【摘 要】
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随着阻燃剂四溴双酚A(TBBPA)和得克隆(DP)的大范围的应用和我国长期以来原始的粗放型电子拆解活动,我国典型电子垃圾拆解场土壤环境中DP、TBBPA和重金属Cd污染严重,在土壤中的残留对农作物和土壤生态环境的影响已引起人们的高度重视。本研究以高等植物水稻作为模式生物,选用国色天香1号和国色天香7号两个品种,通过种子萌发试验和幼苗盆栽试验,研究了DP、TBBPA与重金属Cd污染的土壤对水稻种子萌
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随着阻燃剂四溴双酚A(TBBPA)和得克隆(DP)的大范围的应用和我国长期以来原始的粗放型电子拆解活动,我国典型电子垃圾拆解场土壤环境中DP、TBBPA和重金属Cd污染严重,在土壤中的残留对农作物和土壤生态环境的影响已引起人们的高度重视。本研究以高等植物水稻作为模式生物,选用国色天香1号和国色天香7号两个品种,通过种子萌发试验和幼苗盆栽试验,研究了DP、TBBPA与重金属Cd污染的土壤对水稻种子萌发、芽和根伸长的影响,研究了水稻种子萌发和幼苗生长时生理生化指标的变化,确定卤代阻燃剂和重金属Cd对水稻种子萌发和幼苗生长的影响,探讨污染物对水稻的生态毒性和污染生态指标,为评估复合污染区域环境风险提供科学依据,主要研究结果如下:1.DP对两种水稻的毒性有明显的剂量-效应关系,DP浓度越高,水稻种子萌发、根和芽的生长的受到的抑制作用越严重。50 mg·kg-1 DP作用下国色天香7号水稻种子对发芽率和活力指数分别比对照下降16.67%和28.82%,国色天香1号的芽长和根长抑制率分别为38.22%和64.02%。两种水稻活力指数与TBBPA浓度呈现负相关趋势,国色天香7号根长和芽长抑制率随TBBPA浓度增大而增大,国色天香1号芽长抑制率随TBBPA浓度增大而减小。Cd对两种水稻种子萌发的影响表现出差异性。国色天香7号种子萌发生长随Cd浓度增加受到的抑制程度加重,国色天香1号在研究设计中低浓度(10和25 mg·kg-1)时对Cd更为敏感。2.国色天香1号和国色天香7号两种水稻根较芽对DP、TBBPA敏感,国色天香1号根较芽对Cd敏感,国色天香7号芽较根对Cd敏感。3.两种水稻对于污染物反应具有差异性。国色天香1号较国色天香7号对DP敏感,国色天香1号较国色天香7号更耐Cd。4.暴露在土壤中的DP、TBBPA和Cd中,两种水稻会激活体内抵御逆境的机制。在水稻种子萌发过程中,水稻体内脯氨酸含量增加,种子根系活力提高。在水稻幼苗生长过程中,水稻体内保护酶体系活力被激活,国色天香1号的SOD、CAT和POD活力均显著提高,国色天香7号的SOD和CAT活力显著提高,POD活力有所下降,在保护酶活力提高的情况下,两种水稻的MDA含量上升、叶绿素含量下降,三种污染物对两种水稻产生了一定的毒害作用,抑制了水稻种子萌发、根和芽的生长,损伤膜结构,影响光合作用水平。5.DP、TBBPA和Cd复合污染影响了两种水稻的萌发和幼苗生长过程,整体而言在种子萌发过程从种子萌发的活力指数、种子根系活力、脯氨酸含量和蛋白质含量等指标上,三种污染物复合污染时的影响大于单一污染时,在幼苗生长过程中三种污染物的复合作用在MDA含量、叶绿素含量等方面表现为拮抗作用。6.两种水稻对Cd具有一定的生物积累作用,根部的积累作用大于茎,国色天香1号的富集Cd能力大于国色天香7号,与卤代阻燃剂复合作用对于两种水稻富集能力影响不同,存在品种差异。
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