日本楤木和香椿对铅、镉胁迫的响应研究

摘要

天津作为一个严重缺水的城市，一直以来，农田土壤常常以污水灌溉的形式进行栽培，再加上农用品的滥用以及大气污染物的自然沉降等作用，造成农田土壤重金属污染，其中Pb、Cd污染最为严重。为了研究日本楤木和香椿在天津农田土壤中栽培的可能性，本文以食用型木本植物日本楤木和香椿为研究对象，采用盆栽模拟实验，对日本楤木和香椿在重金属污染土壤中的应用潜力进行比较，结果表明：
　　从修复效果方面来看，在Pb污染土壤下，在Pb2+的胁迫浓度达到100 mg/kg以后，香椿对重金属Pb污染土壤的修复效果大于日本楤木对污染土壤的修复效果。而在Cd污染土壤下，在Cd2+的胁迫浓度达到1 mg/kg以后，香椿与日本楤木相比，香椿的修复效果更好。
　　从重金属在植物体内的富集及迁移转化规律方面来看，无论是在 Pb污染土壤下，还是Cd污染土壤下，香椿的地下部富集系数高于地上部富集系数，且TF<1，同时还可以发现香椿叶片内的重金属 Pb含量均低于国家食品安全类污染物的限量标准，可以考虑使用。而日本楤木在重金属Pb的胁迫浓度低于500 mg/kg时，其地上部富集系数高于地下部富集系数，当胁迫浓度高于500 mg/kg时，则表现出相反的变化趋势。在重金属 Cd胁迫下，日本楤木的地上部富集系数高于地下部的富集系数。此外，无论在重金属Pb胁迫下还是Cd胁迫下，日本楤木叶片内的重金属含量均高于标准值，不宜食用。
　　从重金属对植物生理特性的影响来看，香椿和日本楤木叶片内的叶绿体色素含量大体上均表现为低浓度促进，高浓度抑制的现象。通过对MDA的检测发现，在Pb污染下，当胁迫浓度为500 mg/kg时，日本楤木和香椿的膜脂过氧化作用达到最大，而在Cd胁迫下，香椿体内的MDA含量随着胁迫浓度的增加而先增后减，而日本楤木叶片内的MDA含量逐渐降低。
　　从营养品质方面来看，在Pb污染土壤下，香椿叶片内的可溶性糖、维生素C、有机酸的含量大体上都随着胁迫浓度的增加而先促进后抑制，而叶片内可溶性蛋白质的含量表现出相反的变化趋势。在Cd污染下，香椿叶片内的各营养指标的变化和在Pb污染下的变化趋势相反。而日本楤木叶片内的可溶性蛋白质、可溶性糖和有机酸的含量在重金属Pb的胁迫下均表现为低浓度促进，高浓度抑制的现象。而叶片内维生素C的含量则随着胁迫浓度的增加而减少。在 Cd污染下，日本楤木叶片内可溶性蛋白质和维生素 C的含量呈递减趋势，而可溶性糖和有机酸的含量则呈先增后减的变化趋势。

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第一章 绪论

1.1土壤重金属污染

1.2重金属污染土壤修复技术

1.3日本楤木和香椿的研究价值

第二章 课题研究意义及内容

2.1课题研究意义

2.2课题研究内容

第三章 重金属对植物生理指标的影响

3.1重金属对植物叶片中叶绿体色素含量的影响

3.2重金属对植物叶片中丙二醛含量的影响

第四章 重金属对植物营养品质的影响

4.1重金属对植物叶片内可溶性蛋白质含量的影响

4.2重金属对植物叶片内可溶性糖含量的影响

4.3重金属对维生素C含量的影响

4.4重金属对植物叶片内有机酸含量的影响

第五章 植物对重金属污染土壤的修复效果

5.1植物对重金属污染土壤的修复效果比较

5.2重金属在植物体内的富集及迁移转化规律

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2建议

参考文献

附录

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致谢