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本科毕业论文（设计） 专 业：生物科学 姓 名： 铅、镉对碗莲种子萌发和幼苗生长的影响 材料与方法 实验结果 讨论与分析 实验材料的介绍 碗莲： 碗莲是荷花的一种，作为室内的观赏类植物，是栽种在碗内的荷花，也称为钵莲、盆莲，专供陈于室内桌椅之上，以美化居住环境。材料品种为建德红莲，来自榆次区种子公司。 铅和镉元素 随着我国工业的迅速发展，环境污染特别是重金属对环境和农作物的污染问题越来越突出。铅和镉是金属污染中的主要元素，它们广泛的存在于自然界中并在土壤中积累，虽然不是植物体的必需元素，但能被吸收、浓缩，从而影响到植物的生长发育和品质，最终通过食物链影响到人类的健康。 实验方法 溶液的配置：95%乙醇，3%磺酸水杨酸，2.5%酸性茚 三酮，0.4%高锰酸钾 种子的处理 ：选取大小一致且饱满无霉变的碗莲种子,用0.4%高锰酸钾浸泡消毒6min，然后用自来水冲洗6次，在用蒸馏水反复冲洗3次，用滤纸将水吸干。把有小凹点的种子一端用消毒的锉刀磨破并且用钳子夹破一小口。 浸种催芽 观察记录 实验结果 铅、镉对碗莲种子萌发的影响  由表1可知，当铅的浓度为800mg·L-1时，对碗莲种子的萌发产生抑制作用，但铅浓度在100mg·L-1到400mg·L-1之间时，对碗莲种子的萌发并没有显著的影响。当镉的浓度为50mg·L-1时，对种子的萌发有抑制作用，但在5mg·L-1时却有促进的作用。在15mg·L-1，30mg·L-1时对碗莲种子的萌发并没有产生显著的影响。 碗莲幼苗受铅、镉毒害的形态特征 铅、镉对碗莲幼苗叶绿素含量的影响 铅、镉对碗莲幼苗脯氨酸含量的影响 讨论与分析 铅对碗莲种子萌发和生长状况的影响 铅在不同离子浓度的处理下，对碗莲种子的萌发有一定的作用。在低浓度时对种子的萌发影响不大，但随着铅离子浓度的增加对碗莲种子的萌发有一定的抑制作用。铅影响种子的萌发主要是因为铅能够抑制种子内醇脱氢酶，蛋白酶，淀粉酶和酸性磷酸酯酶的活性，直接影响种子内储藏淀粉和蛋白质的分解，从而影响种子萌发所需的物质和能量，致使种子萌发受到抑制。 叶绿素是作物光合作用的物质基础，其含量高低决定作物光合作用水平。而铅处理下荷叶叶绿素下降较快，但随后又上升。本实验铅处理下与以往实验结果不同，呈先降后升高的趋势，这可能是铅的有效质量浓度低，而大量的NO3-离子为幼苗提供养分，一定程度缓解了重金属的伤害的原因。两种重金属对叶绿素a含量的影响远远大于对叶绿素b含量的影响。这与其他研究的结果相似。 铅对碗莲种子萌发和生长状况的影响 从形态特征来看,铅溶液低浓度时，对碗莲幼苗的生长没有明显的毒害现象。而高浓度时,叶子则会出现萎蔫，并且植株生长矮小。造成这种现象的原因是铅胁迫引起叶片中的叶绿素、DNA、蛋白质及酸性与碱性磷酸酶比例的减少，蛋白酶及核糖核酸酶活性的降低。 碗莲幼苗的脯氨酸含量随着铅离子浓度的增加而增加，在800mg·L-1时达到最大。脯氨酸在植物体内起到很重要的渗透调节作用，当植物处在逆境中，植物体内游离的脯氨酸的含量会出现明显的升高。在逆境坏境中，植物体内的脯氨酸的含量越高，植物体维持体内渗透压和膜蛋白稳定的能力就越强，也就是说植物的抗性就越强。 镉对碗莲种子萌发和生长状况的影响 镉离子在低浓度时，对碗莲种子的萌发有促进的作用,随着镉离子浓度的增加，对种子的萌发又有抑制的作用。重金属能够抑制植物细胞的分裂和伸长，刺激和抑制一些酶的活性，影响组织蛋白的合成，降低光合作用和呼吸作用，伤害细胞膜系统，从而影响植物种子萌发和幼苗的生长。 在观察镉胁迫下，碗莲幼苗的形态特征时发现，低浓度镉能促进植物的生长。这种促进作用因植物物种不同而异，存在这种差异的原因以及低浓度镉促进植物生长的机理尚不清楚，不排除是低浓度的镉可以提高或加速根系的某些生理生化反应，从而促进了根的生长。在高浓度的情况下，植物首先表现出叶、茎黄化、叶片脱落等现象，且植物的株高、叶长、叶宽、茎粗、等生物量随着镉浓度的升高而明显的下降。若镉的存在浓度过高,植物则停止生长甚至出现失水枯萎的现象。镉对植物造成毒害机制是多方面的、多水平的。如镉减少培养液中微生物的数量和改变植物对其他营养物质的吸收，还影响植物的光合作用、气孔开放、蒸腾作用。 镉对碗莲种子萌发和生长状况的影响 叶绿素含量一定程度上反映了光合作用的水平，植物叶片中叶绿素含量与光合速率，营养状况等密切相关，因此叶绿素含量的高低可以体现植物在逆境下受伤害的程度。本试验结果表明镉胁迫下叶绿素呈先升后降的趋势，最终减少了叶绿素的含量；许晓光，卢永恩，李