白菜brassicachinensisl.鎘積累及生理的研究

1、浙江大學(xué)博士學(xué)位論文白菜（Brassica chinensis L.）鎘積累及生理的研究姓名：李德明申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：蔬菜學(xué)指導(dǎo)教師：朱祝軍2003.5.1摘要不結(jié)球白菜是人們喜食的綠葉蔬菜之一，由于長(zhǎng)期自然和人工選擇，現(xiàn)存在豐富的品種類群。隨農(nóng)田污染日益嚴(yán)重，不結(jié)球白菜生產(chǎn)易受鎘( c d ) 污染危害。因此，篩選低c d 積累不結(jié)球白菜品種，能為生產(chǎn)安全蔬菜提供重要保證。同時(shí)，已有證實(shí)植物對(duì)c d 的吸收、積累與生長(zhǎng)環(huán)境有關(guān)，

2、因此通過改進(jìn)農(nóng)藝條件也可降低不結(jié)球白菜對(duì)C d 的吸收、積累。目前有關(guān)植物對(duì)C d 的吸收、積累的基因型差異機(jī)理尚存在爭(zhēng)議，因此有必要進(jìn)行相關(guān)研究。本論文從不結(jié)球白菜基因型差異篩選入手，利用水培試驗(yàn)，較為系統(tǒng)地研究了c d 影響不結(jié)球白菜生長(zhǎng)及其c d 積累基因型差異的生理機(jī)制，并探索了某些外源物質(zhì)如硅( S i ) 、硒( s e )對(duì)減! p 不結(jié)球白菜c d 吸收、積累的影響機(jī)理。l 、不結(jié)球白菜c d 積累不同基因型差異于春夏和

3、秋冬兩生長(zhǎng)季節(jié)在c d 污染( 6m g ·k g ‘D r ys o i l ) 土壤中進(jìn)行8 7 個(gè)品種不結(jié)球白菜c d 積累差異研究。結(jié)果表明，不同品種c d 積累存在明顯的基因型差異，同一品種春夏季C d 積累量高于秋冬季。品種、生長(zhǎng)季節(jié)、季節(jié)與品種互作間差異均達(dá)極顯著水平，表明小白菜安全生產(chǎn)應(yīng)選擇適宜品種、適宜栽培條件與栽培季節(jié)。2 、C d 在不同品種小白菜中亞細(xì)胞分布的研究以差速離心法研究C d 在不同品種小白菜

4、亞細(xì)胞的分布情況。結(jié)果表明，c d 在各器官中的含量依次為根系> 葉片> 葉柄，并且存在品種差異。在各器官的細(xì)胞中，c d 主要分布在細(xì)胞可溶陛成分、細(xì)胞壁和質(zhì)體( 或葉綠體) 中，而在細(xì)胞核、線粒體和核糖體中c d 分布量較少。根系與葉片四種重要細(xì)胞器( 質(zhì)體( 或耐綠體) 、細(xì)胞核、線粒體和核糖體) 中的c d 分配率隨c d 處理濃度的增加而增加，滬青一號(hào)上升更明顯：耐柄中，線粒體和核糖體c d 分配率隨c d 處理濃

5、度的增加而增加，但葉綠體和細(xì)胞核c d 分配率下降，滬青～號(hào)四種細(xì)胞器c d 分配率高于蘇州青。各細(xì)胞器中c d 分配率受c d 處理濃度影響，滬青一號(hào)各器官的細(xì)胞生命活動(dòng)均較蘇州青受C d 危害嚴(yán)重。3 、C d 對(duì)小白菜光合特性的影響微量c d ( o ．O lm g ·L ‘) 促進(jìn)小白菜生長(zhǎng)，對(duì)蘇州青作用更明顯：高濃度c d 顯著抑制地上部生氏，對(duì)根系生妊影響相對(duì)較小。C d 降低葉綠索含量，蘇州青降幅較大。高濃度c

6、d ( 1 、1 0m g ·L 1 ) 明顯降低小白菜凈光合速率( P n ) ，但增加胞間O 旺濃度( c i ) ，因此高濃度C d 降f 氏P n 可能是由于非“ ％；f L l j E f C J 所引起的。葉綠素?zé)晒鉁y(cè)定表明，c d 對(duì)小白菜葉片光化學(xué)效率( F v ／F m ) 影響不大，而高濃度c d 明顯降低光合電子傳遞量子效率( 巾P S l I ) 、光化學(xué)淬滅系數(shù)( q P ) 和電子傳遞速率( E T

7、 R ) 。C d 增加滬青一號(hào)非光化學(xué)淬滅系數(shù)( q N P ) ，而蘇州青在高c d 濃度下q N P 下降，表明滬青一號(hào)具有較強(qiáng)的保護(hù)自身光合機(jī)掏不受c d 傷害的能力，蘇卅I 青自身保護(hù)能力稍弱。4 、不同c d 水平對(duì)小白菜生長(zhǎng)和C d 、養(yǎng)分吸收的影響0 ．1 ～l m g ·L - ' C d 對(duì)不同品種小白菜生長(zhǎng)影響不同，其中蘇州青與湘潭束腰受抑制。0 ．1m g ·L ’C d不影響葉綠素含