1、毕业论文题目不同浓度重金属汞对大豆生长影响的研究学院生物工程与技术学院姓名专业生物科学学号20112010150指导教师提交日期2015523作者姓名性别女学号20112010150二级学院生物工程与技术学院专业生物科学论文题目不同浓度重金属汞对大豆生长影响的研究英文名称EFFECTSOFDIFFERENTCONCENTRATIONSMERCURYONGROWTHOFSOYBEAN论文字数9000关键词中文汞；大豆；相对含水量；丙二醛；脯氨酸；叶绿素；过氧化物酶外文MERCURYSOYBEANRELATIVEWATERCONTENTMDAPROLINECHLOROPHYLL摘要中文重金属汞对植
2、物的生长发育带来的影响已经成为了当今世界最关注的焦点之一，以大豆（中黄13号）为试验材料，采用砂基培养的方法研究不同浓度梯度汞对大豆生长的影响。结果显示与对照组（0MG/KG）相比，在试验所设置HGCL2范围内，随着浓度的增大,出现鲜重、相对含水量RWC、叶绿素含量、过氧化物酶（POD）活性先增后降，丙二醛MDA含量增加，脯氨酸PRO含量先降后增的现象。当（HGCL2）4MG/KG时对大豆的生长影响不大；（HGCL2）4MG/KG时大豆的生物量、酶活性等都受到了不同程度的抑制作用。（HGCL2）10MG/KG时，叶绿素含量比对照组降低了106，POD活性比对照组减弱了1145。阻碍了植物的正常
3、生长发育。外文HEAVYMETALPOLLUTIONHASBEENFOCUSEDBECAUSEOFITSEFFECTONPLANTGROWTHSOYBEAN（ZHONGHUANG13）ASTESTMATERIALS,BYUSINGTHEMETHODOFSANDBASEDCULTIVATIONTOSTUDYTHEEFFECTOFDIFFERENTCONCENTRATIONSHGCL2ONGROWTHOFSOYBEANTHERESULTSSHOWCOMPAREDWITHCK0MG/KG,INSCOPEOFHGCL2CONCENTRATIONSTHATTESTSET,WITHTHEINCREASEO
4、FMERCURYCONCENTRATIONS，FRESHWEIGHT,RELATIVEWATERCONTENT,CHLOROPHYLLCONTENTANDPEROXIDASEPODACTIVITYPRESENTATENDENCYOFFALLINGAFTERRISINGFIRST,MALONDIALDEHYDEMDACONTENTCONTINUETORISE,PROLINEPROCONTENTRISEAFTERFALLINGFIRSTWHEN（HGCL2）4MG/KG,THEREISNOEFFECTEVENHAVEAPROMOTIONONGROWTHOFSOYBEANHOWEVER,WHEN（H
5、GCL2）4MG/KG,THEREISAMEASURABLEREDUCTIONINBIOMASS,ENZYMEACTIVITY,WHEN（HGCL2）10MG/KG,COMPARINGWITHCK,CHLOROPHYLLCONTENT、PODACTIVITYREDUCEDBY106、1145OFSOYBEAN,BLOCKINGUPTHEGROWTHOFPLANT指导教师评定评定成绩指导教师签名答辩委员会意见答辩委员会主任签字教务处审核二级学院生物工程与技术学院专业生物科学指导教师班级11级生科1班学生姓名论文题目不同浓度重金属汞对大豆生长影响的研究指导进度初稿撰写修改意见1论文的整体思路清晰，
6、但摘要过于简单，格式上有点问题，参考的文献大多不是核心的。2文章中的图表格式不对。指导教师签名年月日二稿撰写修改意见论文基本结构合适，英文摘要的语句应该用过去式。指导教师签名年月日三稿撰写修改意1严格按照教务处毕业生毕业论文的撰写格式要求对文章进行排版。2试验结论不够清楚明了，需要进一步修改。指导教师签名年月日原创性声明本人郑重声明本人所呈交的论文是在指导教师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡是引用他人已经发表或未经发表的成果、数据、观点等均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名论文指
7、导教师签名年月日目录摘要1关键词11前言511重金属的危害512研究目的和意义513研究现状与进展62研究内容721试验材料7211提供试验品种7212试验材料处理722试验试剂及仪器7221试验主要试剂7222试验主要仪器723营养液的配制824试验方法825测定方法及步骤9251实验植物大豆植株叶片相对含水量测定9252实验植物大豆植株叶片叶绿素含量的测定9253实验植物大豆植株叶片丙二醛（MDA）含量9254实验植物大豆植株叶片脯氨酸PRO）含量的测定7255实验植物大豆植株叶过氧化物酶POD）活性的测定7256植株鲜重的测定826实验结果与分析8261不同浓度汞对鲜重的影响8262不同
8、浓度汞对相对含水量的影响9263不同浓度汞对大豆叶绿素的影响10264不同浓度汞对丙二醛含量的影响11265不同浓度汞对过氧化物酶活性的影响12266不同浓度汞对脯氨酸含量的影响133讨论1631重金属汞HG1632丙二醛（MDA）1633脯氨酸1634过氧化物酶1735相对含水量1736叶绿素174结论18参考文献19致谢21附录1供试试剂222015年生物工程与技术学院毕业论文设计1不同浓度重金属汞对大豆生长影响的研究作者指导教师（天水师范学院生物工程与技术学院甘肃天水741000）摘要重金属汞对植物的生长发育带来的影响已经成为了当今世界最关注的焦点之一，以大豆（中黄13号）为试验材料，采
9、用砂基培养的方法研究不同浓度梯度汞对大豆生长的影响。结果显示与对照组（0MG/KG）相比，在试验所设置HGCL2范围内，随着浓度的增大,出现鲜重、相对含水量RWC、叶绿素含量、过氧化物酶（POD）活性先增后降，丙二醛MDA含量增加，脯氨酸PRO含量先降后增的现象。当（HGCL2）4MG/KG时对大豆的生长影响不大；（HGCL2）4MG/KG时大豆的生物量、酶活性等都受到了不同程度的抑制作用。（HGCL2）10MG/KG时，叶绿素含量比对照组降低了106，POD活性比对照组减弱了1145。阻碍了植物的正常生长发育。关键词汞；大豆；相对含水量；丙二醛；脯氨酸；叶绿素；过氧化物酶EFFECTSOFD
10、IFFERENTCONCENTRATIONSMERCURYONGROWTHOFSOYBEANAUTHORZHAOPANPANTUTORCHENLIYUNCOLLEGEOFBIOENGINEERINGANDTECHNOLOGY,TIANSHUINORMALUNIVERSITYGANSUTIANSHUI741000ABSTRACTHEAVYMETALPOLLUTIONHASBEENFOCUSEDBECAUSEOFITSEFFECTONPLANTGROWTHSOYBEAN（ZHONGHUANG13）ASTESTMATERIALS,BYUSINGTHEMETHODOFSANDBASEDCULTIVAT
11、IONTOSTUDYTHEEFFECTOFDIFFERENTCONCENTRATIONSHGCL2ONGROWTHOFSOYBEANTHERESULTSSHOWCOMPAREDWITHCK0MG/KG,INSCOPEOFHGCL2CONCENTRATIONSTHATTESTSET,WITHTHEINCREASEOFMERCURYCONCENTRATIONS，FRESHWEIGHT,RELATIVEWATERCONTENT,CHLOROPHYLLCONTENTANDPEROXIDASEPODACTIVITYPRESENTATENDENCYOFFALLINGAFTERRISINGFIRST,MAL
12、ONDIALDEHYDEMDACONTENT2015年生物工程与技术学院毕业论文设计5CONTINUETORISE,PROLINEPROCONTENTRISEAFTERFALLINGFIRSTWHEN（HGCL2）4MG/KG,THEREISNOEFFECTEVENHAVEAPROMOTIONONGROWTHOFSOYBEANHOWEVER,WHEN（HGCL2）4MG/KG,THEREISAMEASURABLEREDUCTIONINBIOMASS,ENZYMEACTIVITY,WHEN（HGCL2）10MG/KG,COMPARINGWITHCK,CHLOROPHYLLCONTENT、PODA
13、CTIVITYREDUCEDBY106、1145OFSOYBEAN,BLOCKINGUPTHEGROWTHOFPLANTKEYWORDMERCURYSOYBEANRELATIVEWATERCONTENTMDAPROLINECHLOROPHYLL1前言11重金属的危害重金属汞作为一种广泛分布于环境中的剧毒污染物1，严重影响着动植物生长及人体的健康。其主要是以有机汞、无机汞和单质汞三种形态存在于环境中2，由于它的一些特殊物化性质，工业生产中又必须生产和使用。据报道，全世界每一年有无数吨汞用于工业生产，其中就有50通过工业废水散失3。国内受重金属汞等污染的耕地面积近21011M2，约占总耕地面积的2
14、0，致使每一年粮食减产已超过107吨，被重金属污染的多达12106吨，在经济方面的损失达200多亿元4土壤污染具备累积性与地域性、管理难而周期长等特点,进入土壤后难以被降解,通过物质循环和能量流动而富集，最终危机动植物和人类5。在我国，许多地区种植的蔬菜等农作物含汞量有严重超标的现象。位于贵州省的遵义、六盘水和安顺等地区，对不同蔬菜样品测定结果显示,含汞量达15020000GKG1,超出了国家蔬菜卫生限量标准（10GKG1）的152000倍，稻米含汞量达501300GKG1,超出了国家粮食卫生标准尺度（20GKG1）的2565倍6。可见汞污染对食品安全带来的危害之大，这也是当前人类亟待解决的问
15、题之一。12研究目的和意义大豆作为一种农作物，它有着极高的营养价值，蛋白质含量约占40、脂肪20、碳水化合物20，并含多种矿物质和纤维素7。并且人们发现大豆中有多种具有保健功能的成分，如异黄酮、皂苷等。重金属汞非但不是植物正常生长发育2015年生物工程与技术学院毕业论文设计146的必需，更是作为有沉积性的剧毒物质危害着动植物及人类。它在植物体内的大量累积，不仅抑制生物的正常发育和生长代谢，对人类造成的危害更是令人发指。因而，通过研究不同浓度汞对大豆生长的影响，为进一步探求汞对大豆生理生化方面的影响集聚有用的资料,也为提高农作物的产量和安全系数显提供一些依据。目前汞对大豆的影响研究报道乃较少。以
16、大豆（中黄13号）为材料，通过沙培汞毒害试验，来观察不同浓度汞对于大豆毒害作用，通过测定大豆在重金属汞毒害下其相对含水量、叶绿素含量、脯氨酸含量、丙二醛含量、过氧化物酶POD活性以及鲜重变化来探究重金属汞胁迫对大豆生长的影响。13研究现状与进展到目前为止，已经有很多学者从形态、生理生化、细胞、分子等水平进行了重金属对植物毒害相关的研究，并将试验在剂量和试验时间上做了改进8。研究表明，重金属对动植物的各种生理特性产生多种多样的影响。重金属在植物体内大量累积，会导致活性氧的大量产生，细胞的形态结构将会改变，最终引起植物受毒害甚至死亡。据报道，无被污染过的土壤含汞量003MG/KG，我国土壤中汞的环
17、境背景值为0065MG/KG，在0060272MG/KG范围内，超出全世界土壤含汞量的平均值9。大多数植物中汞的质量分数为00010100MG/KG，其中木本植物含汞最高，约为00200140MG/KG10。国外所报道的植物含汞范围在00100015MG/KG之间，平均为0024MG/KG11。我国土壤中汞含量背景值的有从东向西逐渐降低，小幅度的北方土壤中含汞量较低，大幅度的南方土壤中含汞量较高的特点12。二十世纪中期，有调查结果显示,中国一些地区的蔬菜也受到了不同程度的重金属污染,超标指数居于首位的元素仍是PB和HG,ZN和CD仅次于铅汞13；这样大量的调查研究使人们意识到重金属污染的严峻性
18、，并在国内外引起普遍关注。随着工业的加速发展，汞已经成为日常生活中最常见的污染物，由于土壤在汞污染和循环过程中起到的重要作用，对土壤汞污染的研究在近几年也有了更多重视，并在多方面取得了大的进展。近几年，有关重金属元素对蔬菜等农作物毒害的研究较多，也取得了一定进展。我国重金属污染现象非常严重，倘若能找到一种真正可以解决重金属对作物等污染或降低环境中的重金2015年生物工程与技术学院毕业论文设计147属污染的方法，其应用前景将一定会十分广泛。2研究内容21试验材料211提供试验品种豆科为“中黄13号”大豆，购自天水市农业科学研究所种子管理站；212试验材料处理选取饱满种子首先进行高锰酸钾消毒处理2
19、0MIN，蒸馏水冲洗干净后室温浸种1H，暗中催芽2D，移栽于处理过的粗砂培养基内，分为空白组、甲组、乙组、丙组。22试验试剂及仪器221试验主要试剂无水乙醇、丙酮、石英砂、碳酸钙、30过氧化氢、茚三酮试剂、冰醋酸、磷酸缓冲液、三氯乙酸、标准脯氨酸溶液、硫代巴比妥酸TBA）溶液用10TCA配制06的TBA溶液）、愈创木酚。222试验主要仪器表1实验所用仪器TABLE1EXPERIMENTALEQUIPMENTS2015年生物工程与技术学院毕业论文设计148名称（NAME）型号（MODEL）产地（PRODUCTINGAREA）天平LA204型梅特勒托利多仪器有限公司分光光度计722型上海光谱仪器有
20、限公司离心机TGL20BC型上海安亭科学仪器厂水浴锅KDS24型上海森信仪器有限公司此外，还有胶头滴管、锥形瓶、容量瓶、烧杯、移液管、洗瓶、研钵、玻璃棒纱布、药匙、剪刀、称量纸、旧报纸、滤纸等实验室常规仪器。23营养液的配制表2HOAGLAND营养液系列成分（1000ML）TABLE2HOAGLANDNUTRIENTSOLUTIONFORMULATION1000ML药品剂量配置量（ML）贮存量用量（ML）大KNO30607G/L100020倍50量NH4H2PO40115G/L100020倍50元MGSO47H2O0493G/L100020倍50素CAN0324H2O0945G/L100020
21、倍50微H3BO3286MG/L量MNCL24H2O213MG/L元ZNSO47H2O022MG/L100010001素NH46MO7O244H2O002MG/LCUSO45H2O008MG/L半微量元素FEEDTA651MG/L500500124试验方法本试验以沙培法进行展开，设置10个处理不同浓度的处理液，以HGCL2的形式加入0、1MGKG1、2MGKG1、3MGKG1、4MGKG1、5MGKG1、6MGKG1、7MGKG1、8MGKG1、10MGKG1。每个处理有三个平行组，每隔2D用HOAGLAND培养液浇灌一次，每次5ML重金属汞每2天以HGCL2的形式添加，每次各5ML。2015
22、年生物工程与技术学院毕业论文设计925测定方法及步骤251实验植物大豆植株叶片相对含水量测定称取大豆叶片两份，每份05GM1，一份于150160烘箱中烘烤1H后称其干重M2，另一份放入装有蒸馏水的烧杯中浸泡60MIN，电子天平称量恒重时重量M3，相对含水量计算如下252实验植物大豆植株叶片叶绿素含量的测定称取大豆鲜叶片01G，用95的乙醇提取叶绿素，离心后提取1ML上清液稀释4倍，采用分光光度法，在波长为645NM、663NM条件下测定提取液的吸光度。计算公式如下CA127OD663269OD645；CB229OD645468OD663；CTCACB802OD6632021OD645；叶绿素的
23、含量MG/G）叶绿素的浓度提取液体积稀释倍数/样品鲜重或干重）14。注CA、CB、CT分别表示叶绿素A、叶绿素B、总的叶绿素，单位为MGL1）计算。253实验植物大豆植株叶片丙二醛（MDA）含量称取大豆干叶01G加少量石英研磨，再加8ML10TCA充分研磨，4000R/MIN离心10MIN，取2ML上清液加入3ML06TBA加盖沸水浴10MIN，迅速冷却，以2ML蒸馏水为空白对照采用硫代巴比妥酸法测定在450NM、532NM和600NM下的OD值15。计算公式如下CMOL/L）645A531A600）056A450；MDA含量MOLG1）CV103/M式中2015年生物工程与技术学院毕业论文设
24、计7C丙二醛的浓度MOLL1）；V提取液总体积ML）；M样品质量G）254实验植物大豆植株叶片脯氨酸PRO）含量的测定脯氨酸的提取称取大豆干叶片02G充分研磨后加10ML80乙醇黑暗处理24H，活性炭滤纸过滤记其体积，4000R/MIN离心5MIN后取2ML上清液至带塞试管加入2ML冰醋酸和2ML茚三酮沸水浴15MIN迅速冷却，采用酸性茚三酮法14，以2ML80乙醇为空白对照用分光光度计在波长为510NM下测定吸光值A。脯氨酸G/G干或鲜样）CVT/MT式中C从标准曲线上得到的脯氨酸的质量G）；VT提取液总体积（ML）；T测定液体积ML）；M样品质量G）。255实验植物大豆植株叶过氧化物酶PO
25、D）活性的测定称取大豆干叶片01G，置于研钵，加入4ML磷酸缓冲液，研磨成匀浆，匀浆转入5ML离心管，以4000R/MIN离心15MIN,上清液转入50ML容量瓶中，再加入5ML磷酸缓冲液于研钵，再次提取，上清液并入容量瓶中，加磷酸缓冲液定容止刻度，冷储备用14，取2只比色皿，1只中加入2ML反应混合液和1ML磷酸缓冲液，作为零对照；另一只中加入反应混合液2ML，再加入已制备好的酶液1ML，立即开启秒表计时，于722型分光光度计测波长470NM下的吸光值A,从0S开始每隔30秒读数一次，连续读数3次，并迅速记录数据。以每分钟内A470变化001为1个过氧化物酶活性单位（U）。计算方式式中201
26、5年生物工程与技术学院毕业论文设计8A470反应时间内吸光值A470的变化；M植物干重G）；T反应时间MIN）；VT提取过氧化物酶液总体积ML）；VS实验测定时取用过氧化物酶液体积ML）256植株鲜重的测定将大豆苗完整地从盆中挖出，除去根部的沙之后，直接在电子天平上称其质量（G）。26实验结果与分析261不同浓度汞对鲜重的影响从图2中可以看出,与对照组相比，在110MG/ML浓度范围内，随着汞浓度升高，鲜重先增后降。（HGCL2）4MG/KG时，鲜重增加，在4MG/KG时增加了695；（HGCL2）4MG/KG时,鲜重降低，浓度为10MG/KG时降低最多为172。根据表3和图2得出不同浓度汞液
27、对大豆叶片鲜重的影响相对对照组尚未达到显著性差异水平（P005）。图2不同浓度汞处理对大豆植株鲜重的影响FIGURE2EFFECTOFHG2ONTHEFRESHWEIGHTOFSOYBEAN0246810121416182001234567810鲜重（G）汞浓度（MG/KG）2015年生物工程与技术学院毕业论文设计9表3鲜重的方差分析TABLE3FRESHWEIGHTOFANALYSISOFVARIANCE变异来源平方和自由度均方FSIG校正模型933444A95334193310522630737173661542669657000浓度57553953341933105误差551842027
28、59总变异746934630262不同浓度汞对相对含水量的影响如图3，在110MG/ML浓度范围内，随着汞浓度升高，相对含水量先增后降。与对照组相比，（HGCL2）4MG/KG时，相对含水量增加，（HGCL2）2MG/KG时增加了622；（HGCL2）3MG/KG时相对含水量下降，依次降低了717、476、328、1044、932、1511。结合统计分析表4得出不同浓度汞对大豆相对含水量的影响未达到显著性差异水平（P005）。2015年生物工程与技术学院毕业论文设计10图3不同浓度汞处理对大豆植株相对含水量的影响FIGURE3EFFECTOFHG2ONTHERELATIVEWATERCONTE
29、NTOFSOYBEAN263不同浓度汞对大豆叶绿素的影响图3显示，在110MG/ML浓度范围内，随着汞浓度升高，叶绿素含量先增后降，与对照组相比，（HGCL2）4MG/KG时，叶绿素含量增加，当（HGCL2）4MG/KG时,叶绿素含量下降，汞浓度为8MG/KG、10MG/KG时,叶绿素含量比对照组下降了97，106，差异性明显。根据表5方差分析可以看出，相对于对照表4相对含水量的方差分析TABLE4RELATIVEWATERCONTENTOFANALYSISOFVARIANCE变异来源平方和自由度均方FSIG校正模型1044012A9116890188502081604545411160454
30、5412574159121浓度1044012911689018850208误差124867206243总变异16162400030010203040506070809010001234567810相对含水量（）汞浓度（MG/KG2015年生物工程与技术学院毕业论文设计11组，不同浓度汞对叶绿素含量的影响达到显著差异水平（P005）但尚未达到极显著水平。图4不同浓度汞对大豆叶绿素的影响FIG5EFFECTOFDIFFERENTCONCENTRATIONOFHGONTHECHLOROPHYLLCONTENTOFSOYBEAN表5叶绿素含量的方差分析TABLE5CHLOROPHYLLCONTENTO
31、FANALYSISOFVARIANCESOURCESUMOFSQUARESDFMEANSQUAREFSIGCORRECTEDMODEL795A908818814003185911859395797000浓度795908818814003ERROR09420005TOTAL274930264不同浓度汞对丙二醛含量的影响由表6知，在不同浓度重金属汞的处理下，丙二醛含量呈现持续上升的趋势。相对于对照组，低浓度处理下的上升趋势相对平缓，高浓度时丙二醛含量上升幅度明显，浓度在8、10MG/KG时增加最明显，比对照组增加了2857、5095。2015年生物工程与技术学院毕业论文设计12根据表7丙二醛含量方
32、差分析得，相对空白组，达到显著差异水平（P005）。表6不同浓度汞对大豆丙二醛含量的影响TABLE5EFFECTOFDIFFERENTCONCENTRATIONOFHGONTHEMALONALDEHYDECONTENTOFSOYBEAN汞浓度（MG/KG）丙二醛含量（UMOL/G）0002100171002300032004100003003200114002500055006500056007400047810007801520081000601030023表7丙二醛含量的方差分析TABLE4MALONALDEHYDEOFANALYSISOFVARIANCESOURCESUMOFSQUARE
33、SDFMEANSQUAREFSIGCORRECTEDMODEL5226A9581117092002238312383480517000浓度52669581117092002ERROR09920005TOTAL770930265不同浓度汞对过氧化物酶活性的影响如图5所示，不同浓度汞的处理下，过氧化物酶的变化趋势是先增后降。与对照组相比，汞浓度在14MG/KG范围内，POD活性增强，分别增加了242、1344、1067、1463，差异性明显；汞浓度在510MG/KG范围内，POD活性下降，且在浓度为10MG/KG时POD活性减弱最明显（1145）。表8显示，不同浓度汞对POD活性的影响差异达到极显
34、著水平（P001。2015年生物工程与技术学院毕业论文设计13图5不同浓度汞对大豆POD活性的影响FIG6EFFECTOFDIFFERENTCONCENTRATIONOFHGONACTIVITYOFPEROXIDASEOFSOYBEAN表8POD活性的方差分析TABLE8ACTIVITYOFPEROXIDASEOFANALYSISOFVARIANCESOURCETYPEIIISUMOFSQUARESDFMEANSQUAREFSIGCORRECTEDMODEL2122E89322002088893569180005117E815117E85659165000汞浓度2122E89322002088
35、89356918000ERROR18058666672090293333TOTAL8027E830266不同浓度汞对脯氨酸含量的影响从图6可以看出，在不同汞浓度处理下，脯氨酸含量呈现先降后升的变化趋势，汞浓度为1MG/KG时其脯氨酸含量下降，比对照组降低了1283，差异不显著。汞浓度在210MG/KG之间脯氨酸含量持续上升，分别比对照组增加了4158、8431、12561、22311、24651、23120、26130和27386，差异显著。据表9可看出相对对照组，不同重金属汞浓度的处理对脯氨酸含量的影响达到极显著性差异（P001）。020004000600080001000012000012
36、34567810POD活性U/GMON汞浓度（MG/KG）2015年生物工程与技术学院毕业论文设计1402040608010012014016001234567810脯氨酸含量（UG/G）汞浓度（MG/KG图6不同浓度汞对大豆脯氨酸含量的影响FIG6EFFECTOFDIFFERENTCONCENTRATIONOFHGONPROCONTENTOFSOYBEAN表9脯氨酸含量的方差分析TABLE9PROCONTENTOFANALYSISOFVARIANCESOURCETYPEIIISUMOFSQUARESDFMEANSQUAREFSIGCORRECTEDMODEL46114175A95123797
37、28963920002423709481242370948137008034000浓度46114175951237972896392000ERROR35381201769TOTAL288520503302015年生物工程与技术学院毕业论文设计163讨论31重金属汞HG汞是一种剧毒化学污染物，常温下常压唯一以液态存在的一种金属。蒸发率高，形成的汞蒸气以及汞的各种化合物都具有剧毒。在植物体内积累到一定程度时对植物动物及人类都会造成极大的危害。相关调查证明，汞对植物的毒害作用是从高活性的自由基和丙二醛的大量产生而表现出来【15】，植物细胞结构功能发生严重变化使之代谢紊乱，最终抑制植物生长，对植物根的
38、毒害最为明显。本试验中，高浓度汞处理对大豆的生长产生的毒害作用相对低浓度汞明显。32丙二醛（MDA）丙二醛（MDA）是膜脂过氧化的主要产物之一，其的产生会加剧植物细胞膜的受损，所以丙二醛含量可以被作为检验逆境条件下细胞膜被破坏程度17，也可以间接反映植物抗逆性。植物体在不利环境中遭受到伤害时，就会发生细胞膜脂的过氧化作用，膜脂肪酸中不饱和键被氧化，最终被分解产生了丙二醛MDA18。本试验中，在不同浓度重金属汞的作用下，丙二醛含量呈增加的趋势，。这说明高浓度汞对大豆膜脂过氧化的程度非常严重。该结果与谢传俊等的研究结果一致。33脯氨酸脯氨酸是植物重要的渗透调节物质,能够很好地保持蛋白质的稳定性逆境
39、下脯氨酸含量越高抗性越好19。脯氨酸的大量积累不仅对植物的生存生长密切相关20且作为一种有效的活性氧清除剂可以有效地清除植物体内羟自由基从而稳定蛋白质、DNA和膜21。我们可以通过测脯氨酸含量作为其相应的指标。在逆境（盐、高温、重金属等）胁迫下，脯氨酸合成的增加和降解都会在这一时期受到阻碍，最终导致植物体内脯氨酸含量升高22。脯氨酸是植物对抗逆胁迫的一种重要指标。有调查表明，脯氨酸含量的增加有着双重的含义23首先是植物细胞结2015年生物工程与技术学院毕业论文设计1417构和功能遭受伤害的反应，任安芝等发现重金属胁迫下濒临死亡的青菜叶片内脯氨酸含量仍有显著增加；其次是植物对逆境的一种适应性反应
40、，具有保护作用。本试验中，在不同浓度重金属汞的作用下，脯氨酸PRO含量先降低后上升,说明汞胁迫对膜脂过氧化的程度随重金属浓度的增大也随之变得更严重，该结果袁宇飞等研究结果一致。34过氧化物酶过氧化物酶POD是一种植物体内常见的氧化还原酶，可催化过氧化氢分解成水，减轻植物的受害程度，其活性大小能够反映出植物在逆境下受毒害的程度24。重金属胁迫下过氧化物酶活性上升,以清除植物体内活性氧。在本实验中,低浓度汞的4MG/KG处理下,过氧化物酶活性出现升高现象,这表明在重金属胁迫下,大豆自身对逆境的适应性增强,有利于植物在逆境中生存，当HG24MG/KG时,过氧化物酶活性下降,这说明POD活性对植物的保
41、护作用是有一定限度的25，当有毒物质超过其氧化分解能力时,活性则开始下降。35相对含水量生命起源于水源，万物生长都离不开水，水分便成了植物生存生长不可或缺的因子，水分生理生态也一直是植物抗性研究的重要方面26。相对较高的叶片含水量不仅可提高植物光合速率，而且可以使植物光合作用高效持续地进行，相对含水量是鉴定植物抗性强弱的有效指标。叶片相对含水量反映着植物水分情况，与植物光合作用、呼吸作用密切相关，也是控制植物生长、生存，也是瓜果蔬菜和粮食作物可以良好储存的重要因素27。在本试验中，与对照组比较，大豆叶片相对含水量在氯化汞浓度小于2MG/KG是呈上升趋势，而大于2MG/KG时下降。与以往其他研究
42、结果相似。36叶绿素叶绿素作为植物赖以生存的条件之一，是植物的光合色素，具有吸收、传递和转化光量子的功能28。叶绿素含量的多少是反映植物进行光合作用强弱的一个重要指标。环境中存在很多直接或间接影响叶绿素合成的因素，比如重金属胁迫2015年生物工程与技术学院毕业论文设计1418不但引起了叶绿素结构与功能的破坏，叶绿素的降解也远远超过了其合成，直接导致植物光合速率的降低29。本试验中，在不同浓度重金属汞的胁迫下，随着浓度的升高，叶绿素含量先增加后下降。这与郁建锋、李敏等人的研究结果一致。4结论重金属的植物毒害作用表现为对植物细胞生理活动和生化反应的整体伤害，是多种生理过程的综合反应。本试验以中黄1
43、3大豆为材料，研究汞胁迫对植物的伤害作用，结果表明与对照组比，随着HGCL2浓度升高，鲜重、相对含水量、叶绿素含量、POD活性先增后降，丙二醛含量上升，脯氨酸含量先降后升。当（HGCL2）4MG/KG时鲜重增大，POD活性增强，当（HGCL2）4MG/KG时鲜重增大，POD活性减弱；当（HGCL2）2MG/KG时叶相对含水量、叶绿素含量增加，当（HGCL2）2MG/KG时相对含水量、叶绿素含量减少；丙二醛含量在1（HGCL2）10范围内呈现上升的趋势；当（HGCL2）1MG/KG时脯氨酸含量降低，（HGCL2）2MG/KG时脯氨酸含量持续上升。说明在重金属汞胁迫下大豆的生物量和酶活性等发生改变
44、，高浓度严重影响了大豆的正常生长。2015年生物工程与技术学院毕业论文设计19参考文献1刘霞，刘树庆王胜爱河北主要土壤中CD和PB的形态分布及其影响因素J土壤学报，2003,40（3）3934002郑海龙，陈杰,邓文靖六合蒋家湾蔬菜基地重金属污染现状与评价J土壤，2004，3655575602张磊,王起超,李志博,邵志国中国城市汞污染及防治对策J生态环境3高鹏壳聚糖吸附剂脱除燃煤模拟烟气中汞的试验研究J中国环境科学,20104詹嘉红汞对水稻幼苗部分生理生化指标的影响J生物技术,20075卢声土壤因素对蔬菜中重金属含量的影响分析J丹东纺专学报，2004，9（3）34386宿建军城市土壤的重金属污
45、染及生物治理J中国林副特产,20087杨海,李平,仇广乐,等世界汞矿地区汞污染研究进展J地球与环境,2009,37180888谭永芹,柏新富,朱建军,等干旱区五种木本植物枝叶水分状况与其抗旱性能J生态学报,201122681568239洪春来，贾彦博，杨晓娥等农业土壤中汞的生物地球化学行为及其生态效应J土壤通报,2007,38359059610中国环境监测总站中国土壤元素背景值M北京国环境科学出版社,199011党民团中国汞污染的现状及防治对策J|应用化工,200512文雪琴,迟清华,中国汞的地球化学空间发布特征J中国地球化学学报,2007,36663363713周艺敏,张金盛,任顺荣天津市园
46、田土壤和几种蔬菜中重金属含量状况的调查研究J农业环境保护,1990,96303414唐巧玉,吴永尧,周大寨硒对大豆苗期生长的影响J湖北民族学院学报自然科学版,2005212412615杨昱,秦樊鑫汞胁迫对大豆种子萌发及幼苗生长和生理特性的影响J贵州农业科学,20135515416吴永华,许宏刚,张建旗,等14种景天属植物的抗旱性比较J草业科学,2012690490817李瑞平,李光德,袁宇飞,等硒对汞胁迫小麦幼苗生理特性的影响J生态环境学报,201159759792015年生物工程与技术学院毕业论文设计142018汪月霞，索标，赵鹏飞，等外源ABA对干旱胁迫下不同品种灌浆期小麦PSBA基因表达
47、的影响作物学报，2011，371372137719彭志红,彭克勤,胡家金,等渗透胁迫下植物脯氨酸积累的研究进展J中国农学通报,20024808320田学军,刘成兴,卢焕仙铅胁迫对油菜生理的影响J西南农业学报,2010231731921全先庆，张渝洁，单雷，毕玉平脯氨酸在植物生长和非生物胁迫耐受中的作用J生物技术通讯，2007，18（1）15916222任安芝,高玉葆,刘爽铬、镉、铅胁迫对青菜叶片几种生理生化指标的影响J应用与环境生物学报,2000,6（2）11211623刘友良,毛才良,汪良驹植物耐盐性研究进展J植物生理学通讯,1987,（4）1624刘玲,杨双春,张洪林HG2胁迫下玉米生理生
48、态变化的研究J生态环境,2004,13216116325杨居荣,贺建群,张国祥,等不同耐性作物中几种酶活性对CD胁迫的反应J中国环境科学,1996,16211311726谭永芹,柏新富,朱建军,等干旱区五种木本植物枝叶水分状况与其抗旱性能J生态学报,2011226815682327孟聪睿,宫学森,张玉莲高温胁迫对山杏幼苗相对含水量和POD指标的影响J天津农业科学,20134899128蒲鹏飞,孙秀玲等NACL胁迫对海滨木槿抗氧化系统与渗透调节之影响J西北植物学报,2012811411729高大翔,郝建朝,李子芳,等汞胁迫对水稻生长及幼苗生理生化的影响J农业环境科学学报,200815861120
49、15年生物工程与技术学院毕业论文设计21致谢经过几个多月的努力，我的论文完成了。作为大学四年毕业时的总结，此文凝集了我对汞元素的初步的认识，也使我对生命科学产生了浓厚的兴趣。我要借此机会向我的指导老师老师表示深深的谢意和敬意，本论文是在她的悉心指导下完成的，从论文的选材到定稿，陈老师给予我亲切的关怀和指导，从陈老师那里我不仅学到了专业知识，更重要的是学到了严谨的治学态度，认真负责的工作作风，她的平易近人也深深地影响了我，并且将继续影响我今后的学习和工作。谢谢她一直以来在学习中给予我的指导。另外，我要向所有教过我的老师和帮助过我的同学致以深深的感谢，是他们无私的帮助才使我今天的工作得以顺利进行。最后，我还要感谢天水师范学院对我四年来的培养。2015年生物工程与技术学院毕业论文设计22附录1供试试剂试剂纯度生产厂家REAGENTPURITYNAMEOFMANUFACTURER亚硒酸钠分析纯上海中秦化学试剂有限公司乙酸铅分析纯天津市红岩化学试剂厂氯化汞分析纯上海中秦化学试剂有限公司磷酸化学纯开封市芳晶化学试剂有限公司冰乙酸分析纯四川西陇化工有限公司磷酸氢二钠分析纯上海中秦化学试剂有限公司磷酸二氢钠分
