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不同类型酸胁迫对云杉和多花黑麦草抗性生理的影响

马兰

   我国是世界上第三大酸雨区[1]。随着我国工业的发展,NOx排放总量快速增长及其在大气浓度中的提高在一定程度上抵销了SO2污染治理的效果,酸雨污染正由过去的硫酸型向硫硝酸混合型转变,但这一变化对植物的伤害机理尚缺乏系统的研究。Co元素被认为是一种对植物生长发育有益的元素,目前国内外关于Co对酸胁迫下植物抗性生理等方面影响的研究还比较少。本实验针对以上研究的不足,展开了两方面的探讨: 第一部分主要研究了硫酸型(SAR)、硫硝酸混合型(MAR)和硝酸型(NAR)酸性溶液对离体云杉(Picea asperata Mast)叶片的伤害机理。实验结果表明:随着酸溶液pH值下降,MSI、叶绿素和类胡萝卜素含量逐渐下降,而O 2?产生速率、H2O2、MDA含量逐渐增加,抗氧化酶活性、可溶性糖和脯氨酸含量则先增加后下降。当酸雨pH分别为2.0和1.0时, NAR胁迫下云杉叶片O 2?产生速率、H2O2和MDA含量明显高于MAR与SAR,MSI及抗氧化酶活性显著低于MAR和SAR。由此可见,NAR对云杉的叶片伤害程度较大,这可能与稀硝酸相较于稀硫酸具有较强的氧化性有关。 第二部分以多花黑麦草(Lolium multifolorum L.)为实验材料,采用不同浓度CoCl2浸种的处理方法,研究了CoCl2对模拟酸雨胁迫下多花黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响。结果显示:0.01mmol/L CoCl2对酸雨胁迫下多花黑麦草种子萌发、幼苗生长无明显影响。0.1mmol/L CoCl2能够明显促进酸雨胁迫下多花黑麦草种子的萌发,幼苗株高、地上部分干鲜重、叶绿素含量和SOD活性也有显著的提高,降低了MSI、O 2?产生速率、H2O2和MDA含量及POD活性,缓解了酸雨对多花黑麦草种子和幼苗的伤害。当pH为3.0时,1.0mmol/L CoCl2能够增强种子萌发能力,提高幼苗株高、地上及地下部分干重、增加MSI和SOD活性,降低O 2?产生速率和H2O2含量,而对根长抑制指数及幼苗叶绿素含量、MDA含量无明显影响。10.0mmol/LCoCl2协同酸雨胁迫抑制种子萌发和幼苗生长。 综上所述,我们得出以下结论:(1)当酸溶液pH为2.0和1.0时,不同类型酸胁迫对云杉的影响存在差异性,NAR对云杉叶片伤害程度大于SAR和MAR。(2)比较不同浓度CoCl2预处理与酸协同作用对多花黑麦草种子萌发、幼苗的影响,发现低浓度CoCl2对酸胁迫下多花黑麦草种子萌发及幼苗生长有明显的促进作用,0.1mmol/LCoCl2作用效果最为明显;10mmol/LCoCl2协同酸雨胁迫抑制种子萌发及幼苗生长。……   
[关键词]:酸雨;云杉;多花黑麦草;活性氧水平;细胞膜透性;抗氧化酶;萌发;CoCl_2
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:甘肃农业大学2010年