土壤重金属Cd、Al单一及其复合胁迫对矮牵牛幼苗生长的影响及其机理(2)
时至今日，重金属对于社会造成的污染已经有目共睹了，并且范围之广，令人不可思议，几乎可以波及全球范围。重金属对我们环境的污染已经成为当今社会对环境影响的主要问题，这都是由于我们过于重视社会的发展，而忽视了与自然应保持和谐发展的问题，一的大力发展重工业和矿业的缘故。之所以要在这里强调重金属污染的问题，是因为重金属的污染不同于我们平时所看到的环境污染问题，它十分具有隐蔽性，以及延续性，往往通过我们的饮食便可以危害到人们的身体健康，并且不被人们所发现预防，所以重金属污染应当引起我们广大群众的重视[2]。造成上述重金属污染的主要原因是由于以下几个方面。第一，生活垃圾的过度排放，没有得到及时的处理。第二，农业生产中操作不当，其中包括化肥的过量使用等。第三，重工业在我国内的兴起，大量的产生对环境有害的气体。主要表现在城市边缘的城郊附近影响最为明显。最后，废旧电池的随意丢弃也是造成重金属污染的主要原因。
镉元素的毒性非常的强烈，不过镉元素不参与生物体的新陈代谢活动，这就说明了镉元素并不是我们有机体所必须具备的元素。摄入过量的镉必然会危害到我们的身体健康，并且我们摄于镉元素的途径主要就是通过食物链进行的，这与镉元素容易被植物吸收，以及难降解的特性息息相关。研究表明，植物的衰老与重金属的污染有密切的关系，镉可以破坏植物体内的组织结构，通过抑制其光合作用，从而加快了植物体的衰老[3-5]，使植物生长发育受到抑制，进而导致其死亡[6]，并且即使环境中含有较低浓度的Cd 也会通过其他途径如破坏养分吸收组织等使植物体的生长发育被抑制[7]。至此，镉污染已经威胁到我们的自然结构和土壤生态平衡，甚至已经成为制约我国农业与环境和谐发展最大的障碍，我们应该迫切找出合理的解决办法，是农业与自然的和谐发展尽快走出这个瓶颈。
众所周知，自然界中元素含量的多少有着氧硅铝铁的说法，不难看出铝在地壳中的含量还是比较靠前的，尤其是在金属元素这个范畴里，具体的数字应该是7%左右。铝在碱性或中性环境中，由于是以硅酸盐的形式存在，故而对环境和植物没有危害。 在酸性条件下无机离子态的铝大量渗出进入土壤溶液,造成生态环境污染，严重危害各种植物的生长[8]。酸性土壤在我国的分布主要是南方地区的省区，约占我国总耕地面积的21%[9]，据不完全统计，全国约有百分之49的耕地属酸性土壤[10]。目前我国出现的森林大面积的退化就和酸性土壤中的铝毒有着密切的关系，因为它会通过一些途径来抑制植物的生长以及作物的产量。其中以对植物根系生产抑制的情况最为常见。
1材料与方法
1.1材料及处理方法
本实验所用的材料是由周口师范学院植物遗传与分子育种重点实验室提供的矮牵牛梦幻白品质种子。
1.2实验设计
本研究于2015年4月2日在周口师范学院生命科学与农学学院植物生理实验室完成。采用温室栽培的方式，测定不同浓度的Cd、Al单一及其复合污染土壤对矮牵牛幼苗生长的影响。首先选用规格为7cm×7cm×7cm的塑料盆作为栽培容器，每盆装土100g。盆土浇蒸馏水至正常量。平衡3天后，取粒大饱满的矮牵牛种子，用0.1% HgC12表面消毒3min后，蒸馏水反复冲洗，在28℃的蒸馏水中浸泡12h，将已经浸过种的矮牵牛种子均匀播种于塑料盆中。培养两周后，矮牵牛正常生长。然后配制不同浓度的Cd2+（40、60、80mg/L）和Al3+（10、15、20mg/L）单一及复合溶液，均匀浇灌在种有矮牵牛的盆土中，对照组用蒸馏水处理，每个处理3盆，共30盆。最后待植物在重金属污染的盆土中生长了两周后，测定矮牵牛的株高、最大叶长、最大叶宽、分枝数；采取矮牵牛中部成熟叶片，测定各项生理指标，主要有叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量，POD、SOD、MDA含量、超氧阴离子产生速率及根系活力。
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