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    双子叶植物耐受铬的能力的差别在哪,不同植物以及同种植物的不同品种其种子 耐性差异产生的原因是什么等等,这些问题的解决为研究植物抗高浓度铬胁迫提 供了重要的理论依据。 

    铬通过改变植物的生理生化特性,使植物的生理受到了金属形态的影响。比 如,溶液中的铬离子是高毒性的,因为可溶性形式的铬离子可被植物吸收,大多 数由于吸附,还原和沉淀过程而导致的土壤中的铬离子变得不可用。目前,植物 光合作用系统中铬胁迫的机理已经取得了进展,但还不全面,需要进一步研究诸 多问题,比如铬对植物叶绿素合成的影响,它的正负界限在哪里,以及植物光合 系统对铬分子机制的耐受性和反应机制等。同时,铬胁迫下植物的生理生化特征 可以间接的反映土壤和水的污染程度。 论文网

    1.2 含重金属铬对植物生长发育的影响

    1.2.1 铬对植物生长的影响

    ①铬对植物幼苗生长的总体影响 当铬离子在低浓度下时,对植物的生理活动具有促进作用,在高浓度时具有

    抑制作用。在低浓度时,铬通过促进电子之间的传递来促使植物的净光合速率加 快,从而促进植物的生长发育。可以通过增加植物根系中髓质和鞘组织的比例, 来促进植物根和根毛的生长。微量元素的三价铬是植物生长发育所必须的,缺乏 则会影响植物的正常生长发育,但植物中太多的铬又会对植物产生毒性作用,研 究表明:当三价铬离子在浓度为 20-40 * 10-6 时,对玉米的增长起着促进作用, 达到了 320 * 10-6,将会抑制玉米的生长。高浓度的铬对植物的生长发育有害。 土壤中过多的铬会对植物的生长产生很大的不利影响。高浓度的铬可以阻碍水的 运输,减少植物蒸腾,影响矿物元素的吸收,干扰植物中的酶反应,从而导致植 物叶变黄色而且叶片脱落,叶面积减少,生物量下降等等。 

    有实验表明,高浓度的铬会导致植物的组织损失水分通过引起植物永久性的 质壁分离,并且会导致植物呼吸变弱甚至植物细胞死亡,因为高浓度的铬对线粒 体的损害是不可逆转的。同时,在高浓度时,铬还会使植物的气孔空间变小,进 而导致植物的生长和其产量下降等。 

    ②铬对植物根部产生的不利影响 对于同一种植物的不同部位铬对其产生危害的敏感度是不一样的,铬对植物

    最有害的部分是根,植物的根长度和植物的数量变化是主要影响的重要指标。铬 的浓度太高会使植物发生质壁分离、根细胞萎蔫,也会诱导根尖细胞产生较高频 率的染色体畸变,从而抑制根细胞分裂、分化,导致根细胞体积变小、数量减少, 直观上会表现为根变厚,根长变短,不会形成侧根和侧芽,严重的话甚至就不会 形成根。

    有实验表明铬离子对植物的抑制作用是根系大于芽和茎,其原因如下: 一是铬先通过根部的物理吸附和化学吸附进入到根部,然后铬进入后可以诱

    导根系产生逆境乙烯并且将乙烯运输到地面,逆境乙烯会伤害细胞,根部是首先 受到伤害的部位,所以根受到伤害的时间早于茎和芽。二是植物的根受到铬的影 响后,其细胞壁结构会发生变化,纤维素含量和多糖成分的羟基和游离羧基变多, 与更多的铬离子固定在一起,导致转移量的减少,这使得植物根系积累的铬大于 茎和芽。文献综述

    1.2.2 植物对铬的适应机理

    ①重金属对植物产生的不利影响 在环境中,过量的重金属铬会影响植物正常的生理活动。重金属污染对植物

    的最重要不利因素是导致植株生长缓慢,即根系的生长受到抑制,会导致生长和 生长量减少等等。重金属铬通过破坏叶绿体来影响植物的光合作用,来使植物的 光合作用降低。有大量的研究表明,当重金属浓度达到一定值时,其超微结构会 发生损伤,其中就包括叶绿体,在重金属铬的胁迫下植物呼吸受到障碍,对正常 生活活动的能量供应较少,而且部分能量转移到了适应重金属胁迫的过程中。

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