外源一氧化氮與水楊酸對黑麥草鎘、銅脅迫的緩解效應(yīng)及其機(jī)理研究.pdf

1、隨著工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)程的加速，重金屬污染問題已引起全球的廣泛關(guān)注，特別是土壤的重金屬污染。重金屬可通過食物鏈的富集作用對人類產(chǎn)生危害，而鎘和銅是常見的重金屬污染物，經(jīng)常以復(fù)合污染形式存在于自然界中，其治理難度較大。黑麥草是重要的草坪草和牧草，應(yīng)用十分廣泛。本文以黑麥草（Lolium perenne L.)為材料，通過盆栽與液培試驗相結(jié)合的方法，研究了鎘、銅及其復(fù)合污染對黑麥草的毒害機(jī)理，并探討了添加外源NO與SA對黑麥草鎘銅復(fù)合脅迫的緩解效應(yīng)

2、及機(jī)制。主要研究結(jié)果如下：
　　1.液培試驗中，100和150μM Cd對黑麥草產(chǎn)生了嚴(yán)重的毒害作用，尤其是150μM Cd。鎘脅迫通過顯著降低葉綠素含量，抑制了Fe，Cu和Zn的吸收，影響抗氧化酶的活性和增加活性氧的積累而對黑麥草產(chǎn)生毒害。添加外源NO能夠顯著緩解鎘脅迫對黑麥草的毒害作用，在150μM Cd脅迫下緩解作用較好。外源NO促進(jìn)了黑麥草的生長。增加了葉綠素含量，促進(jìn)了黑麥草的光合作用；促進(jìn)了礦質(zhì)元素的吸收，明顯改善了細(xì)

3、胞內(nèi)離子平衡。試驗結(jié)果還發(fā)現(xiàn)：外源NO通過增加抗氧化酶的活性，減少O2??、H2O2和MDA的積累而減輕氧化壓力；NO還抑制了鎘從地下部向地上部的運(yùn)輸。這些研究結(jié)果表明，外源NO通過抑制鎘的轉(zhuǎn)運(yùn)和改善抗氧化系統(tǒng)來減輕氧化壓力，緩解鎘對黑麥草的毒害作用。
　　2.液培條件下，不同濃度的SA對鎘脅迫下黑麥草的緩解效應(yīng)不同。添加100，200，300μM的SA增加了葉綠素含量和抗氧化酶活性，增加了礦質(zhì)元素的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)，減少了H2O2和M

4、DA的累積。添加200μM的SA的緩解效果最好，不僅減少了黑麥草對鎘的吸收，還抑制了鎘從地下部向地上部的轉(zhuǎn)運(yùn)。研究黑麥草地下部和地上部的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，添加200μM的SA增加了鎘在液泡和細(xì)胞壁中的累積使大部分的鎘在液泡和細(xì)胞壁中，而很小一部分在細(xì)胞器中。這些結(jié)果表明適宜濃度的SA能夠緩解鎘對黑麥草的毒害作用，促進(jìn)黑麥草的生長。
　　3.液培條件下，鎘、銅、尤其是鎘銅復(fù)合脅迫使黑麥草產(chǎn)生黃化，抑制了黑麥草的生長，增加了黑麥草體內(nèi)的

5、鎘、銅或者鎘和銅含量。100μM SNP顯著緩解了鎘脅迫、銅脅迫，尤其是鎘銅復(fù)合脅迫。表現(xiàn)在：增加黑麥草的葉綠素含量和抗氧化酶活性，促進(jìn)植株生長。通過促進(jìn)礦質(zhì)元素的吸收改善細(xì)胞內(nèi)離子平衡。另外，外源NO抑制了鎘和銅的轉(zhuǎn)運(yùn)。這些結(jié)果表明，在復(fù)合脅迫下NO的緩解作用可能比同濃度的單一脅迫好。
　　4.盆栽試驗中，向生長在鎘脅迫土壤中的黑麥草根部供應(yīng)不同濃度的外源NO，并通過連續(xù)割茬的方式研究鎘對重金屬對不同茬次黑麥草的毒害作用及外源N