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摘要：由于一些植物长期生活在不同重金属浓度的生境中，不同种群之间往往会产生不同重金属耐性或积累能力。从种群水平上研究美洲商陆在重金属污染环境下的相关生理机制，可为研究超积累植物对重金属污染土壤修复提供一定的研究思路。故本研究以美洲商陆为材料，利用来自9个不同种群的种子进行水培培育，并进行镉（Cd）、锰（Mn）处理，分别从形态指标、荧光参数、MDA含量、H2O2含量、可溶性糖和重金属含量等方面观察美洲商陆在这两种重金属处理下的相关指标变化，从而进一步分析美洲商陆耐重金属的相关生理机制。34930
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毕业论文关键词：重金属 土壤修复 美洲商陆 生理
The Physiological Mechanism Of phytolacca Americana Heavy Metal Tolerance
Abstract：As some plants live long in different habitats of heavy metal concentrations, different populations tend to produce different heavy metal tolerance or accumulation capacity. The study of the relative physiological mechanism of the American land in the environment of heavy metal pollution from the population level can provide some research ideas for the study of hyperaccumulator on the remediation of heavy metal contaminated soil. In this study, we used the seeds from nine different populations to cultivate and cultivate the seeds from nine different populations, and studied the effects of cadmium and manganese on morphological indexes, fluorescence parameters, MDA content, H2O2 content, soluble sugar and heavy metal contents In order to further analyze the related physiological mechanisms of heavy metals in the continental land of the Americas
Key words: Heavy metal ; Soil remediation ; Phytolacca Americana ; Physiological Mechanism
目 录
摘要2
关键词2
Abstract2
Key words2
引言2
1材料与方法3
1.1美洲商陆幼苗培养 3
1.2美洲商陆形态指标测定 3
1.3美洲商陆荧光参数的测定4
1.4 MDA含量测定4
1.5 H2O2含量测定4
1.6可溶性糖含量测定4
1.7金属含量测定5
1.8数据处理5
2结果与分析 5
2.1美洲商陆种群对Mn的耐性及积累 5
2.1.1重金属对美洲商陆叶片生长形态指标的影响5
2.1.2 Mn对美洲商陆叶片叶绿素荧光参数的影响8
2.1.3 重金属对美洲商陆叶片MDA含量的影响8
2.1.4 重金属对美洲商陆叶片H2O2的影响9
2.1.5 重金属对美洲商陆叶片可溶性糖的影响10
2.2美洲商陆种群对Cd的耐性及积累10
2.2.1重金属对美洲商陆叶片生长形态指标的影响10
2.2.2重金属对美洲商陆叶片叶绿素荧光参数的影响13
2.2.3重金属对美洲商陆叶片MDA的影响14
2.2.4重金属对美洲商陆叶片H2O2的影响14
2.2.5重金属对美洲商陆叶片可溶性糖的影响15
3讨论16
致谢17
参考文献17
美洲商陆耐重金属的生理机制研究
重金属是广泛存在于环境中的有毒有害污染物，在矿区中存在的有害重金属浓度更高。不同矿区尾矿中有害重金属的浓度不同，其有机质、氮、磷的含量均很低，大概只有正常植被覆盖土壤平均背景值的20%~30%【1】。矿产资源的开发利用所造成的土壤重金属污染由地球化学链、食物链进入生物体，给矿山及其周边地区居民的食品安全、生态安全甚至社会和谐带来严重隐患，因此对矿区污染土壤的生态恢复就显得十分重要【2】。而生态的恢复可以利用植物对重金属的吸收从而改善土壤中有害重金属含量。故对不同植物进行耐重金属性生理机制研究至关重要。不同的植物对不同重金属的耐性强弱及生理机制也不同。
美洲商陆（phytolacca americana）属商陆科（phytolaccaceae）商陆属（phytolacca）是多年生草本植物，根粗壮肥大，茎常带红晕。早期关于美洲商陆的研究集中在它的医学药性与毒性方面。2004年开始，陆续有报道发现其对重金属有很强的积累能力，对美洲商陆积累和耐受重金属机理的研究也就越来越受到关注。Xue等最早报道商陆（后订正为美洲商陆）是锰超积累植物【3】。豆长明【4】分析美洲商陆根系各部锰含量，发现次级根和根表锰含量显著高于主根和地上部茎、叶中锰含量，说明美洲商陆体内的锰主要积累在侧根和次根中。Fu等【5】利用差速离心和分级提取的方法研究美洲商陆叶片和根系细胞中镉的分布和结合形态，发现细胞内可溶态和细胞壁结合态的镉占很高比例。本实验室前期研究发现，蒸腾作用在美洲商陆地上积累镉的过程中有很大作用【6】且在镉存心下，加入锰的促进植物生长，且抑制了镉的吸收，说明美洲商陆体内镉、锰有一定的互作【7】。美洲商陆可以在地上部积累大量的镉、锰等重金属，对于这两种不同的金属，其是否利用同样的转运和积累的机制目前尚不清楚。但是已知的是美洲商陆植物本身生物量巨大，而且生长迅速，重金属积累能力很强，是良好的植物修复的应用材料【8】【9】。同时，研究美洲商陆植物转运和积累重金属的机理，提高其根系重金属向上地上部转的效率也更为重要。