水禾对镉和高温胁迫的生理响应

论文摘要

本文以水禾（Hygroryza aristata）为研究对象,探究其对镉（cadmium,Cd）和高温胁迫的生理响应,为水禾的进一步保护利用提供理论依据。在常温（25℃）下采用水培试验,设置2、4和6 mg·L-1（T1、T2和T3）3个浓度Cd胁迫处理,以不添加Cd为对照（CK）,分别在处理0、4、8和12 d时,观察叶片形态,测定株高、根系、相对含水量、叶绿素含量、光合参数、过氧化氢（H2O2）含量、丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量、脯氨酸（proline,Pro）含量、抗氧化酶[超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化物酶（peroxidase,POD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase,APX）]活性和抗氧化物[谷胱甘肽（glutathione,GSH）和抗坏血酸（ascorbic acid,ASA）]含量。在 Cd 胁迫 12 d 后,高温（38℃）胁迫处理1d,测定相应的生理生化指标。主要研究结果如下:（1）Cd胁迫下,水禾的生长发育受到抑制。形态上表现为叶片萎蔫、干枯、褪绿发黄,严重者出现坏死斑;株高随着Cd胁迫浓度的增加呈逐渐降低的趋势;根系总长度和根尖数均显著降低;相对含水量显著降低。生理上表现为叶片的叶绿素含量显著降低;光合作用受到抑制,净光合速率（net photosynthetic rate,Pn）显著降低。（2）Cd对水禾叶片产生严重的毒害作用。水禾叶片的H2O2和MDA含量随着Cd胁迫浓度的增加逐渐升高;Pro含量在处理4 d和8 d时随着Cd胁迫浓度的增加逐渐升高,处理12 d时,T1的Pro含量显著高于对照,T2的Pro含量与对照差异不显著,T3的Pro含量显著低于对照。（3）Cd胁迫下,水禾叶片的抗氧化酶活性发生变化。水禾叶片的SOD、POD和CAT活性随着Cd胁迫浓度的增加逐渐升高,APX活性显著升高;GSH含量随着处理时间的延长呈先升高后降低的趋势;ASA含量显著降低。（4）水禾对高温有较强的抗性。高温胁迫下,水禾叶片的MDA含量变化不明显,Pro含量显著升高;SOD、CAT和APX活性显著升高,POD活性变化不明显;GSH和ASA含量显著降低。（5）相较于单一 Cd胁迫,Cd+高温复合胁迫对水禾叶片毒害更大,抵御逆境胁迫的能力降低。与单一 Cd胁迫相比,在Cd+高温复合胁迫下,水禾叶片的MDA和Pro含量显著升高;SOD和CAT活性显著降低,POD活性变化不明显,APX活性显著升高;GSH含量变化不明显,ASA含量显著降低。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述
•   1.1 镉的理化性质
•   1.2 镉污染现状
•   1.3 镉对植物的毒害作用
•     1.3.1 镉对植物生长发育的影响
•     1.3.2 镉对植物细胞膜系统的影响
•     1.3.3 镉对植物渗透调节的影响
•     1.3.4 镉对植物抗氧化系统的影响
•     1.3.5 镉对植物光合作用的影响
•   1.4 高温对植物的危害
•     1.4.1 高温对植物含水量的影响
•     1.4.2 高温对植物细胞膜系统的影响
•     1.4.3 高温对植物抗氧化系统的影响
•     1.4.4 高温对植物光合作用的影响
•   1.5 水禾的研究概况
• 2 研究目的与意义
• 3 研究内容与技术路线
• 4 材料与方法
•   4.1 材料培养
•   4.2 实验处理
•   4.3 测定指标与方法
•     4.3.1 生长指标
•     4.3.2 生理生化指标
•   4.4 数据分析
• 5 结果与分析
•   5.1 镉胁迫对水禾生长的影响
•     5.1.1 镉胁迫对水禾叶片形态的影响
•     5.1.2 镉胁迫对水禾株高的影响
•     5.1.3 镉胁迫对水禾根系的影响
•     5.1.4 镉胁迫对水禾相对含水量的影响
•   5.2 镉胁迫对水禾光合性能的影响
•     5.2.1 镉胁迫对水禾叶绿素含量的影响
•     5.2.2 镉胁迫对水禾叶片光合作用的影响
•   5.3 镉胁迫对水禾叶片生理生化指标的影响
• 2O₂含量的影响'>    5.3.1 镉胁迫对H₂O₂含量的影响
•     5.3.2 镉胁迫对MDA含量的影响
•     5.3.3 镉胁迫对Pro含量的影响
•     5.3.4 镉胁迫对抗氧化系统的影响
•   5.4 镉+高温复合胁迫对水禾叶片生理生化指标的影响
•     5.4.1 镉+高温复合胁迫对MDA含量的影响
•     5.4.2 镉+高温复合胁迫对Pro含量的影响
•     5.4.3 镉+高温复合胁迫对抗氧化系统的影响
• 6 讨论
•   6.1 镉胁迫对水禾生长的影响
•   6.2 镉胁迫对水禾光合性能的影响
•   6.3 镉、高温胁迫对水禾生理生化特性的影响
• 7 结论与展望
•   7.1 结论
•   7.2 展望
• 参考文献
• 个人简介
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 谢德志

导师: 金水虎

关键词: 水禾,镉胁迫,高温,生理响应,光合作用

来源: 浙江农林大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,农业科技

专业: 生物学,环境科学与资源利用,植物保护

单位: 浙江农林大学

分类号: Q945.78;X503.23

DOI: 10.27756/d.cnki.gzjlx.2019.000161

总页数: 55

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