丛枝菌根真菌对砷、硒、汞在土壤-植物体系中迁移转化的影响
文献类型：学位论文
| 作者 | 于洋 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2010-05-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 张淑贞 |
| 关键词 | 丛枝菌根真菌 形态 砷 硒 汞 土壤-植物体系 Arbuscular mycorrhizal fungi Speciation Arsenic Selenium Mercury Soil-plant system |
| 其他题名 | Behavior of Arsenic, Selenium and Mercury in Soil-Plant System as Affected by Arbuscular Mycorrhizal Inoculation |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 中文摘要 | 丛枝菌根真菌可以和90%以上的陆生植物形成互惠共生关系，促进宿主植物生长，增强宿主植物对病虫害、干旱和土壤污染的抗性。为了明确丛枝菌根真菌对土壤-植物体系中元素迁移转化行为的影响及相关机理，本论文以砷(As)、硒(Se)、汞(Hg)三种元素为对象，通过温室土培实验研究了丛枝菌根真菌对元素在土壤中的形态转化、植物对元素的吸收、转化、传输和积累的影响，并对其作用机理进行了探讨。本研究已取得以下几方面的成果。 研究了三种常见的丛枝菌根真菌(Glomus etunicatum、Glomus constrictum和Glomus mosseae)对玉米吸收As的影响存在显著差异。筛选出接种效果最好、降低As积累程度最大的菌种Glomus mosseae进行后续研究。随后研究了接种Glomus mosseae对玉米体内As形态的影响。发现接种菌根影响玉米对As(V)和As(III)的吸收和积累。接种降低植物根中As(III)和地上部分中As(V)和As(III)的浓度。离体根吸收实验证明菌根明显降低植物根对As(V)的吸收，但不影响对As(III)的吸收。接种处理的根中砷酸盐还原酶和抗氧化酶活性较低。这些研究结果表明，丛枝菌根真菌起到抑制As(V)的吸收和还原、减少还原过程活性氧自由基的产生，从而降低As对宿主植物的毒性。 丛枝菌根真菌影响Se在苜蓿、玉米和大豆几种植物中的积累和形态转化。苜蓿和玉米对Se的积累受菌根的影响比较大，而大豆几乎不受影响。在土壤添加Se水平为0和2 mg kg-1时，菌根降低了植物体内Se的积累和有机Se占总Se的比例；而在土壤添加Se达到20 mg kg-1时，接种菌根提高了苜蓿和玉米对Se的耐性和对Se特别是有机Se的积累。同步辐射X射线吸收近边结构谱技术(XANES)和HPLC-ICP-MS的结果表明，接种菌根促进土壤中Se(IV)的氧化，提高了植物体中Se(VI)的比例。应用同步辐射微束X射线荧光技术(μ-XRF)测定Se在玉米根横切面上的微区分布，发现接种菌根限制Se从表皮中向内部的传输。 丛枝菌根真菌影响Hg在土壤-植物体系中的迁移转化。接种菌根降低了玉米根中Hg的含量，并显著降低土壤中总Hg浓度和可提取态Hg的浓度及其占总Hg的比例。平衡吸附实验的结果表明接种处理增加了土壤对Hg的吸附，离体根吸收实验表明接种处理降低了玉米根对Hg的吸收，这些结果进一步证实接种丛枝菌根真菌对土壤Hg有固定作用并抑制植物对Hg的吸收。通过对土壤-植物体系Hg的质量平衡计算，推测盆栽实验过程中发生Hg从土壤向大气的挥发，并且菌根真菌增加了Hg的挥发，气态Hg测定的结果证实了上述推测。 |
| 学科主题 | 环境化学 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-08-19 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/648]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 于洋. 丛枝菌根真菌对砷、硒、汞在土壤-植物体系中迁移转化的影响[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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