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LiaoningNormalUniversity开放试验室项目研究论文题目：Hg离子在牵牛体内的累积分析学院：生命科学学院专业：环境科学班级序号：5班12号学号：20081134010019学生姓名：张昊指导教师：姜华2011年12月i目录中文摘要（关键词）…………………………………………………………………………1英文摘要（关键词）…………………………………………………………………………1前言…………………………………………………………………………………………….11.实验材料和方法……………………………………………………………………………..21.1实验材料和条件……………………………………………………………………...21.2仪器与试剂...…………………………………………………………………………21.2.1仪器设备……………………………………………………………………………21.2.2试剂…………………………………………………………………………………21.3实验方法……………………………………………………………………………...21.3.1种子发芽试验………………………………………………………………………21.3.2盆栽试验……………………………………………………………………………21.3.3牵牛植株不同器官（根，茎，叶）重金属含量的测定…………………………21.3.4数据差异显著性分析………………………………………………………………22.实验结果与分析……………………………………………………………………………..32.1供试土壤基本理化性质...............................................................................................32.2Hg离子在牵牛体内的累积分析...........……………………………………………...32.2.1Hg浓度对牵牛植株根，茎，叶富集Hg的影响.………………………………..32.2.2Hg浓度对牵牛根，茎，叶富集系数及转移系数的影响………………………..42.3分析…………………………………………………………………………………...4参考文献……………………………………………………………………………………….42Hg离子在牵牛体内的累积分析学生：张昊指导教师：姜华生命科学学院环境科学专业08级中文摘要：Hg是一种有毒重金属,为了研究它在植物体内的积累，本文以牵牛为试材，对Hg在根茎叶不同不位中的累积和转移情况进行了分析。采用种子发芽床培养和盆栽试验，植物样品电感耦合等离子体发射光谱仪测定体内汞含量。试验结果表明，当Hg浓度过高时，大量的Hg累积在根部，导致根部结构被破坏，影响了向上转运，造成重金属污染。高浓度Hg处理条件下牵牛植株根部生长量减小，说明高浓度的Hg首先对牵牛植株的根部造成伤害，影响富集及向上转运能力。关键词：牵牛花；Hg；生长量；污染Abstract:Hgisatoxicheavymetal,inordertostudyitsaccumulationinplants,thispapercowsastestmaterials,root,stemofHgindifferentspacesinthenon-cumulativeandmetastasiswereanalyzed.Theuseofseedgerminationandpotculturetestbed,plantsamplesbyinductivelycoupledplasmaemissionspectrometerbodymercury.TheresultsshowedthatwhentheHgconcentrationistoohigh,alargenumberofHgaccumulationintheroots,causingrootstructurewasdestroyed,affectingtheupwardtransport,resultinginheavymetalpollution.Processingconditions,highconcentrationsofHgcowsreducingtheamountofplantrootgrowth,indicatingthathighconcentrationsofHgfirstcowsdamagetherootsofplants,affectingupenrichmentandtransportcapacity.Keywords:morningglory;Hg;increment;pollution前言：植物能直接通过根系吸收Hg，在很多情况下，汞化合物可能是在土壤中先转化为金属汞或甲基汞后才被植物吸收。土壤中含汞量过高，不但能在植物体内累积，还会对植物产生毒害，而通过植物（如牵牛植株）的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用，可以净化土壤或水体中的重金属元素，达到净化环境的目的，因而植物修复是一种很有潜力、正在发展的清除环境污染的绿色技术。本文通过3种子发芽试验，盆栽试验，培养一组牵牛花植株，来对本实验Hg离子在牵牛体内（根，茎，叶）的累积进行分析。1实验材料和方法1.1实验材料和条件实验材料：牵牛花种子实验条件：温室温度21-22℃，光强5000LX，光周期16：8h。1.2仪器与试剂1.2.1实验仪器主要仪器：722光栅分光光度计；紫外分光光度计；TGLL-18K台式高速冷冻离心机(太仓市华美生化仪器厂)；电热恒温干燥箱(上海跃进医疗器械厂)；恒温水浴；震荡机；LC-212鼓风干燥箱；YND-1远红外耐酸碱控温电炉(上海翔殷机电仪器厂)；IRISIntrepidIIXSP电感耦合等离子体发射光谱仪(美国热电公司)等。1.2.2试剂主要试剂：氯化汞、高氯酸,浓硫酸、七水硫酸亚铁、邻啡罗啉指示剂、硫酸钾、硫酸钠、浓硫酸、浓硝酸、高氯酸、2，6-二硝基酚、氢氧化钠、钼锑抗试剂、碳酸氢钠、醋酸铵、溴百里酚蓝、氯化钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、儿茶酚、巯基乙醇、石英砂1.3实验方法1.3.1种子发芽试验将牵牛花种子放入以滤纸为发芽床的玻璃平皿中，注入清水，发芽床达到饱和为止，20℃恒温培养，3天后选取发芽一致的种子放入花盆中进行盆栽实验。1.3.2盆栽实验每盆放5粒发芽一致的种子，温室内培养，依据盆中干湿情况，用去离子水浇灌，使其持水量保持田间持水量的80%，70天时取牵牛花叶片检测不同处理对植株生理生化指标的影响[1]，80天后整株收获，收获的植株分为根、茎、叶三部分，先用自来水冲洗，再用去离子水冲洗三次，接着用吸水纸将水分吸干，所有样品置于70℃烘箱中烘至恒重，称其干重，烘干、粉碎后检测重金属在植株体内的积累，每处理4次重复。1.3.3牵牛植株不同器官（根、茎、叶）重金属含量的测定植物样品的硝化：取烘干植物样品0.1g，加入5mL浓硝酸与1mL高氯酸在300℃电热板上加热至完全消解，常温下冷却，用去离子水定容至50mL，静置10min后过滤，用IRISIntrepidIIXSP电感耦合等离子体发射光谱仪进行测定[2]。土壤样品的硝化：取土壤样品0.1g，加入5mL浓硝酸、1mL高氯酸在300℃电热板上加热至完全硝化，常温下冷却，用去离子水定容至50mL，静置10min后过滤[3]，用IRISIntrepidIIXSP电感耦合等离子体发射光谱仪进行测定。41.3.4数据差异显著性分析所有数据采用SPSS17.0进行分析[4]，不同处理下牵牛花的生物量、吸附重金属的差异以及生理生化指标的差异采用单因素方差分析(One-wayANOVA)，其中牵牛花的生物量与生理生化指标采用最小显著法(LSD)在PO.05与P0.01水平进行显著性检验[5]。2结果与分析2.1供试土壤基本理化性质供试土壤基本理化性质如表1[6]。表1供试土壤基本理化性质（平均值±标准差，n=4）Table1Physical-chemicalpropertiesofsoilsamplestested(mean±SD,n=4)参数测定值参数测定值pH6.9±0.1速效磷(g/kg)0.07±0.003电导率(ms/cm)0.52±0.05速效钾(g/kg)0.118±0.003有机质(g/kg)21.11±2.09镉背景值(mg/kg)0.22±0.01全氮(g/kg)0.13±0.01铬背景值(mg/kg)1.38±0.05全磷(g/kg)0.92±0.04汞背景值(mg/kg)1.21±0.032.2Hg离子在牵牛体内的累积分析2.2.1Hg浓度对牵牛植株根、茎、叶富集Hg的影响由图1可以看出，牵牛植株根、茎、叶中Hg的含量均随土壤中Hg的浓度增加呈上升趋势。当处理浓度由20mg/kg、50mg/kg增大到100mg/kg时，根部Hg含量明显增多，而叶片中Hg含量变化不大。由此可以说明，Hg污染达到一定浓图2Hg浓度对牵牛转移及富集Hg的影响图1Hg浓度对牵牛植株根、茎、叶富集Hg的影响5度时，大量的Hg主要累积在根部，导致根部结构被破坏，产生中毒现象，影响了向上转运。此结果也解释了高浓度Hg处理条件下牵牛植株根部生长量减小的原因。从Hg在牵牛体内分布规律来看，中(50mg/kg)、低浓度(20mg/kg)处理时，Hg的累积量是：叶根茎；高浓度(100mg/kg)处理时，Hg的累积量是：根茎叶。对于这种分布规律的不一致，可能是由于牵牛在污染条件下的耐性所致，以及植物为了适应重金属胁迫而采取了某种分配策略所致[7]。2.2.2Hg浓度对牵牛根、茎、叶的Hg富集系数及转移系数的影响图2可见，在中(50mg/kg)、低(20mg/kg)浓度条件下，Hg在牵牛体内的转运系数差别不大并均大于1，说明50mg/kg浓度以下的Hg处理对牵牛植株没有造成伤害。当处理浓度增加到100mg/kg时，富集及转运系数明显降低，富集及转运系数比20mg/kg浓度处理条件下降低49.8%和50.1%，二者差异极显著（不显著）；比50mg/kg浓度处理条件下降低23.3%和58.3%，二者差异显著（很显著）。说明高浓度的Hg首先对牵牛植株的根部造成伤害，影响富集及向上转运能力。此结果也验证了牵牛在100mg/kgHg处理时根部生物量减少的结论。2.3分析：研究表明，Hg污染达到一定浓度时，大量的Hg主要累积在根部，导致根部结构被破坏，产生中毒现象，影响了向上转运。高浓度Hg处理条件下牵牛植株根部生长量减小，说明高浓度的Hg首先对牵牛植株的根部造成伤害，影响富集及向上转运能力。参考文献[1]周德庆等.微生物学实验教程.高等教育出版社，2006,(1)：372[2]张伟,杨秀山.酶的固定化技术及其应用.自然杂志;2000,01(5):53[3]邱广亮,张艳茹.磁性载体用于酶固定化方面的研究.内蒙古师大学报(自然科学汉文版);1998,(2):12-13[4]谈重芳;王雁萍;陈林海;李宗伟;秦广雍;霍裕平.微生物脂肪酶在工业中的应用及研究进展.食品工业科技;2006,(7):23-24[5]于宏伟栗志丹郝珊珊.蛋白酶产生菌的筛选及酶学性质研究.农产品加工.学刊，2006,（10）：68-73[6]李明智，李永泉．细菌除草剂黄单胞菌反枝苋致病菌的筛选．微生物学报．2004，44(2)：226—229．[7]李丽萍，杨明嘉，谢响明．紫茎泽兰的微生物防治研究进展．中国农学通报．2008,24(5)：348—350．