離子液體[C8mim]Cl、[C8mim]Br和[C8mim]BF4對(duì)小麥幼苗生長特性與生理生化反應(yīng)的影響.pdf

1、離子液體（Ionic Liquids，ILs）是一類完全由離子組成且熔點(diǎn)小于100℃的有機(jī)鹽，離子液體的性質(zhì)穩(wěn)定，并且導(dǎo)電性強(qiáng)、不易燃、蒸汽壓低，對(duì)很多有機(jī)物和無機(jī)物具有良好的溶解性，被稱為新世紀(jì)環(huán)境友好型綠色溶劑。然而隨著離子液體在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其不可避免地會(huì)釋放到環(huán)境中去，對(duì)環(huán)境和生物體帶來潛在的風(fēng)險(xiǎn)。目前有關(guān)離子液體對(duì)植物毒性的研究的進(jìn)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于其物化性及應(yīng)用方面的發(fā)展，其毒性研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也比較匱乏。因此，研究離子液體對(duì)植

2、物的毒性具有重要的意義。
　　本論文以三種咪唑類離子液體[C8mim]Cl、[C8mim]Br和[C8mim]BF4為對(duì)象，選取濟(jì)麥22號(hào)作為實(shí)驗(yàn)指示生物。三種離子液體溶液分別對(duì)土壤進(jìn)行染毒，染毒濃度設(shè)定為0、100、200、400、600、800mg/kg。按染毒濃度分別將染毒土壤裝進(jìn)花盆，盆栽培養(yǎng)小麥13天。分別測(cè)定小麥幼苗的生長指標(biāo)和生理指標(biāo)。生長指標(biāo)包括小麥幼苗的株高和根長。生理指標(biāo)包括葉片葉綠素(Chrolophyll)

3、、脯氨酸（Proline）、丙二醛（MDA）、超氧陰離子（O2-）和過氧化氫（H2O2）的含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）活性。生長指標(biāo)與生理指標(biāo)相結(jié)合，以評(píng)估所選離子液體對(duì)小麥幼苗的毒性以及引發(fā)的小麥機(jī)體內(nèi)的生理生化反應(yīng)變化。主要研究結(jié)果如下：
　?。?）從生長指標(biāo)來看，三種離子液體均可導(dǎo)致小麥幼苗株高和根長的降低，抑制了小麥幼苗的生長。三種離子液體對(duì)小麥幼苗株高的影響均呈現(xiàn)出明顯的劑

4、量效應(yīng)關(guān)系。200mg/kg土壤染毒濃度下，與對(duì)照組相比[C8mim]Cl、[C8mim]Br和[C8mim]BF4對(duì)株高的抑制率分別為21.6％、25.6%和25.7%，800mg/k時(shí)對(duì)株高的抑制率達(dá)到60.3%、65.4%和73.6%。而當(dāng)染毒濃度為200mg/kg時(shí)，三種離子液體對(duì)小麥根長的抑制率就超過了50%，根長對(duì)離子液體更為敏感。對(duì)小麥種子株高和根長的抑制三種離子液體毒性大小表現(xiàn)為：[C8mim]BF4>[C8mim]Br

5、>[C8mim]Cl。
　　（2）葉綠素含量：三種離子液體均導(dǎo)致小麥葉片中葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素含量的下降，從200mg/kg濃度開始均呈現(xiàn)出明顯的劑量效應(yīng)關(guān)系。
　?。?）脯氨酸含量：隨著染毒濃度的上升，三種離子液體處理組下小麥幼苗葉片中脯氨酸含量總體上均呈現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì)，[C8mim]Cl和[C8mim]Br從400mg/kg開始脯氨酸含量上升有所減緩，而[C8mim]BF4組脯氨酸含量上升一直明顯。
　

6、?。?）丙二醛（MDA）含量：[C8mim]Cl和[C8mim]Br組在土壤染毒濃度為100mg/kg和200mg/kg時(shí)，葉片MDA含量變化不明顯，當(dāng)染毒濃度達(dá)到400mg/kg時(shí)，葉片MDA含量開始明顯上升，[C8mim]BF4組總體呈現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì)。
　　（5）過氧化氫（H2O2）和超氧陰離子（O2-）含量：葉片染色后顯色程度指示葉片H2O2和O2-含量的高低，三種離子液體處理下葉片顯色程度均隨著染毒濃度的升高明顯加深，葉