毕业论文由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“30页毕业论文”。
毕业论文（设计）
题
目：
铅胁迫对曼陀罗种子
萌发的影响研究
姓
名：
周林
龙 学
号：
08110801009 教 学 院：
地理与生命科学学院 专业班级：
生物科学2008级 指导教师：
陈
坤
浩（教授）完成时间：
2012年05月06日
毕节学院教务处制
毕节学院本科毕业论文（设计）
铅胁迫对曼陀罗种子萌发的影响研究
作者姓名：周林龙
专业班级：生物科学2008级 学号：08110801009
指导教师：陈坤浩
摘要：以不同Pb2+浓度的Pb(CH2COOH)2 溶液作为萌发基质，研究不同浓度铅离子对曼陀罗种子萌发的影响。结果表明：在一定浓度范围内，随Pb2+浓度的增加曼陀罗种子的发芽率、发芽势逐渐升高，当Pb2+的浓度为600mg·L-1时，曼陀罗种子的发芽率最高(22.67%)；当Pb2+的浓度为500mg·L-1时曼陀罗种子的发芽势达到最高(15.33%)；当Pb2+的浓度为600mg·L-1时，曼陀罗的幼苗生长状况最好。
关键词：铅胁迫；曼陀罗；种子；萌发
毕节学院本科毕业论文（设计）
Effects of Lead stre on Seed Germination of Datura
stramonium
Candidate: Zhou Lin-long
Major: Biology science Student No.:08110801009
Advisor: Chen Kun-hao
Abstract:
Different Pb2+concentration of Pb(CH2COOH)2 solution as a germination substrate, study the impact of different concentrations of lead ions on the Datura stramonium seed germination.The results showed that: certain concentration range, with the increase in concentration of Pb2+Mandala seed germination rate, germination potential is gradually increased, when Pb2+concentration of 600mg·L-1, Mandala seed germination rate(22.67 %);when Pb2+concentration of 600mg·L-1 Pb2+concentration of 500mg·L-1 Mandala seed germination potential to achieve the highest(15.33%),when Pb2+ concentration of 600mg·L-1, Datura seedling growth conditions best.Keywords:
lead stre;Datura stramonium L.;seed;germination
毕节学院本科毕业论文（设计）
目录
引言····························································································································1 1.材料仪器与实验方法·····························································································2
1.1材料、仪器········································································································2
1.1.1材料···············································································································2
1.1.2药品···············································································································2
1.1.3仪器···············································································································2
1.2药品配制············································································································2
1.2.1配制10% NaOH溶液 ················································································2 1.2.2不同Pb2+浓度的Pb(CH2COOH)2溶液的配制·········································2
1.3种子处理············································································································2
1.4种子萌发实验····································································································3 1.5数据理···············································································································3 2.结果与分析············································································································3 2.1不同浓度铅离子对曼陀罗种子发芽率的影响···············································3 2.2不同浓度铅离子对曼陀罗种子发芽势的影响···············································4 2.3不同浓度铅离子对曼陀罗苗长度的影响·······················································5 3.结论与讨论············································································································6 参考文献····················································································································7 致谢····························································································································9
毕节学院本科毕业论文（设计）
引言
随着社会的发展，人类长期的日常活动，如工业活动、农业活动等不断向土壤排放污染物质，对土壤造成污染，其中重金属又是主要的污染源。我国受重金属污染的耕地面积占耕地面积的1/5，在很大程度上严重制约了社会的可持续发展[1]。土壤重金属含量过高可以使植物的许多生命活动受到影响。重金属对植物生长发育的影响存在浓度和时间效应方面的差异，不同植物对重金属的吸收和重金属在植物体内的分布不同，重金属能够破坏生命活动中一系列的生化反应，对植物各种生理指标、超微结构、形态、生殖等方面的影响比较明显[2-3]。
毕节试验区矿产资源十分丰富，特别是云贵高原的黔西北铅锌矿带水城—赫章矿带是贵州铅锌矿的主要产地，在20世纪80—90年代土法采冶达到历史高峰。虽然现已取缔，但由于生产工艺的落后，炼锌中产生的炼锌废渣散落在山坡、河道旁，导致旱作地荒耕。在矿山开发利用过程中产生了大量废弃地，导致水土流失，造成了该地区严重的重金属污染，使该地区本已较为脆弱的生态环境进一步恶化[4]。这不仅制约了毕节试验区社会经济的发展，而且还严重危及长江上游的生态环境安全。由于炼锌所释放的重金属（铅、锌、镉等）在土壤中具有毒性大、易积累、难降解的特点，在土壤中长期积累对于植物的生长有较大的危害，尤其是其容易被植物吸收而进入食物链，危害人体健康。因此，土法炼锌矿山迹地的生态修复对加快毕节试验区生态建设来说显得至关重要，而植被修复又是矿山迹地生态修复的主要措施。
曼陀罗(Datura stramonium L.)为茄科曼陀罗属的一年生大型草本，原产于印度，现广泛分布于温带和热带地区，在中国各省区都有分布，多生于田边、路边及宅旁等地。其花、叶、种子均可入药，性味辛温，能起到平喘、止咳、解痉、镇痛、麻醉等作用。研究发现曼陀罗的主要活性成分为莨菪碱、东莨菪碱和阿托品等生物碱，植株具有杀鼠、杀虫、杀菌、除草等生物活性[5-8]。曼陀罗采用种子繁殖，但是种子在发芽期间存在显著的休眠性，如不打破休眠，种子发芽率较低，解除种子休眠的方法有多种，如物理法、化学法、生物法和综合法[ 9-10]。
迄今为止，国内外对曼陀罗的研究主要集中于曼陀罗生物碱活性物、曼陀罗种子生物碱提取物抑菌活性、曼陀罗生物碱提取液的他感作用等[11-12]。此外，在曼陀罗的栽培及药用价值的开发利用方面也有相关研究[13-15]。重金属对曼陀罗生长影响方面的相关研究较少，特别是铅胁迫对曼陀罗种子萌发影响的研究未见报道。
在被铅、锌、镉等重金属严重污染的矿区，有些野生植物长势茂盛，从这些植物本身看不出该地区受到了严重的重金属污染，这是一类人为与自然选择胁迫下
毕节学院本科毕业论文（设计）
适应恶劣环境的植物种群，曼陀罗便是其中一种。通过对赫章土法炼锌矿山迹地的植被调查，发现曼陀罗在这些重金属污染区能良好生长，说明其抗污染能力较强，且在毕节试验区的野生资源较为丰富。因此，曼陀罗可作为毕节试验区土法炼锌矿山迹地植被修复的优选植物加以开发利用。本实验以不同Pb2+浓度的Pb(CH2COOH)2 溶液作为萌发基质，研究铅离子对曼陀罗种子萌发的影响，研究结果能够丰富曼陀罗对重金属污染适应性方面的研究，有利于矿山迹地重金属污染区的生态修复，从而为毕节试验区生态建设提供理论参考。
1.材料仪器与实验方法
1.1材料、仪器 1.1.1材料
供试曼陀罗种子2011年12月采于贵州省毕节学院校园后山上。采回后立即手工剥离种子，然后于实验室通风处晾干，室温储藏备用。1.1.2药品
醋酸铅、10% 氢氧化钠、高锰酸钾 1.1.3仪器
培养皿、电子天平、智能人工气候培养箱、电子显微卡尺（0-150mm，浙制01810101号，杭州工具量具有限公司）等。1.2药品配制
1.2.1配制10% NaOH溶液
用电子天平称取10g NaOH放于事先准备好的烧杯中，再用量筒量取100mL蒸馏水加入其中，用玻璃棒搅拌，加快NaOH溶化速度。1.2.2不同浓度的Pb(CH2COOH)2的配制
用电子天平精确称取158.45mg Pb(CH2COOH)2置于洗净的烧杯中，加入蒸馏水，玻璃棒搅拌溶化后用玻璃棒引流，将其倒入500mL容量瓶中，加蒸馏水至刻线处，摇匀，配制成Pb2+浓度为100mg·L-1的Pb(CH2COOH)2溶液备用。以同样的方法分别配制Pb2+浓度200mg·L-1，300mg·L-1，400mg·L-1，500mg·L-1，600mg·L-1，700mg·L-1，800mg·L-1，900mg·L-1的Pb(CH2COOH)2溶液备用。1.3种子处理
取一定数量的晾干曼陀罗种子，用10% NaOH标准溶液处理90min，以打破种子休眠。然后用高锰酸钾消毒。1.4种子萌发实验
毕节学院本科毕业论文（设计）
设置不同Pb2+浓度的醋酸铅溶液作为萌发基质，用蒸馏水作对照，每个浓度梯度设置3个重复，每个重复各取 50 粒颗粒饱满的种子，均匀的置于放有滤纸的培养皿中，贴上标签，在电子天平上称量每个培养皿和种子的总质量，并记录。然后放进人工气候培养箱，控制温度在25±1℃，光照12h。每天定时向培养皿中添加蒸馏水至原重，以保证铅离子的浓度不变。
在实验过程中所使用的培养皿、烧杯等均要以蒸汽干蒸法进行消毒，以防止其他因素影响试验结果。从种子置床之日起开始观察，以胚根突出种皮作为发芽标准。当 3个重复中有1 个种子发芽时为该种子发芽始期，以后每天观察记录发芽种子数，当连续 5d 不发芽时作为发芽结束期[16]。实验结束后，每个浓度梯度随机抽取30株幼苗测量苗长，并记录计算曼陀罗种子的发芽率、发芽势。
实验期间，要及时将发霉腐烂的种子捡出，防止影响其它种子。1.5资料处理
将实验所得数据按下列公式分别计算不同铅离子浓度培养基质下曼陀罗种子的发芽势、发芽率，并进行相关分析：
发芽势Ge（%）=（n/N）×100%(n是规定天数正常发芽种子数，N是供试种子总数)发芽率Gp（%）=（m/N）×100%(m是全部正常发芽种子数，N是供试种子总数)
2.结果与分析
2.1不同浓度铅离子对曼陀罗种子发芽率的影响
发芽率是指种子发芽终止在规定时间内的全部正常发芽种子粒数占供试种子粒数的百分率。由表1可见，当Pb2+浓度为100 mg·L-1，200 mg·L-1,300 mg·L-1,400 mg·L-1,500 mg·L-1 时，曼陀罗种子的发芽率逐渐升高，且都比对照组（Pb2+浓度度为0 mg·L-1）有所提高（对照组的曼陀罗种子发芽率为15.33%）；说明在一定浓度范围内，铅离子对曼陀罗种子的萌发有促进作用。当Pb2+的浓度为600mg·L-1时，曼陀罗种子的发芽率达到最大(22.67%)，比对照组相对提高了47.87%；当 Pb2+浓度大于600 mg·L-1时，曼陀罗种子的发芽率开始下降。从发芽率的变化规律可看出，当Pb2+浓度小于或等于600mg·L-1时，刺激曼陀罗种子的萌发，提高发芽率。这种刺激作用可能是通过刺激淀粉酶等酶的活性来实现的；也可能是Pb2+对曼陀罗种子中的一种或几种激素具有刺激或抑制作用，所以当Pb2+浓度小于或等于
毕节学院本科毕业论文（设计）
600mg·L-1时，Pb2+刺激该激素，使其合成分泌量增加或减少，从而提高了曼陀罗种子的萌发率。
表1 不同浓度铅离子处理下曼陀罗种子的发芽率
Tab.1 Datura seed germination rate in the treatment of different concentrations of lead ions
铅离子浓度 对照组（0mg·L-1）
100mg·L-1 200mg·L-1 300mg·L-1 400mg·L-1 500mg·L-1 600mg·L-1 700mg·L-1 800mg·L-1 900mg·L-1
发芽率/% 15.33 16.00 17.33 18.00 19.33 20.67 22.67 18.00 16.67 14.67
发芽率下降百分率/%
--4.37-8.31-3.69-7.39-6.93-9.68 20.60 7.39 11.99
2.2不同浓度铅离子对曼陀罗种子发芽势的影响
表2不同浓度铅离子处理下曼陀罗种子的发芽势
Tab.2 Datura seed germination potential in the treatment of different concentrations of lead ions 铅离子浓度 对照组（0mg·L-1）
100mg·L-1 200mg·L-1 300mg·L-1 400mg·L-1 500mg·L-1 600mg·L-1 700mg·L-1 800mg·L-1 900mg·L-1
发芽势%
发芽势下降百分率/%
11.33 10.67 12 11.33 15.33 14.67 11.33 12 11.33
-0.42 0.06-0.13 0.06-0.35 0.04 0.23-0.06 0.06
发芽势是指发芽试验初期, 在规定的时间内正常发芽的种子数占供试种子数的百分率。能在一定程度上表达出种子出苗的整齐性。由表2 可见，当Pb2+的浓度到达500mg·L-1时，曼陀罗种子的发芽势提升到最大值15.33%，比对照组相对提高了91.63%（对照组的曼陀罗种子发芽势为8%）；当Pb2+浓度范围在500~900mg·L-1 时，曼陀罗种子的发芽势逐渐降低。说明在一定浓度范围内，铅离
毕节学院本科毕业论文（设计）
子对曼陀罗种子的萌发有抑制作用，使种子的发芽势降低。2.3不同浓度铅离子对曼陀罗苗长度的影响
表3 不同浓度铅离子处理下曼陀罗苗长度
Tab.3 Datura seedling length in the proceing of different concentrations of lead ions
铅离子浓度 对照组（0mg·L-1）
100mg·L-1 200mg·L-1 300mg·L-1 400mg·L-1 500mg·L-1 600mg·L-1 700mg·L-1 800mg·L-1 900mg·L-1
平均苗长度/mm
10.668 11.38682 11.48588 12.84732 14.97076 17.74952 19.7612 17.54632 13.55344 12.11326
由表3可以看到，当Pb2+的浓度低于600mg·L-1时曼陀罗种子幼苗长度随Pb2+浓度增加而增长。当Pb2+的浓度大于600mg·L-1时，随着Pb2+浓度增加曼陀罗种子幼苗长度逐渐变短。其中，当Pb2+的浓度为500~700mg·L-1时，幼苗的生长状况相对较好。从曼陀罗苗长度的变化规律可看出，Pb2+的浓度低于600mg·L-1时促进曼陀罗幼苗的生长。可能是由于Pb2+对曼陀罗幼苗叶片中的叶绿素的合成有一定的影响。幼苗吸收低浓度的Pb2+能在一定程度上促使叶绿素的合成，为其幼苗的生长提供充足的营养，吸收高浓度的Pb2+则抑制了叶绿素的合成，使幼苗叶片中的叶绿素含量减少，不能为其生长提供充足的营养。因此，在低浓度条件下，曼陀罗幼苗的生长情况较高浓度条件下要好。
毕节学院本科毕业论文（设计）
3.结论与讨论
本实验结果表明，在一定浓度范围内，随Pb2+浓度的增加曼陀罗种子的发芽率、发芽势逐渐升高，当Pb2+的浓度为600mg·L-1时，曼陀罗种子的发芽率最高(22.67%)；当Pb2+的浓度为500mg·L-1时曼陀罗种子的发芽势达到最高(15.33%)；当Pb2+的浓度为600mg·L-1时，曼陀罗的幼苗生长状况最好。当Pb2+的浓度小于600mg·L-1时，对曼陀罗种子的萌发有促进作用，当Pb2+的浓度大于600mg·L-1时，对曼陀罗种子的萌发有抑制作用，因此，铅离子对曼陀罗种子萌发影响的关键浓度为500-600mg·L-1之间。
Pb2+对曼陀罗种子萌发影响的规律与其他重金属相似，即较低浓度下的刺激效应和高浓度下的抑制效应。一般认为：Pb2+影响植物种子萌发的主要原因可能是抑制种子内醇脱氢酶、蛋白酶、淀粉酶和酸性磷酸酶活性，直接影响种子内储藏淀粉和蛋白质的分解，从而影响种子萌发所需的物质和能量，致使种子萌发受到抑制，但真正的影响机理还需进一步研究，并可能因植物的不同而存在差异[17]。
可能由于曼陀罗种子未能完全打破休眠，导致实验过程中曼陀罗种子的发芽率偏低。
毕节学院本科毕业论文（设计）
参考文献
[1] 龙栎至, 左燕平.土壤铅污染对城市园林植物的影响[J].四川林业科技, 2011, 32（1）: 66-68.[2] 夏园,黄明杰.毕节地区土法炼锌废弃场地风险评估[J].贵州农业科学，2011,39(8):218-222.[3] 孙力, 杨元根, 白薇扬, 闭向阳, 金志升.黔西北土法炼锌区典型植物体内重金属的积累研究[J].地球与环境, 2006,34（2):61-65.[4] 刘枫.铅胁迫水稻种子萌发及生理特性的影响[J].现代农业科技, 2011, 17: 58-59.[5] 邓朝晖, 罗充, 刘彬, 等.曼陀罗药用价值的开发和利用[J].现代生物医学进展2011, 11(7):
1394-1398.[6] 张宏利, 韩崇选, 王明春, 等.曼陀罗种子油脂肪酸化学成分研[J].西北植物学报, 2008, 28(12): 2538-2542.[7] 张宏利, 扬学军, 刘文国, 等.曼陀罗化学成分与生物活性研究现状及展望[J].西北林学院学报, 2004, 19(2): 98.[8] 张虹.曼陀罗成分及作用研究现状[J].科协论坛, 2009, 1: 84.[9] 慕小倩, 史雷, 赵云青, 等.曼陀罗种子休眠机理与破眠方法研究[J].西北植物学报, 2011，31(4): 0683-0689.[10] 史雷, 慕小倩.曼陀罗种子破眠方法研究[J].种子, 2010, 29(9): 40-43.[11] 王晓琴, 张芬琴, 冯廷贵, 等.曼陀罗种子生物碱提取物抑菌活性的研究[J].甘肃农业, 2009,(5): 90-92.[12] 郑秀芳, 李彩霞, 路海, 等.曼陀罗生物碱提取液对几种植物种子萌发的影响[J].种子, 2007, 26(4): 38-40.[13] 邓朝晖, 罗充, 刘彬, 等.曼陀罗药用价值的开发和利用[J].现代生物医学进展, 2011, 11(7): 1394-1398.[14] 边振考, 王翠珍, 李芹.曼陀罗叶、种子可供药用的初步试验[J].时珍国医国药, 1998, 9(6): 522.[15] 娄凤菊, 连立峰, 周玉秋, 等.曼陀罗的栽培技术及应用[J].特种经济动植物, 2004,(5): [16] 陈坤浩, 刘城, 周玉璋.水分胁迫对福建柏种子萌芽的影响[J].现代农业科技, 2009,(16): 76-79.[17] 吕静霞, 张雅莉.铅胁迫对小麦种子萌发及幼苗生长的影响[J].种子, 2012, 31(1): 100-103.毕节学院本科毕业论文（设计）
[18] 徐芬芬,袁盼,邹阿凤.重金属铅胁迫对小白菜种子萌发的影响 [J].湖南农业科学,2011,(9）：68-69.[19] 刘枫.铅胁迫对水稻种子萌发及生理特性的影响[J].现代农业科技, 2011,(17): 58-59.[20] 李西进.铅胁迫对番茄种子萌发和幼苗生长的影响[J].2009,(12): 21－22.毕节学院本科毕业论文（设计）
致
谢
这篇论文是在陈坤浩老师的精心指导和大力支持完成，在此我谨向尊敬陈老师致以最诚挚、最崇高的敬意和衷心的感谢。无论是在理论教授方面，还是在实验研究和论文撰写方面，陈老师都一丝不苟的对我们进行指导，将他的知识和经验心得毫无保留的传授给我们，给予我们优越的学习环境，为我搭建了一个良好的学习的平台，让我们更有自信的完成了本科期间的学业。陈老师教会我们在学术研究时须有严谨求实的科学态度、孜孜以求的工作作风、沉着思考的冷静以及锲而不舍的精神。在实验和论文撰写过程中，得到了杨晓龙、陈磊、郑勇等同学的大力帮助，在此一并感谢。由于研究时间的仓促，论文论证过程可能还存在不少缺陷，对此欢迎各位老师和同学们提出宝贵的意见。谢谢！
