3.1 外源硫化氢缓解水稻铝胁迫形态指标的效应 10

3.1.1 外源硫化氢对铝胁迫下水稻株高根长的影响 10

3.1.2 外源硫化氢对铝胁迫下水稻生物量的影响 12

3.1.3 外源硫化氢对铝胁迫下水稻根冠比的影响 12

3.2 外源硫化氢缓解水稻铝胁迫生理指标的效应 13

3.2.1 外源硫化氢对铝胁迫下水稻MDA和POD活性的影响 13

3.2.2 外源硫化氢对铝胁迫下水稻SOD活性和CAT活性的影响 14

3.2.3 外源硫化氢对铝胁迫下水稻叶绿素和可溶性蛋白含量的影响 15

3.2.4 外源硫化氢对铝胁迫下水稻根系活力和可溶性糖含量的影响 16

结论 19

已取得成果 22

致 谢 23

1  引言

1.1  重金属胁迫

重金属是作物的非必需元素, 对作物生长发育造成极大的危害，铝毒会使土壤变酸，而土壤的酸化又反过来加剧了铝胁迫，形成恶性循环，研究发现，耐酸性作物比酸敏感性作物具有更强的抗氧化酶活，从而表现更为耐铝[1]。本文将研究铝害，铝毒引起的土壤酸化，进而直接限制作物根系吸收营养，影响植物地上部的发育，造成产量和品质下降，对大部分作物造成极大的损伤[2]；铝毒还会抑制作物的光合作用等生理过程，造成作物有机物质的积累减少，从而影响产量，进而影响农业发展[3]。

1.1.1重金属对作物生长发育的胁迫效应

1.1.1.1 对作物种子萌发的影响

    重金属对作物种子萌发具有显著地抑制作用，其可能原因是与萌发相关的酶活降低。研究发现，高浓度Cr6+显著抑制种子发芽，且与浓度呈正相关[4]；大白菜种子的萌发也随着铝浓度提升而受到更强的抑制[5]。

1.1.1.2 对作物营养生长的影响

重金属通过阻碍作物吸收养分,造成作物养分失衡，使其生长受抑。20uLmol/L Cd对作物幼苗的形态指标，包括株高、根长、生物量等造成显著影响，且与处理时间和浓度呈正相关[6]；马敏[7]等发现，Zn、Pb、Cu、Cd对植物根系生长均表现出强烈的抑制作用，其中Cu表现出最高毒性，即使很低浓度也会使作物出现“无根苗”现象[8]。

1.1.2 重金属对作物生理生化的胁迫效应

重金属对于作物的生理指标也有显著地影响，分析不同浓度Pb胁迫的咖啡幼苗，发现其一系列的生化指标，包括叶绿素、MDA、SOD、POD、CAT等，会出现异常[9]。小麦幼苗被Cd、Cu处理后，其 POD、SOD 酶活因被诱导而升高，另外蛋白质的生物合成受抑，叶绿素含量降低[10]。研究表明铝胁迫导致膜脂过氧化，丙二醛（MDA）大量积累[11]；高浓度铝胁迫导致作物根系活力显著下降[12]。李荣春[13]等用透射电子显微镜观察被Cd 、 Pb处理过的烟叶叶肉细胞，发现它们可使细胞核以及半自主性细胞器（线粒体、叶绿体）亚显微结构发生严重病变，同时破坏膜系统。

1.1.3 对作物的遗传毒害

    重金属对作物还有明显的遗传毒害，何俊瑜[14]等研究了不同浓度 Cd 对水稻根尖细胞的遗传伤害，结果表明，Cd处理时间越长，浓度越大，水稻幼苗根尖细胞有丝分裂指数降低越明显，根尖细胞染色体畸变率越高，微核率增加越显著。葛才林[15]等采用水培试验法，发现重金属 Cu, Cd和 Hg对水稻和小麦实验组与对照组 DNA甲基化水平有明显差异。Cd能显著降低玉米叶片DNA 的提取量, 且在一定范围内，Cd 浓度越大, DNA受损程度越高，小分子DNA含量越大[16]。