论文部分内容阅读
杨树是杨柳科(Salix)杨属(Populus)树种的统称,是世界上分布最广、适应性最强的树种之一,也是造林绿化常见的树种,具有适应能力强,易于种植,速生和抗逆性强等诸多优点。目前,常作为研究木本植物的重金属抗性及植物富集作用的模式树种。由于人为等因素的作用使污染性重金属As在土壤内普遍存在,威胁植物生长及人类健康,本试验以中潜2号、LH05-143、小叶杨三个杨树品种为材料,研究了As氧化菌D14对As胁迫下三个杨树品种生理状况及组织结构的影响,为木本植物杨树对重金属As的抗性研究提供实验依据,研究结果如下:(1)经重金属As处理的杨树的叶片及根系均会表现出一定的胁迫症状。表现为:叶片发皱、叶缘卷缩、叶色变黄失绿、变黑;根系颜色变黑,根系生长量及延长量降低,新根数量减少。氧化菌D14有助于缓解As胁迫症状;(2)重金属As胁迫下杨树的地径与株高的生长速度、生长量均会降低。胁迫期间,三个品种的生长量依次为小叶杨>LH05-143>中潜2号。氧化菌D14可减缓As对三种试材的胁迫作用,促进生长;(3)As在植株的根和地上都有不同程度的积累,且根部积累量大于地上部积累量。氧化菌D14对As在植株体内的积累起到促进作用;(4)植株叶片及根系的MDA、Pro、可溶性蛋白含量以及SOD、POD活性在胁迫环境下均出现变化,MDA、Pro、可溶性蛋白含量以及SOD活性均随As浓度升高而增加,POD活性则先升高后降低。氧化菌D14可以缓解胁迫症状,对杨树的生理活性起到一定保护作用;(5)小叶杨的叶片在As胁迫下,栅栏组织出现空隙,细胞排列变得疏松,海绵组织的排列间隙变大,组织松散,严重时叶脉变形,中脉结构由圆柱状而扭曲成各种形状;根系的皮层细胞在As胁迫下同样出现细胞变形、溶解现象,致使皮层细胞出现间隙;(6)小叶杨在As胁迫下,叶片的叶绿体中淀粉粒含量减少,且变小,内囊体稍有膨胀,且片层空间变大,出现较小的透明腔,嗜锇体数增加,严重时细胞有质壁分离、细胞溶解现象。线粒体随As胁迫浓度增加数量逐渐减少,结构也受到破坏。