论文部分内容阅读
本文选用两种豆科苜蓿属植物紫花苜蓿(Medicago sativa L.)和黄花苜蓿(Medicago falcata L.)为试验材料,研究在铜(Cu)尾矿砂胁迫下对这两种植物的耐性及修复潜力的影响。研究结果如下：(1)通过试验研究不同铜尾矿砂含量对紫花苜蓿和黄花苜蓿幼苗生理指标的影响。结果表明,紫花苜蓿在3/4Cu尾矿砂处理下Chla、Chlb、Cx·c含量最低；黄花苜蓿幼苗叶片光合色素含量也随Cu尾矿砂含量增加呈下降的趋势。紫花苜蓿幼苗地下部O2·-含量在1/4Cu处理下最高,是对照的1.04倍；黄花苜蓿幼苗在纯Cu处理下02·-含量最大。紫花苜蓿幼苗地上部SOD活性在纯Cu处理下最高；黄花苜蓿幼苗SOD活性呈先上升后下降的趋势。紫花苜蓿幼苗地上和地下部CAT活性整体先上升后下降；黄花苜蓿幼苗CAT活性随Cu含量的增加呈下降趋势。两种植物幼苗AsA含量均先上升后下降,1/4Cu处理时最高。紫花苜蓿幼苗GSH含量在纯Cu尾矿砂处理下,地上和地下部分别是对照的1.20和1.06倍。黄花苜蓿幼苗GSH含量均高于对照,呈逐渐上升的趋势。研究结果表明,紫花苜蓿抗氧化能力高于黄花苜蓿,SOD、AsA和GSH在紫花苜蓿抗Cu尾矿砂氧化胁迫方面起到了重要的作用。(2)通过不同Cu尾矿砂胁迫试验,探讨对紫花苜蓿和黄花苜蓿幼苗植物生长以及金属离子积累影响。研究发现,两种植物幼苗的株高、根长、干质量均低于对照。纯Cu处理下,紫花苜蓿株高和地下部干质量有所升高,说明紫花苜蓿能够适应Cu污染环境,耐性增强。随着Cu尾矿砂含量的的增加,两种植物吸收Cu离子含量均呈上升趋势,且地下部含量大于地上部,运转系数都小于1。研究结果表明,紫花苜蓿和黄花苜蓿都能适应Cu尾矿砂生长,紫花苜蓿耐性高于黄花苜蓿,两种植物均可用于Cu尾矿库的固定。(3)通过在Cu尾矿砂中加入三种不同含量有机酸研究对紫花苜蓿和黄花苜蓿幼苗生理指标的影响。试验结果表明,EDTA处理下,两种植物幼苗光和色素含量较对照下降；0.1mmol/kg Tc处理提高了两种植物幼苗光合色素含量。有机酸处理后,紫花苜蓿幼苗地下部02·-含量都比对照高,地上部在AC和Tc处理下较对照有所降低。紫花苜蓿幼苗SOD活性均低于对照。Tc处理下黄花苜蓿SOD活性最强,显著高于对照；EDTA处理下黄花苜蓿幼苗SOD活性最低。两种植物幼苗GSH含量在EDTA处理下均低于对照,紫花苜蓿在高浓度的AC和Tc处理下较对照有所增加；黄花苜蓿在Tc以及高浓度的AC处理下GSH含量高于对照。Tc处理下紫花苜蓿幼苗AsA较对照有一定的升高；低浓度Tc促进黄花苜蓿幼苗AsA的产生。(4)通过加入三种不同含量的有机酸探讨对栽植于Cu尾矿砂中紫花苜蓿和黄花苜蓿幼苗生长及Cu离子积累、转运及修复潜力的影响。结果显示,1mmol/kg EDTA处理下紫花苜蓿幼苗地下部干质量与对照相比下降了45%(P<0.05),黄花苜蓿幼苗地上和地下部干质量较对照分别下降了34.29%和65.85%。AC处理和Tc处理对两种植物生长的影响不显著。EDTA处理也显著促进了两种苜蓿幼苗吸收积累Cu离子,1mmol/kg EDTA处理促进了紫花苜蓿幼苗地上和地下部Cu含量的增加,分别是对照的162.70倍和1.86倍,黄花苜蓿,分别是对照的15.36倍、3.02倍。高浓度AC、Tc促进紫花苜蓿吸收Cu离子的效果高于低浓度处理。结果表明,EDTA虽能有效促进Cu离子的富集和向地上部分的转运,提高富集系数,但对两种苜蓿的生长都产生了一定影响。因此,为了达到最佳的Cu尾矿砂和污染土壤的修复效率,筛选适合的有机酸浓度,尤其是EDTA浓度是非常重要的。