铝胁迫对马尾松发芽率生长的影响(2)

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2.4 数据统计、作图及分析 9

3 结果与分析 10

3.1 马尾松根中Al的含量 10

3.2 不同浓度Al对马尾松生长的影响 10

3.3 不同浓度铝对马尾松发芽率及根伸长和叶绿素含量的影响 11

3.4 不同浓度铝对马尾松SOD、POD、MDA含量的影响 12

结论 15

参考文献 16

致谢 18

1 前言

1.1 铝对植物的毒害作用

1.1.1 铝的存在形态

铝在地壳中分布普遍，并且含量非常丰富，达到地壳元素总质量的7%[1]。一般来说，泥土中的铝以硅酸盐矿物和泥土中氧化物的形式存在于泥土中，对植物的生长没有影响。可是，当土壤的pH<5时，就会将可溶性的铝溶出来，使大部分植物受到毒害作用[2] 。尤其是2000年以来，随着重工业的快速发展，滋生了严峻的环境污染问题——酸雨。农业化肥和酸雨，加快了泥土酸化，土壤酸化的铝从固相释放到土壤溶液中，或在交换中铝吸附在表层土壤的阳离子交换位，继而对植物产生毒害作用[3]。因此，铝对酸性土壤中植物生产具有重要作用。论文网

铝在泥土中有丰富多样的存在方式，随着环境条件的不同（主要是酸碱性）而发生改变。当土壤的pH<5（酸性）时,铝通常以三价离子的形式存在；pH逐渐升高时，就会变成Al(OH)2+的存在方式；当土壤的pH=7（中性）时，具有不溶性质的硅酸盐以及氧化物是此时铝的一般存在形式，通常是以Al(OH)3形式沉淀；而当受到强碱的中和作用时，会以聚合羟基铝Al(OH)4-的形式存在，它的毒性是比较严重的。在土壤中的铝不管以什么样的形式存在，对植物都会有一定的毒害作用，研究发现，形态不同的铝对类型不同的植物所表现的伤害大小也不同。对于像玉米、小麦、黑麦等单子叶的植物对Al3+比较敏感，对于像大豆、萝卜、油菜等双子叶植物而言，Al(OH)2+的毒害性作用比Al3+大的多。铝对植物的毒害一般在酸性条件下才能得以实现，因此把酸性条件下铝的存在形式称之为高活性铝，如Al3+、Al(OH)2+等，对植物有很大的毒害影响[4, 5]。

1.1.2 铝对植物的生长发育的影响

铝的迫害作用分为短期（铝处理几分钟或者几秒钟后）和长期反应。虽然短期反映对植物体没有显然的影响，可是根毛的成长已经受到了抑制；长期的反应则会出现根系发育异常，根的生长受到严重抑制，出现短粗根，黑褐色，脆弱，根毛减少甚至消失，根尖膨大，根冠脱落[6, 7]。植物根的生长表现为伸长区的生长以及分生区的细胞分裂，这两个部位的生长由于受到铝的迫害都受到压制，从而使植物的根变得又短又粗。

铝的迫害作用明显，对植物的各个器官，包括根、叶、芽、幼苗、茎都有不同程度的影响。植物根主要是通过根毛区和伸长区这两个部位从土壤中吸收养分及水分。由于受到铝的抑制，这两个部位的吸收功能就会削弱，植物体内的微量元素以及必需元素就会得不到满足，特别是K、P、N等元素的减少。N缺乏的迹象是生长慢速，植株低矮，叶片黄化；当缺P时，将会阻碍植物蛋白质的合成，对细胞分裂产生影响，生长的植株矮小，叶子的颜色也会偏深绿[8]；K的缺少会导致叶子颜色变黄，叶子边缘枯焦，生长变慢。总的来说，铝的迫害作用会使植物体中缺少以上几种元素，从而导致植物的根、茎、芽、叶和幼苗的生长失常。