植物学专业毕业论文[精品论文]不同价态无机砷对水稻秧苗生长及土壤微生物的影响关键词：无机砷水稻光合生理特性土壤微生物摘要：稻米砷污染问题是一个关系到人类健康的重要环境问题。砷在土壤中的大量积累不但会导致土壤性质发生改变、影响水稻的产量和稻米的质量，而且通过食物链最终危害人类的健康。本研究以水稻品种汕优63和明恢63为材料，探讨土培条件下，不同浓度(0mg/kg(soil)、60mg/kg(soil)和120mg/kg(soil))、不同价态的无机砷(As(Ⅲ)(As2O3)、As(V)(Na2HAsO4》对水稻秧苗形态及其光合生理特性的影响，并进一步分析了无机砷处理后对水稻根际土壤微生物的影响。主要结果如下：1、水稻形态指标分析结果表明，无机砷处理后均显著抑制两种水稻的根长、株高、干重。以砷浓度为120mg/kg(soil)处理下的水稻品种汕优63为例，与对照相比，As(Ⅲ)处理后水稻的根长、株高和干重分别下降43.37％、38.65％、51.31％。而As(V)处理后则分别下降31.72％、23.75％、37.50％。可见，无机砷对水稻的干重影响最大，其次是根长，对株高影响最小。其中，As(Ⅲ)对水稻秧苗的影响比As(V)更大。2、水稻光合作用的分子生理特性分析结果表明，无机砷处理下，两个水稻品种幼苗的各项光合生理指标均下降，光合作用关键酶活性降低，光合作用关键酶相关基因表达量下调。以砷浓度为120mg/kg(soil)处理下的水稻品种汕优63为例，即与对照相比，经As(Ⅲ)处理后，水稻的净光合速率、气孔导度、细胞间隙CO2浓度、蒸腾速率、气孔限制值、叶绿素含量分别下降60.15％、42.05％、30.38％、50.94％、51.33％、44.73％；光合作用关键酶--核酮糖1，5-二磷酸羧化酶(RuBPcase)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和乙醇酸氧化酶(GO)活性则下降了59.59％、56.27％、47.31％；三种光合作用关键酶(RuBPcase、PEPC和GO)的相关基因表达量则分别下调了8.69倍、6.72倍、5.38倍。而As(V)处理后，水稻的净光合速率、气孔导度、细胞间隙CO2浓度、蒸腾速率、气孔限制值、叶绿素含量分别下降38.46％、23.11％、21.10％、27.36％、24.45％、33.72％；RuBPcase、PEPC和GO活性则分别下降了47.70％、36.45％、38.25％；三种光合作用关键酶(RuBPcase、PEPC和GO)的相关基因表达量分别下调了5.86倍、3.79倍、3.81倍。可见砷处理后能显著抑制水稻的光合作用，其中As(Ⅲ)对水稻光合作用的影响大于As(V)。3、无机砷对土壤微生物生理生化特性研究结果表明，无机砷对水稻土壤微生物量碳(MBC)、土壤呼吸强度(MBR)和各种土壤酶活性均有一定的抑制作用。以120mg/kg(soil)土壤种植的水稻品种汕优63为例，即与对照土壤相比，添加As(Ⅲ)后，土壤MBC和MBR分别下降了45.83％、44.83％；土壤中脲酶、蛋白酶和蔗糖酶的活性分别下降了56.35％、53.54％、60.78％。而添加As(V)后，土壤MBC和MBR分别下降了31.06％、26.03％；土壤中脲酶、蛋白酶和蔗糖酶的活性分别下降了48.28％、38.19％、43.71％。无机砷对土壤微生物区系的研究结果表明，无机砷对水稻土壤中的细菌、真菌和放线菌数量具有不同程度的抑制作用即与对照土壤相比，添加As(Ⅲ)后，土壤中细菌、真菌和放线菌数量分别下降41.13％、42.60％、30.05％，而添加As(V)后则分别下降22.61％、27.22％、17.29％。可见，无机砷对水稻土壤中微生物的生理生化特性均存在一定的抑制作用，这可能将间接影响水稻的生长发育及产量。综上所述，不同价态无机砷可显著影响水稻的光合作用及土壤微生物生理特性，且两个水稻品种在响应无机砷胁迫下具有相似的行为，表现为砷胁迫下水稻与光合作用相关的基因表达下调，对应的酶活性受到显著抑制，光合作用减弱，从而导致水稻生长受到损害，根长、株高和干物质重下降。其中又以As(Ⅲ)对水稻的损害较强。此外，无机砷还影响了土壤中的微生物类群和土壤相关酶指标，这可能是水稻生长不良的因素之一。正文内容稻米砷污染问题是一个关系到人类健康的重要环境问题。砷在土壤中的大量积累不但会导致土壤性质发生改变、影响水稻的产量和稻米的质量，而且通过食物链最终危害人类的健康。本研究以水稻品种汕优63和明恢63为材料，探讨土培条件下，不同浓度(0mg/kg(soil)、60mg/kg(soil)和120...