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本文选用慈姑(Sagittaria sagittifolia L.)、荸荠(Eleocharis tuberosa S.)、香蒲(Typha orientalis Pres.)、菖蒲(Acorus calamus L.)、黄菖蒲(Iris pseudacorus L.)、梭鱼草(Pontederia cordata L.)六种水生植物为试验材料,研究在铜尾矿渗出液(Cu-TL)胁迫下对这六种植物的耐性及修复潜力的影响。研究结果如下:(1)采用盆栽方法,研究Cu尾矿渗出液(Cu-TL)胁迫对慈姑、荸荠、香蒲、菖蒲、黄菖蒲和梭鱼草六种植物幼苗生长以及金属离子积累和转运影响。结果表明,在Cu-TL处理下,荸荠的株高显著比对照增高16.29%。菖蒲地上部和荸荠地下部干重显著高于对照,而其他植物地上部和地下部干重均低于对照。慈姑、香蒲、黄菖蒲和梭鱼草地上部Cu含量均高于对照,分别比对照高11.20%、48.00%、39.29%和18.87%,而荸荠和菖蒲地上部Cu含量分别比对照低27.17%和15.56%。试验结果表明,荸荠和菖蒲对Cu-TL耐性较强,限制Cu离子向地上部运输,可能是这两种水生植物耐Cu尾矿渗出液胁迫的机制之一。(2)通过Cu-TL液体培养,研究Cu-TL胁迫对慈姑、荸荠、香蒲、菖蒲、黄菖蒲和梭鱼草六种植物幼苗生理生化指标的影响。试验结果表明,在Cu-TL胁迫下,六种植物Chl-a、Chl-b、Chl(a+b)含量均低于对照。梭鱼草地下部超氧自由基含量显著低于对照,地上部丙二醛含量显著高于对照。慈姑地上部和地下部分SOD活性较对照显著增加55.75%和224.48%,而地上部POD活性显著降低;荸荠和梭鱼草地上部CAT活性显著升高,而梭鱼草地下部CAT活性显著降低。荸荠地上部和地下部Pro含量均显著降低,而梭鱼草地上部和地下部Pro含量均显著升高。慈姑和香蒲地上部GSH含量显著上升,菖蒲地上部GSH和ASA含量显著下降。试验结果表明,不同植物对Cu-TL胁迫的反应不同,抗氧化系统在六种水生植物抵御Cu-TL胁迫起到了重要的作用。(3)通过光学显微镜技术进一步研究Cu-TL对慈姑和荸荠两种植物根叶解剖结构的影响。结果表明,Cu-TL处理下,慈姑根尖细胞结构与对照相比变化不大,但在皮层细胞中含有较多的淀粉粒;叶柄横切面形状不如对照规则,网状气腔相对较少,而且面积较大;下表皮细胞形状及大小变化明显,叶脉维管束鞘细胞排列不规整,下部气腔有破损。与对照相比,Cu-TL处理的荸荠根尖根毛较多,内皮层细胞排列紧密,细胞较小且细胞壁较厚;皮层细胞排列疏松,具有较大且形状不规则的气腔;叶片表皮细胞多呈圆形,表皮下的栅栏组织与对照相似,海绵组织和维管束鞘细胞体积较小。试验说明Cu-TL对荸荠的组织结构受影响较小。(4)通过液体培养研究栽培慈姑和荸荠对不同含量Cu-TL的培养液的理化性质以及Cu离子植物提取的影响。结果表明,栽培慈姑能够使不同含量Cu-TL的培养液中pH值降低,提高培养液中的溶解氧。随Cu-TL浓度的提高,栽培慈姑的营养液电导率逐渐上升,总氮和总磷含量逐渐下降。植物地上部Cu离子含量先升后降,地下部Cu含量呈上升的趋势。栽培荸荠使不同含量Cu-TL的培养液中pH值呈中性。随Cu-TL含量的提高,栽培荸荠的营养液电导率逐渐上升,总氮含量逐渐下降。在100%Cu-TL处理下荸荠地下部Cu离子含量显著比对照增高83.08%。栽培慈姑和荸荠的100%Cu-TL培养液中Cu离子浓度分别比没有栽培这两种植物的纯Cu-TL低61%和59%。试验结果说明,这两种植物对Cu-TL具有较好的修复效果,可以用于修复Cu污染的水体环境。