發(fā)布時(shí)間：2017-11-17 10:20

  本文關(guān)鍵詞：鹽脅迫下莧菜品種有機(jī)酸代謝與Cd累積的關(guān)系

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【摘要】：本試驗(yàn)以課題組前期篩選出的3個(gè)鹽漬條件下Cd高/低累積莧菜品種(低累積品種:白骨小圓葉;中累積品種:全紅;高累積品種:柳葉)為研究對(duì)象,探討鹽脅迫下莧菜品種有機(jī)酸代謝和Cd累積的關(guān)系。在受Cd污染的鹽漬土中進(jìn)行土培實(shí)驗(yàn),分別測(cè)定莧菜品種莖葉、根系、根際土壤溶液中的Cd和低分子有機(jī)酸含量,以及莧菜根際土壤微生物16S rDNA高通量測(cè)序,主要得到以下研究結(jié)果:(1)3個(gè)莧菜品種莖葉和根系中均檢測(cè)出乳酸、乙酸、甲酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、草酸等低分子有機(jī)酸,各莧菜品種莖葉和根系中的草酸含量均最高。3個(gè)莧菜品種根際土壤溶液共檢測(cè)到乳酸、乙酸、甲酸、蘋(píng)果酸、草酸五種低分子有機(jī)酸。在對(duì)照和鹽脅迫下,白骨小圓葉根際土壤溶液中均未檢測(cè)到蘋(píng)果酸;對(duì)照中,全紅莧菜根際土壤溶液中未檢測(cè)到蘋(píng)果酸,但鹽脅迫下全紅莧菜根際土壤溶液中蘋(píng)果酸的含量為0.39 mg/kg干土重(下同);與對(duì)照相比,鹽脅迫處理使柳葉根際土壤溶液中蘋(píng)果酸含量從0.10 mg/kg增加到0.38 mg/kg。鹽脅迫引起白骨小圓葉根際土壤溶液中草酸含量從0.07 mg/kg降低到0.02 mg/kg,全紅和柳葉根際土壤溶液中草酸含量分別從0.08 mg/kg和0.05 mg/kg增加到0.10 mg/kg和0.21 mg/kg。(2)鹽分促進(jìn)了各莧菜品種對(duì)Cd的吸收、累積和轉(zhuǎn)運(yùn)。3個(gè)莧菜品種中白骨小圓葉對(duì)Cd的吸收累積量最低,柳葉對(duì)Cd的吸收累積量最高。柳葉根系Cd含量分別是白骨小圓葉和全紅的2.06和1.77倍,莖葉Cd含量分別是10.02和3.26倍。全紅和柳葉根系分泌的蘋(píng)果酸和草酸與根際土壤溶液中的Cd含量顯著正相關(guān),柳葉莧菜根際土壤溶液中的草酸含量顯著高于全紅和白骨小圓葉,可能是柳葉在鹽分條件下具有較高Cd累積特性的原因之一。鹽分條件下白骨小圓葉根際土壤溶液中無(wú)蘋(píng)果酸存在及較低的草酸含量,可能是其較低Cd累積特性的原因。(3)通過(guò)對(duì)各莧菜品種根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)莧菜根際土壤中的微生物群落結(jié)構(gòu)相似,Proteobacteria、Firmicutes、Bacteroidetes、Actinobacteria是莧菜根際土壤微生物中的優(yōu)勢(shì)群落。鹽分引起了莧菜根際土壤微生物中具有耐鹽特性的菌群相對(duì)豐富度增加;對(duì)照與鹽處理?xiàng)l件下莧菜品種根際土壤微生物的Alpha多樣性差異較小;而莧菜品種根際土壤微生物的Beta多樣性受到鹽分影響較大,加鹽處理下,三個(gè)莧菜品種根際土壤微生物的物種組成結(jié)構(gòu)相似,而與對(duì)照條件下三個(gè)莧菜品種根際土壤微生物的組成結(jié)構(gòu)差異較大。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,莧菜品種根系分泌的蘋(píng)果酸和草酸活化了土壤中的Cd,而不同莧菜品種根際土壤溶液中蘋(píng)果酸和草酸含量的不同,是導(dǎo)致不同莧菜品種對(duì)Cd累積差異的重要因素。這一結(jié)果為探討種植在受Cd污染的鹽漬土中的不同莧菜品種對(duì)Cd累積存在差異的內(nèi)在機(jī)制提供補(bǔ)充數(shù)據(jù),同時(shí)也為農(nóng)產(chǎn)品的安全種植提供理論支持。
【學(xué)位授予單位】：暨南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：Q945.78;X173

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