苦草和伊乐藻对水体铵态氮、磷浓度的响应(4)

Ｓｍｉｔｈ等（１９９４）发现植株在缺磷胁迫条件下，磷元素会通过韧皮部从地上部向地下部转移，供根部分生组织利用，也就是说在地上部已经停止生长的情况下，根还能维持一定的生长速率。在缺磷胁迫后期，植物根系分生组织会从根系衰老部位获得一定量的磷，得以维持根系正常生长，进而使根系从土壤中吸收磷的能力得以提高（刘厚诚和邝炎华１９９８）。

１．４研究背景、意义与内容

１．４．１研究背景与意义

近五十年来，随着工农业的蓬勃发展，湖泊富营养化程度近一步加深，水体中大量沉水植物的消失是世界范围内普遍现象（ＯｚｉｍｅｋａｎｄＫｏｗａｌｃｚｅｗｓｋｉ１９８４：于丹和涂芒辉１９９８；Ｍｅｌｚｅｒ１９９９）。沉水植物作为构成湖泊生态系统的主要因素，参与调节湖泊内部物质和能量代谢平衡，因此恢复或重建沉水植被是改善湖泊富营养化６

苦草和伊乐藻对水体铵态氮、磷浓度的响应

现状的重要方法之一（东秀珠和蔡妙英２００１；Ａｂａｌｏｓｅｔａｌ２００２）。

目前，有关氮和磷含量升高对沉水植物的影响研究多采用单一营养长期水培实验、高浓度营养盐急性生理实验和不同底泥对比培养实验（郭洪涛等２００８），但较高浓度的单一营养水培长期实验进行的较少，较高浓度氮、磷对沉水植物长期作用效应尚无直接实验证明。伊乐藻和苦草作为沉水植被恢复过程中起重要作用的先锋植物，研究其在单一铵态氮、磷胁迫下的生理生化指标变化特点及其亚细胞结构变化特点有着重要意义，为探索沉水植物衰退的机理提供理论依据，同时为采用沉水植物修复富营养化水体的方法提供一定的数据支撑和实践指导。

１．４．２研究的内容

１．利用静态模拟试验研究沉水植物苦草和伊乐藻在不同铵态氮浓度水平下的生理及生长特征。

２．利用静态模拟试验研究沉水植物苦草和伊乐藻在不同磷浓度水平下的生理及生长特征。

１．４．３技术路线

苦草和伊乐藻

１ｒ—，ｌ试验前处理ｌ岫“”。舳“

分别以Ｎ（Ｐ）为限制因

子设置不同Ｐ（Ｎ）水平

１Ｌ

Ｉ对生物量

ｌ的影响

１ｒ上对抗氧化防御系统影响Ｊｒ

酶促

系

统：

ＳｏＤ

ＰｏＤ』对渗透调节系统的影响Ｊｒ非酶』胁迫结果土脯氨酸土可溶性糖主一可溶性蛋白一土一ｊＭＤＡ一土亚细胞结构对叶绿素含量的影响促系统：ＡＳＡＧＳＨ电导塞

一—厂—厂

，～

沉水植物苦草和伊乐藻对水体铵态氮、磷浓度的响应

华中农业大学２０１３届硕士研究生学位论文

２材料与方法

２．１供试材料

伊乐藻（Ｅｌｏｄｅａｎｕｔｔａｌｌｉｉ）和苦草（Ｖａｌｌｉｓｎｅｒｉａｓｐｉｒｏｌｉｓ）均采自湖北洪湖，试验前先在室外清水培养两周，恢复因采摘造成的损伤。

２．２试验设计与方法

苦草：选取株高约为１５ｃｍ，鲜重约１０９、生长状况良好的９株植株分三组：伊乐藻：选取生长状况良好的植株，每桶约７０９，分别种植在高３７ｅｍ，底直径２４ｃｍ，顶直径２８ｃｍ的桶中，每桶中装２０Ｌ培养液。选用改良Ｈｏａｇｌａｎｄｓ营养液（使用时稀释至１／２００）（表２，不含Ｎ、Ｐ）培养。在以Ｐ为限制因子时，设定Ｐ的浓度为０．０２ｍｇ／Ｌ，再设置四个Ｎ营养水平；在以Ｎ为限制因子时，设定Ｎ的浓度为０．２ｍｇ／Ｌ，再设置—Ｐ限制

限制四个Ｐ营养水平。具体如表１：表１静态试验氮磷浓度配比Ｔａｂｌｅ１Ｔｈｅｓｔａｔｉｃｔｅｓｔｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｒａｔｉｏ浓度（ｍｇ／Ｌ广＼０．０２０不同Ｎ营养水平１．２２．０Ｏ．３不同Ｐ营养水平浓度（ｍｇ／Ｌｙ＼＼

０．２ＯＯ．０５０．８１．６

实验前选择健壮的完整植株，清洗并去除枯黄和衰败的叶子，并且在自来水中吐水两周。正式培养前，盆中放置一些洗净的小碎石固定植株的根，使其直立生长，地点在华中农业大学盆载场。

苦草和伊乐藻对水体铵态氮、磷浓度的响应

表２营养液（浓缩液）中主要元素含量

Ｔａｂｌｅ２Ｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｅｍａｉｎｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｎｕｔｒｉｅｎｔｓｏｌｕｔｉｏｎ

２．３测定指标与方法

植物样采集时先用清水清洗，再用蒸馏水冲洗干净，用滤纸迅速将植物表面水分吸干，在天平上称其鲜重并记录数据。然后快速分成两份，用液氮保存，后储藏于．７０℃冰箱里，供相关指标测定。

２．３．１植物叶绿素含量测定

称取０．２９植物组织剪碎，置于２５ｍｌ９５％７，醇浸提液中于暗处浸提２４小时，至组织完全变白。取上清液分别在波长６６５、６４９和４７０ｎｍ处比色测定（王学奎，２００６）。２．３．２抗氧化系统相关指标测定

酶促系统：称取植物鲜样０．５９，加入５．０ｍＬｐＨ７．８预冷的磷酸缓冲液，冰浴研磨至匀浆，１５０００ｒ／ｍｉｎ，４。Ｃ下离心，取上清液用以测定ＳＯＤ、ＰＯＤ。超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性采用氮蓝四唑（ＮＢＴ）光化还原法测定，过氧化物酶（ＰＯＤ）活性采用愈创木酚法测定（王学奎２００６）。

非酶促系统：称取植物鲜样Ｏ．５ｇ，将样品剪碎加入５ｍｌ５％－－氯乙酸（ＴＣＡ）溶液和少许石英砂，研磨后转移至１０ｍｌ离心管，１５０００ｒ／ｍｉｎ离心１５分钟，取上清液用以测定ＡＳＡ、ＧＳＨ。抗坏血酸（ＡＳＡ）含量测定采用二联吡啶反应比色法，还原型谷胱甘肽（ＧＳＨ）含量测定采用ＤＮＴＢ反应比色法（王学奎２００６）。

２．３．３丙二醛含量测定

称取植物鲜样Ｏ．５ｇ，将样品剪碎加入５ｍｌ５％－－－氯乙酸（ＴＣＡ）溶液和少许石英砂，研磨后转移至１０ｍｌ离心管，１５０００ｒ／ｍｉｎ离心１５分钟，取上清液用以测定ｑ

华中农业大学２０１３届硕士研究生学位论文

ＭＤＡ。采用硫代巴比妥酸比色法，分别在波长５３２、６００和４５０ｎｍ处测定光密度（王学奎２００６）。

２．３．４可溶性蛋白含量测定

称取植物鲜样Ｏ．５９，加入５．０ｍＬｐｎ７．８预冷的磷酸缓冲液，冰浴研磨至匀浆，１５０００ｒ／ｍｉｎ，４。Ｃ下离心，取上清液用以测定可溶性蛋白含量。采用考马斯亮蓝Ｇ．２５０法，在波长５９５ｎｍ处比色测定光密度。

２．３．５可溶性糖含量测定

称取植物鲜样０．３９，剪碎混匀，放入带刻度的试管中，加蒸馏水５－１０ｍｌ，塑料膜封口，于沸水中提取两次，每次３０分钟。提取液过滤入２５ｍｌ容量瓶中，并用蒸馏水反复冲洗试管及残渣后定容至刻度，用以测定可溶性糖。采用葸酮比色法，在波长６３０ｎｍ处比色测定光密度。

２．３．６脯氨酸含量测定

准确称取植物鲜样０．５９置于大试管中，再加入３％磺基水杨酸溶液５ｍｌ，于沸水中提取１０分钟，后过滤于干净的试管，滤液即为脯氨酸提取液。采用茚三酮比色法，在波长５２０ｎｍ处比色测定光密度。

２．３．７电导率测定

准确称取植物新鲜叶片２．Ｏｇ，去离子水冲洗两次，并用洁净滤纸吸干，剪成ｌｃｍ左右小段放入２５ｍｌ试管，加去离子水２０ｍｌ，浸没叶片。放入真空干燥器，用真空泵抽气约１５ｍｉｎ以抽出细胞间隙中的空气。重新放入空气，使水压入组织从而使叶片下沉。将试管取出，静置２０ｍｉｎ，然后搅动叶片，于２５℃恒温下，用电导仪（ＤＤＳ一３０７）测定 …… 此处隐藏：1825字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……