ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 铅锌矿区四个玉米品种生长、镉累积与根际细菌群落结构特征研究/.李昆玉著/.湛方栋指导 |
出版发行项: | 2023.6.9 |
载体形态项: | 84页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 资源与环境学院, 学号2021240281 |
提要文摘: | 云南铅锌等矿产资源丰富,长期的矿产开采与冶炼等活动,导致矿区周边土壤存在严重的镉(Cd)、铅(Pb)等重金属污染。玉米是矿区周边主栽的作物之一,其对重金属的累积与根系性状密切相关。但关于云南高原铅锌矿区周边污染农田不同玉米品种?Cd 和?Pb 累积特征、根系性状有何特征,鲜有研究。 本文以前期筛选出的?Cd?高和低累积的?4?个玉米品种(相对Cd高累积的盘玉?3?号、周玉?0913,相对?Cd?低累积的路单?16?号、恩玉?98)为供试材料,在云南会泽铅锌矿区污染农田开展大田实验,研究这?4?个品种玉米根系性状、 Cd 和?Pb 累积的特征与品种差异;并以?4?个玉米品种的根际土为接种剂,研究根际微生物互植对玉米生长与?Cd 和?Pb 累积的影响。结果如下: (1)?大田试验中,玉米根系形态、构型均存在明显的品种差异。四个玉米品种根系形态(根长、根表面积、平均根系直径、根尖数 、根体积和分枝数)相差?1.8-4.1?倍,根系构型(比根长、根质密度、比根尖、比根枝)相差?1.5-1.9?倍。 (2)?玉米对 Cd 和Pb 的富集和转运能力存在品种间差异,根系 Cd 累积量最大为盘玉 3 号(978.9?μg·plant-1),最小为路单 16 (257.3 μg·plant-1),二者相差 3.8 倍;根系 Pb 累积量最大的是盘玉 3 号(415.7 μg·plant-1),最低是路单 16 (仅 93.5?μg·plant-1),二者相差 4.4 倍。另外,Cd 和Pb 在玉米体内的分布规律为根>叶>茎>籽粒。且植株 Cd?累积量、根和茎的 Pb?累积量与根长、根表面积、平均根系直径、根尖数 、根体积和分枝数,叶 Pb?累积量与根长、根表面积、根直径,茎 Cd?累积量与比根长,籽粒 Pb?含量与根质密度呈(极)显著正相关,表明玉米的 Cd 和?Pb 累积特征与根系形态、根系构型性状关系密切。 (3)?不同品种玉米根际微生物群落存在差异。拔节期、成熟期4个品种玉米根际土壤细菌微生物群落在门水平上均以变形菌门(Proteobacteria,28.45% ~ 37.78%)、酸杆菌门(Acidobacteria,10.55%?~ 18.54%)等为主,属水平上,罗丹杆菌属(Rhodanobacter,20.78 % ~ 48.06 %)占比最大。通过LEfSe分析可知,玉米根际的四个品种分别具有显著差异的微生物类群,路单 16 号有21种,盘玉 3 号有9种,周玉 0913 有13种,恩玉 98 有4种。通过NMDS分析发现, 不同品种玉米根际细菌群落组成虽有差异,但也存在一定的相似性(stress=0.099<0.1,P< 0. 05)。 (4)?对根际土壤理化性质与细菌群落组成进行冗余(RDA)分析发现,坐标轴共解释了细菌属水平?33.71 %的变异。土壤理化性质对拔节期玉米根际微生物群落的影响不显著(P>0.05),但?pH、TP、Cd、Pb 与微生物群落的相关性较大,TP、Pb含量与布氏杆菌(Bryobacter)、罗河杆菌属(Rhodanobacter)丰度呈正相关,与Nitrospira、Gemmatimonas丰度呈负相关;Cd含量与?Flavobacterium、Rhodanobacter、Sphingomonas、Massilia丰度呈正相关。 (5)?以成熟期大田玉米根际土为接种剂,开展根际微生物的相互移植盆栽试验,发现接种盘玉 3 号根际微生物导致路单 16 的根表面积、根体积、分枝数显著增加了?36.0 - 88.2 %;接种周玉 0913根际微生物导致恩玉 98的平均根直径、根体积、分枝数显著降低了14.3 %?- 30.7 %,且地上 Cd 含量、累积量分别显著增加了125.9 %、135.3 %,地上 Pb 含量、累积量分别显著增加了 75.6 %、77.9 %;接种恩玉 98根际微生物导致周玉 0913 的地下?Cd 累积量显著降低了?47.4 %,地下 Pb 含量、累积量分别显著降低了 23.2 %、51.8 %。表明,接种相对高累积品种的根际微生物会导致低累积品种的根系形态、?Cd 和?Pb 累积能力有所提高。 (6)?结构方程模型分析表明,玉米根系性状和细菌群落结构对根系 Cd 和Pb 累积具有直接和间接影响,根长、根系 Ca 含量、比根长对根系 Cd 累积量有显著的直接影响(P< 0.01),它们与根系?Cd 累积的路径系数分别为?0.846、0.314、-0.393,根长路径系数值越大,表明根长对其影响最为显著;另外,根长、比根长、根系Cd累积量和香农指数对根系Pb累积量有显著的直接影响(P< 0.05),它们与根系?Pb?累积的路径系数分别为?0.485、-0.403、0.662、0.239。 总之,4个品种玉米的根系性状与 Cd 和?Pb 累积特征存在显著的品种差异,其根系形态、构型与?Cd 和?Pb 含量、累积量呈正相关,且根际微生物群落结构会对玉米的?Cd 和?Pb 累积能力产生影响,表明玉米根系性状、根际微生物与?Cd 和?Pb 累积关系密切。 |
并列题名: | Study on the growth, cadmium accumulation and rhizospherebacterial community structure of four maize varieties inlead-zinc mining area eng |
题名主题: | 根系性状 重金属含量、累积量 玉米 品种差异 根际微生物 学位论文 |
中图分类: | X53-533 |
个人名称等同: | 李昆玉 著 |
个人名称次要: | 湛方栋 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240527 |