建立及镉胁迫对组培苗生长的影响

摘要

镉(Cd)是一种高度有毒的重金属，通过食物链富集和放大，对人类健康和生存构成严重的威胁。本实验选取响叶杨(Populus adenopoda Maxim)作为研究对象，进行了三个方面的研究。一、建立响叶杨组织培养体系;二、在响叶杨组织培养生根期，研究镉对生根及根系生长的影响;三、水培条件下Cd处理对响叶杨组培苗生长的影响，特别是根系形态的变化，同时，测定响叶杨植株地上部分和地下部分镉富集量，计算富集系数(BCF)、转移系数(Tf)和忍耐系数(Ti)，以综合判断响叶杨对于镉的吸收、忍耐和转移能力，可以为其在镉污染修复的应用上提供一定的依据和指导。
　　本实验得到以下几点结果;
　　1、以响叶杨优树幼嫩茎段为外植体，利用组织培养方法，获得响叶杨组培再生幼苗，成本低，速度快，炼苗成活率高。
　　2、响叶杨组织培养生根阶段，对Cd的敏感性非常高。5mg·L-1 Cd处理即会对响叶杨生根造成严重影响，根系虽然逐步形成并生长，但是幼苗叶绿素合成严重减少，叶片和幼苗发黄。7.5 mg·L-1 Cd处理导致响叶杨幼苗生根时间延长，根系变细，根系分化减少。Cd处理浓度达到10 mg·L-1时，组培苗没有明显的根系分化，根系粗短，逐渐变黄、褐化，甚至死亡。
　　3、响叶杨组培苗对Cd有一定的耐受能力，高于组培生根期。当营养液中Cd浓度为5 mg·L-1时，对组培苗的生长有一定促进作用。Cd浓度为20 mg·L-1时，响叶杨的生长受到了较为明显的抑制。Cd浓度达到40 mg·L-1时，响叶杨组培苗生物量、苗高、根长等指标均显著下降，组培苗没有明显的生长迹象。当营养液中Cd含量达到80 mg·L-1时，响叶杨幼苗生长严重受到抑制，几乎停止生长。
　　4、响叶杨Cd富集能力较强。其地上部分Cd富集量与营养液中含Cd量呈显著正相关，营养液中含Cd量越高，响叶杨地上部分富集Cd越多;响叶杨地下部分Cd富集量与营养液中含Cd量没有明显的正相关关系，反而随着营养液中含Cd量的增加，地下部分Cd富集量增加幅度逐渐减小。响叶杨Cd富集量越高，根系受抑制程度越高
　　上述研究结果有望为响叶杨无性系良种选育和种苗繁殖奠定技术基础，同时对响叶杨富集Cd的能力进行量化，科学评价，为利用该树种进行Cd修复提供理论基础。

目录

声明

摘要

1 文献综述

1．1 镉污染来源及修复进展

1．1．1 镉对植物生长的影响

1．1．2 镉对植物光合作用的影响

1．1．3 Cd对植物抗氧化系统的影响

1．1．4 Cd对根系生长的影响

1．1．5 Cd对根系形态影响

1．1．6 植物对Cd的耐性和抗性机制

1．2 木本植物组织培养

1．2．1 木本植物组织培养的概况

1．2．2 林木组织培养繁殖的类型

1．3 响叶杨研究概况

1．3．1 响叶杨生物及生态学特性

1．3．2 响叶杨的繁殖

1．4 展望

2 目的、意义

3 研究内容与方法

3．1 研究内容

3．2 实验材料

3．3 实验时间、地点

3．4 技术路线图

3．5 实验方法

3．5．1 响叶杨组织培养

3．5．2 Cd处理对瓶苗生根影响

3．5．3 Cd处理对响叶杨组培苗生长的影响

3．5．4 指标测定

3．5．5 数据处理

4 结果分析

4．1 响叶杨组织培养

4．2 Cd对组培芽苗生根的影响

4．3 Cd对组培苗生长的影响

4．4 组培苗镉富集特征

5 讨论与结论

5．1 结论

5．1．1 响叶杨组培再生体系建立

5．1．2 Cd对组培苗生长的影响

5．1．3 响叶杨组培苗Cd富集特征

5．2 讨论

5．2．1 响叶杨组织培养

5．2．2 Cd对组培苗生长的影响

5．2．3 响叶杨Cd富集特征

6 研究展望

参考文献

致谢

附图