四环素和重金属(Cu2+、Cd2+)单一及复合污染对小白菜的毒性效应研究

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抗生素的广泛使用和滥用,使得进入环境中的抗生素残留日益增多,并通过植物进入食物链,对人体健康造成危害。抗生素残留作为持久性有机污染物,引起学术界的广泛关注。重金属污染是环境科学研究的重点。本论文通过萌芽试验和水培试验,研究了四环素和重金属Cu2+、Cd2+单一和复合污染对小白菜生长的毒理效应和富集规律。主要研究结果如下:(1)通过萌芽试验,系统分析了四环素和重金属Cu2+、Cd2+单一和复合污染对小白菜种子萌发的影响。结果表明,四环素和重金属Cu2+、Cd2+单一和复合污染对小白菜发芽率(各处理组发芽率均>76.6%)和芽伸长影响较小,而对根伸长影响很明显。污染物浓度与小白菜根伸长抑制率具有极显著的线性关系(P<0.01)。复合污染时污染物对小白菜萌芽的毒害表现为协同效应。(2)利用水培试验,系统分析了四环素和重金属Cu2+、Cd2+单一和复合污染对小白菜植物学性状和各项生理生化指标的影响。结果表明,四环素污染对小白菜生长发育具有明显的危害作用,抑制小白菜株高、根伸长,降低其生物量。四环素和重金属Cu2+、Cd2+复合污染导致危害加剧,并且表现出显著的协同效应。四环素和重金属Cu2+、Cd2+污染改变小白菜叶绿素含量,增加可溶性糖含量,降低可溶性蛋白含量。与四环素相比,单一重金属Cu2+、Cd2+对小白菜可溶性糖和可溶性蛋白的影响更大。(3)通过SOD酶、POD酶、CAT酶及MDA等指标,分析了四环素和重金属Cu2+、 Cd2+单一和复合污染对小白菜抗氧化酶系统的影响。四环素和Cu2+、Cd2+复合污染导致小白菜SOD酶活性下降,降低保护作用,导致POD酶活性增强,以起到抵抗胁迫的作用。CAT酶活性表现为先升高后降低,MDA在小白菜叶片中不断积累。复合污染加剧对小白菜抗氧化酶系统的影响,四环素和重金属Cu2+、Cd2+表现为协同效应。(4)系统分析了四环素和重金属Cu2+、Cd2+在小白菜植株中的富集特征。四环素和重金属Cu2+、Cd2+均主要富集在受试小白菜的根系,少量可以转移到小白菜的地上部分。重金属Cu2+或Cd2+胁迫有助于四环素在小白菜地下部分的富集,分配系数与Cu2+、 Cd2+浓度呈正相关。
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