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本文以金鸡菊(Coreopsis lanceolata)和天人菊(Caillardia pulchella)为材料,采用盆栽和水培两种培养方式,研究这两种菊科植物在铅胁迫下,其生长、渗透调节系统、抗氧化酶系统等生理特性以及对Pb和其它金属离子吸收的变化。初步研究结果如下:1.Pb尾矿与园土的不同配比对两种菊科植物抗性生理的影响通过园土和铅尾矿的不同掺比试验,研究不同铅尾砂含量对金鸡菊和天人菊幼苗生长、生理指标的影响。结果表明,金鸡菊和天人菊叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和类胡箩卜素(Cx.c)含量均是呈先上升后下降的趋势。金鸡菊在1/4Pb尾矿砂胁迫处理下,达到最大值(p<0.05)。随着Pb尾矿砂含量的增加,两种植物幼苗叶绿素含量逐渐下降;在较高含量和高含量Pb尾矿砂胁迫下,金鸡菊和天人菊相对电导率值较对照显著递增;金鸡菊SOD和POD活性显著下降,而天人菊体内SOD和POD活性随着Pb尾矿砂含量的增加而递增,说明天人菊的抗Pb胁迫能力要高于金鸡菊。当铅尾矿砂含量超过一定范围时和胁迫时间的增加,植物体内SOD和POD活性开始下降,说明高浓度的Pb尾矿砂对植物的抗氧化系统造成影响,细胞膜受到破坏,活性氧增多,重金属的毒害作用随之出现;金鸡菊及天人菊地上部Pro含量均比对照低,天人菊地下部在1/4Pb含量上升,高于对照10.8%,随着铅尾矿砂浓度的升高其含量随之下降。2.不同含量铅尾矿砂对金鸡菊和天人菊幼苗生长、Pb及其他金属离子积累的影响本试验研究不同尾砂含量对金鸡菊和天人菊幼苗生长、Pb积累及其他金属离子吸收的影响。结果表明,植物的相对生长率,在低含量的铅胁迫下对植物生长起到了促进作用,而随着Pb尾矿砂含量的增加,植物生长势开始下降,其生长发育受到抑制;铅离子被植物吸收后,绝大部分保留积累在植物的根部;金鸡菊、天人菊地上部分和地下部分Pb吸收量相关系数为r=0.844**和r=0.926**;试验结果说明在Pb尾矿胁迫下金鸡菊和天人菊的地上部Zn、Cd离子富集量均较为显著,明显高于Cu2+, Na+, Ca2+, K+等地上部富集量;而金鸡菊和天人菊Ca、K离子吸收量均呈现下降的总趋势,且普遍低于对照。金鸡菊Pb2+、Cd2+、Cu2+的吸收量略高于天人菊,而天人菊的Zn2+、Na+、K+吸收量略高于金鸡菊。这两种菊科植物均有一定的金属离子富集能力,但综合其生长势的影响,天人菊存活能力高于金鸡菊。3.Pb胁迫对两种菊科植物抗性生理的影响本试验采用水培方式,通过研究重金属铅对金鸡菊和天人菊生长及生理特性的影响发现:研究表明,低浓度的铅胁迫能够促进光合作用,增加叶绿素含量,而高浓度的铅胁迫则抑制植物的生长,也抑制了金鸡菊和天人菊叶片叶绿素a、b及类胡萝卜素的生成;随着胁迫时间的延长、Pb浓度增加,金鸡菊和天人菊叶片内细胞的相对电导率一直呈上升趋势,金鸡菊SOD、POD酶活性均呈先上升后下降的总趋势,60mg/LPb胁迫下SOD活性达到最大值,为对照的31.8%(p<0.05)。而天人菊在本实验浓度范围内SOD、POD酶活性均保持了上升的总趋势,地上部在120mg/LPb浓度下SOD达到最大值高出对照97.5%(p<0.05);随着铅含量的不断递增,丙二醛含量上升趋势较为显著;金鸡菊幼苗Pro含量均比对照低,天人菊幼苗地上部在60mg/LPb浓度处理下,脯氨酸含量高于对照2.0%(p>0.05),地下部Pro含量在120mg/LPb浓度处理下含量最高;结果表明,天人菊对Pb胁迫修复效果较强。4.不同浓度铅胁迫对金鸡菊和天人菊幼苗生长、Pb及其他金属离子积累的影响金鸡菊和天人菊的生长势都呈先上升后下降的趋势,表示在低含量Pb处理下,能够促进植物的生长发育,且金鸡菊下降趋势较为明显,而天人菊则较为缓慢,说明Pb胁迫对金鸡菊的毒害作用更大,相比之下天人菊耐性较强;本实验结果表明,这两种植物根部Pb吸收量均高于地上部,且显著上升,胁迫浓度越高,植物体Pb吸收量越大;铅离子能够促进金鸡菊和天人菊Ca2+、Na+吸收,这两种菊科植物对Ca2+、Na+向地上部的迁移率均高于对照;金鸡菊富集大量Cu2+、K+。在30mg/LPb浓度下,天人菊地下部Cu2+含量比对照低35.6%;K的含量在90mg/LPb浓度胁迫下达峰值,比对照高38.1%,然后逐渐下降,表明高浓度的pb2+抑制Cu2+和K+的吸收;Pb胁迫能促进金鸡菊Cu2+、K+和Na+的迁移以及天人菊Pb2+、Ca2+、K+和Na+迁移,这两种菊科植物有不同的金属离子积累效果。