1、 专业代码：0704020学 号：080901010074贵 州 师 范 大 学（本 科）毕 业 论 文题 目：铅胁迫对大白菜种子萌发及生长的影响学 院： 生命科学学院专 业： 生物技术年 级： 2008 级姓 名： 赵志会 指导教师： 罗充（教授）完成时间：2012 年 5 月 5 日铅胁迫对大白菜种子萌发及生长的影响赵志会摘要 以晋菜三号为材料，研究不同浓度的铅(Pb 2+)溶液对大白菜种子萌发及生长的影响。结果表明：Pb 2+对大白菜种子萌发有较大的抑制作用；Pb 2+浓度低于 0.1mgL-1时，能在一定程度上促进大白菜种子的发芽率；随着 Pb2+浓度的提高，Pb 2+胁迫对大白菜种子
2、萌发的抑制作用越大，大白菜的苗高、根长、根数、根鲜重、苗鲜重以及叶片叶绿素含量明显降低。关键词 铅；大白菜；发芽率；生长Effects of Lead Stress on Seed Germination and growth in Chinese cabbageZhaozhihuiAbstract Using jingcai No.3 as material ，the paper studied the effect of Pb 2+ in different densities of Chinese cabbage on the seed germination and growthThe
3、 results showed that lead had a bigger inhibitory effect on the seed germination of Chinese cabbage ，it could promote the germination percentage of the Chinese cabbage seed when the concentration of Pb2+ was lower than 0.1 mgL-1With the increasing of Pb2+ concentrationthe inhibitory effect on the ge
4、rmination of Chinese cabbage seed increased，and height ，root length ，root number ，root flesh weight，seedling fresh weight and level of chlorophyll in leaves reduced obviously.Key words lead；Chinese cabbage；germination percentage；Growth序言：大白菜，拉丁学名：Brassica rapa pekinensis，是十字花科芸薹属叶用蔬菜，也包括小白菜以及由甘蓝的栽培变
5、种结球甘蓝，即“圆白菜”或“洋白菜” 。引种南方，南北各地均有栽培。十九世纪传入日本、欧美各国。白菜种类很多，北方的大白菜有山东胶州大白菜、北京青白、天津青麻叶大白菜、东北大矮白菜、山西阳城的大毛边等。南方的大白菜是北方引种的，其品种有乌金白、蚕白菜、鸡冠白、雪里青等，都是优良品种。白菜含有蛋白质、脂肪、多种维生素和钙、磷等矿物质以及大量粗纤维，用于炖、炒、熘、拌以及做馅、配菜都可以。白菜除供熟食之外，还可以加工为菜干或制成腌制品，例如山东日照的“京冬菜”就是用白菜制作的名闻全国的地方特产。大白菜，在西方又称“北京品种白菜” ，即结球白菜，在粤语里叫绍菜。大白菜有宽大的绿色菜叶和白色菜帮。多重
6、菜叶紧紧包裹在一起形成圆柱体，多数会形成一个密实的头部。被包在里面的菜叶由于见不到阳光绿色较淡以至呈淡黄色。大白菜耐储存，所以中国的老百姓特别是中国北方老百姓对白菜有特殊的感情。在经济困难的时期，大白菜是他们整个冬Comment U1: ？季唯一可吃的蔬菜，一户人家往往需要储存数百斤白菜以应付过冬，因此白菜在中国演变出了炖、炒、腌、拌等各种烧法。冬季在最低气温为-5左右时，大白菜完全可以在室外堆储安全过冬，外部叶子干燥后可以为内部保温。如果温度再低，则需要窖藏。不过在过于寒冷的北方还有另外几种冬季储存白菜的方法，如在朝鲜北方和中国东北东部腌制朝鲜冬菜，在中国东北西部、内蒙东部和河北北部寒冷以前
7、又缺乏食盐的地区习惯用渍酸菜的方法等储存白菜。铅为灰白色软金属，铅在地壳中的含量为 0.16%，它很少以游离状态存在于自然界。铅及其化合物的蒸汽、烟和粉尘主要通过呼吸道侵入人体（这是职业性铅中毒的主要侵入途径） ，也可经消化道被吸收。铅中毒(1ead poisoning)以无机铅中毒为多见，主要损害神经系统、消化系统、造血系统和肾脏。近年来，铅接触对内分泌、生殖系统、女工子代的影响也已引起重视。铅矿开采、铅冶炼、铸件、浇板、焊接、喷涂，蓄电池制造、油彩等工艺的铅烟、铅尘，服用含铅的中药，如黑锡丹、樟丹、红丹和长期饮含铅锡壶中的酒，均可导致铅中毒。含铅的废气、废水、废渣等污染大气、水源、和农作物
8、，可危及附近居民。四乙基铅(tetraethyl lead)是铅的有机化合物，是一种无色油状液体，挥发性强，主要用做汽油抗爆剂。可经呼吸道、皮肤、消化道吸收而引起中毒，主要引起神经系统症状。目前，我国受工业重金属废弃物污染的耕地面积近 2 000万 hm2，约占全国耕地总面积的 1/51。铅不但会抑制植物生长发育，还可通过食物链危害人体健康。种子萌发是植物对外界环境反应的敏感期。重金属在此阶段对植株的影响主要通过生理生化过程实现。研究铅胁迫对大白菜种子萌发、幼苗生长和某些生长的影响，可为农业生产预报和诊断重金属铅对大白菜的毒害、铅污染的环境评价提供依据。1、 材料与方法1.1 试验材料大白菜品
9、种晋菜三号；铅试剂为 Pb(CH2COOH) 23H2O(分析纯)。1.2 试验方法挑选大小均匀、籽粒饱满的大白菜种子，用 1 NaClO消毒 20min，去离子水冲洗干净后浸种 6 h。将吸胀后的种子整齐排列在铺有滤纸的培养皿中，每皿 50粒，分别用 10-4、10 -3、10 -2、10 -1、1、10mg L-1 Pb(CH2COOH)2 溶液(以 Pb2+浓度计 )培养，对照为去离子水，每组均设 3个重复。将培养皿放入人工培养箱进行发芽试验。培养条件：温度(251)，光照时间为白天 12 h、夜间 12h。每天观察一次，记下当天的发芽数，并在每个梯度的培养皿中每天加相应浓度的铅溶液 1
10、 mL。1.3 数据统计与分析大白菜种子的发芽势于处理后 4 d测定，发芽率则于处理后 7 d统计。处理7 d后，测量种子的苗高、根长、根数及每 10粒种子发芽后根鲜重和苗鲜重。芽长=发芽的所有幼苗高度的总和发芽的幼苗总数；根长=发芽的所有幼苗的总根长发芽的幼苗总数；发芽率()=7 天内供试种子的发芽数供试种子数100 ；发芽势()=4 天内供试种子的发芽数供试种子数100。2 结果与分析2.1 Pb2+对大白菜种子发芽率和发芽势的影响由表 1 可以看出，与 0 浓度的铅溶液对应的培养皿的幼苗生长情况相比，大白菜种子的发芽率、发芽势在 Pb2+浓度为 10-4、10 -3 、10 -2mgL-
11、1 时，均无明显变化，即低浓度的 Pb2+能在一定程度上大白菜种子的萌发无明显影响，与0 浓度的铅溶液对应的培养皿的幼苗生长情况相比，当 Pb2+浓度0.1 mg L-1 时，Pb2+对大白菜的发芽率、发芽势呈现抑制作用。从发芽率和发芽势的变化规律可看出，高浓度的 Pb2+抑制了大白菜种子的萌发。2.2 Pb2+对大白菜幼苗生长的影响由表 1 可以看出，与 0 浓度的铅溶液对应的培养皿的幼苗生长情况相比，Pb2+对大白菜根的生长表现为抑制作用，随着 Pb2+浓度的增加，抑制作用增强：同时，随着浓度的增加，Pb 2+对大白菜发芽数的抑制作用愈加显著。由此表明，高浓度的 Pb2+可抑制大白菜种子的
12、根系的长度。表 1 Pb2+对大白菜种子发芽率及幼苗生长的影响Pb2+浓度（mgL-1)苗高(cm) 根长(cm) 发芽率% 发芽势% 发芽数 (株） 10 根鲜重(g/10) 10 径茎 鲜重（g/10)0 0.667bA 4.6508aA 1aA 1aA 49.33aA 0.0054cC 0.0219aA 0.0001 0.7533abA 4.1697aA 1aA 1aA 49.33aA 0.0055cBC 0.0175aA 0.001 0.6136bA 4.4163aA 1aA 1aA 49.33aA 0.0064bB 0.0924aA 0.01 0.633bA 4.1396aA 0.8
13、abAB 0.8bB 40.66bB 0.0053cC 0.0247aA 0.1 0.962aA 3.8541aA 0.76bcAB 0.7cC 39bB 0.0054cC 0.0231aA 1 0.7769abA 2.4775bB 0.6cdBC 0.5eD 31.33cC 0.0075aA 0.022aA 10 0.8719abA 0.4514cC 0.5dC 0.4267fE 26.33dC 0.001dD 0.0287aA 注：同列数据届不同大写字母间表示差异极显著(P0.1mg L-1 时，对种子的萌发有显著影响，且随着浓度的升高，抑制程度越明显，这与周青等 6研究结果相同。周青等认
14、为，这种现象是源于Pb2+对胚、芽等产生了伤害作用，并且在高浓度时 Pb2+胁迫抑制植物体内酶的活性，即会抑制种子内贮藏淀粉和蛋白质的分解，从而影响种子萌发所需要的物质和能量，致使种子萌发受到抑制 7。另外，种子萌发后，大白菜幼苗的根长、芽长和根鲜重、苗鲜重在一定程度上均随着 Pb2+浓度的升高而降低。可见铅胁迫严重影响了植株幼苗的生长。这可能是随着 Pb2+浓度的升高，外界培养溶液的水势降低，细胞吸水困难，使得大白菜的组织细胞出现生理性缺水；同时细胞膜的通透性也会发生改变，其选择透性技能受损，透性增大，使细胞内一些可溶性物质外渗，破坏细胞内酶及代谢作用等，最终使得营养物质利用能力下降、有机物
15、积累减少，导致大白菜幼苗随着铅浓度提高，幼苗的根长、芽长以及根芽鲜重都有不同程度的下降 8。根系是植物吸收水分和营养物质的主要器官，根系生长强弱直接反应植株整体的生长状况 9。对大白菜的幼苗期根系进行不同浓度的铅处理，研究结果表明，与 0 浓度的铅溶液对应的培养皿的幼苗生长情况相比，当浓度0.1mg L-1 时，Pb 2+浓度为 0.1mgL-1 时达到最大值，随后随着 Pb2+浓度的升高这些指标开始下降。根系活力是根的重要生理指标，活力越高表示吸收水分和营养的能力越大 10。研究结果表明，当 Pb2+浓度 0.01 mgL -1 时，根系活力与对照没有较大区别，当 Pb2+浓度 0.1mgL
16、-1 时，根系活力开始下降，随着 Pb2+浓度的升高和胁迫时间的延长，根系活力也越来越低。综上所述，铅胁迫对大白菜种子的萌发和根系活力有显著的影响，Pb 2+浓度小于 0.01mgL-1 时对大白菜种子萌发没有大的影响，且对处于幼苗期的根系生长具有促进作用，当 Pb2+浓度0.1mgL -1 时，会影响大白菜种子的萌发与根系的生长。4 参考文献1王焕校，常学秀环境与发展M北京：高等教育出版社，2003：l14.2刘枫.铅胁迫对水稻种子萌发及生理特性的影响J.现代农业科技,2011 年第 17 期.3张杰，梁永超，娄运生，等镉胁迫对两个水稻品种幼苗光合参数、可溶性糖和植株生长的影响J植物营养与肥
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