氮素形态对杨树耐镉胁迫及吸收、富集效率的影响
重金属污染是对环境、农业和林业产生不利影响的最严重的污染之一。镉是最常见的重金属污染之一，通常在植物的叶片或根中高浓度积累。植物在镉污染的土壤中生长时，通常表现出生长和根系的抑制以及产量下降。当镉被植物吸收后最终通过食物链进入人体，它将对人体健康造成严重威胁。因此，镉污染土壤的修复对农业生产至关重要。植物修复可能是解决这一问题的较好方法。杨树是一种典型的超级蓄积器，因为它可以在污染土壤中积累大量重金属，这主要是得益于它们庞大的根系、高生长率和巨大的生物量。因此，杨树可用于以高效和经济的方式修复镉污染。 与一年生的农作物或其它草本植物相比，林木生长发育所面临的环境因子更为复杂多变；土壤氮、磷等养分往往更为短缺和匮乏。氮、磷等土壤养分的短缺，如何影响林木对镉离子的吸收、富集效率？这是重金属污染植物修复所面临的关键科学问题，亟待进行研究。 本研究以84K白杨为研究对象进行盆栽试验，通过对相关生理指标的测定和分析，对不同氮素形态对杨树耐镉胁迫的影响及规律进行总结。 研究的主要结论主要如下： （1）外源添加不同配比的硝态氮和铵态氮，能显著提高杨树叶片和根系中镉的积累量，其中100%铵态氮对促进杨树叶和根镉积累的效果远优于其他两种氮素形态处理：50%硝态氮：50%铵态氮和100%硝态氮，因此施加适宜浓度的铵态氮是修复镉污染土壤的一项简易高效率的修复措施。 （2）杨树叶片和根系的中超氧阴离子含量和丙二醛MDA含量在不同配比的硝态氮和铵态氮处理下，均表现出不同程度的降低，表明不同配比的硝态氮和铵态氮对杨树叶和根的重金属镉毒害有一定的缓解作用。 （3）外源添加不同形态的氮素在一定程度上能提高抗氧化酶活性，加快活性氧和自由基的清除，缓解重金属对植物产生的氧化胁迫。硝态氮浓度较低、铵态氮浓度较高时，POD对活性氧清除起主导作用。 （4）外源氮素的添加对镉胁迫下杨树地上部叶的激素含量无显著影响，而外源50%硝态氮：50%铵态氮和100%铵态氮两种配比氮素的添加能够显著提高根部大部分激素的含量，提升对根系对重金属胁迫的抵抗力。
杨树;耐镉胁迫;氮素形态;富集效率
西北农林科技大学
硕士
林木遗传育种
张一
2019
中文
S792.110.1
2019-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）