菊花鎘耐性的評價鑒定方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及農業(yè)領域的品種篩選技術，具體涉及一種菊花鎘耐性的評價鑒定方 法。
【背景技術】
[0002] 隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的推進，由重金屬污染導致的環(huán)境問題日益嚴重。鎘污染已成 為世界范圍內影響較廣泛、危害較大的環(huán)境問題之一，鎘污染不僅能直接導致農作物的產 量和品質下降，而且還會通過食物鏈危害人和動物健康。
[0003] 土壤重金屬鎘污染的治理應堅持"預防為主，綜合防治"原則，并加大治理力度，推 行清潔環(huán)保生產，嚴格控制含有重金屬鎘的工業(yè)"三廢"的排放，防止其對環(huán)境的二次污染， 嚴格控制農業(yè)生產中污水灌溉和污泥施用的施用量和鎘含量，因此土壤鎘污染的治理需要 發(fā)展高效、可操作性強的修復技術。
[0004] 化學修復是指向土壤加入改良劑，通過吸附、拮抗作用和氧化還原，來降低重金屬 的生物有效性。其關鍵是改良劑的選擇，常用改良劑有石灰、硅酸鹽、碳酸鈣、沸石、磷酸鹽 和一些促進還原作用的有機物質。施用改良劑的方法在短期內可降低土壤中重金屬的毒性 和生物有效性，但就修復后土壤的長期有效性和生態(tài)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性而言，還有待于進 一步深入細致的研宄。此方法為原位修復，重金屬仍存在于土壤中，易再度活化并危害植 物，因此其潛在威脅并未從根本上消除。
[0005] 生物修復包括：動物修復、微生物修復和植物修復技術。植物修復技術，是指利用 植物吸收、分解、揮發(fā)或固定土壤中的重金屬，從而降低重金屬在土壤中的含量和有效態(tài)含 量，最終降低對生物的危害。其實質是將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上或水 體中，而該種植物對土壤中的重金屬具有較強的忍耐或超量積累能力，將植物收獲并進行 處理后可將重金屬移出土體或水體，從而達到治理污染與恢復生態(tài)環(huán)境的目的。與其它方 法相比，生物修復具有原位治理，不破壞土壤生態(tài)環(huán)境和土壤結構等特點，因此已經成為相 對可靠的和安全的修復措施，在重金屬污染的治理中起著重要作用。
[0006] 作為最具發(fā)展前景的重金屬修復技術，目前植物修復的研宄熱點和發(fā)展趨勢主要 集中在：尋找和選育對重金屬具有超積累能力的植物。用于修復重金屬污染土壤的超積累 植物通常矮小，生物量低，生長緩慢，修復重金屬污染的土壤或水體需要時間太長，因此尋 找，篩選和培育出生物量大，生長速度快，并且能同時吸收多種重金屬的超積累植物成為未 來研宄的一個發(fā)展趨勢。
[0007] 菊科植物具有分布廣、生物量大、根系發(fā)達且抗逆性強等特點，用菊科植物修復污 染土壤中的重金屬，可達到美化環(huán)境和修復治理的雙重功效，因此菊科植物對鎘的耐性和 富集作用具有重要意義。

【發(fā)明內容】

[0008] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種菊花鎘耐性的評 價鑒定方法。
[0009] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：
[0010] 本發(fā)明涉及一種菊花鎘耐性的評價鑒定方法，所述方法包括如下步驟：
[0011] A、選取不同品種菊花的扦插幼苗在相同的溫室條件下分別進行預培養(yǎng)；所述預培 養(yǎng)采用Hoagland營養(yǎng)液；所述不同品種菊花，每品種均取若干株，分為測定組和對照組；
[0012] B、鎘脅迫處理和對照處理：測定組在預培養(yǎng)3~5d后進行鎘脅迫處理30d，鎘處 理液為含Cd 2+的Hoagland營養(yǎng)液，所述鎘處理液中Cd 2+濃度為0. 5mg/L ;對照組在預培養(yǎng) 3~5d后以Hoagland營養(yǎng)液（即Cd2+濃度為Omg/L)進行對照處理30d;
[0013] C、耐鎘毒評價鑒定：分別進行如下測定評價：
[0014] 1)植株根長測定評價：測定根長，獲得根長下降率；
[0015] 2)植株根干重測定評價：取植株根系烘干至恒重，冷卻后稱量根干重，獲得植株 根干重下降率；
[0016] 3)總葉綠素含量測定評價：
[0017] 將葉片浸漬于二甲基亞砜內，吸取萃取液；
[0018] 在所述萃取液中加入二甲基亞砜，得待測液；
[0019] 以二甲基亞砜為對照，用分光光度計測定所述待測液在645nm、663nm波長下的吸 光度0D645、0D663值，葉綠素計算公式如下：
[0020] Chl(mg/g FW) = 0. 3X (20. 2X0D645+8. 02X0D663)
[0021] 獲得總葉綠素含量下降率；
[0022] 4)丙二醛含量測定評價：
[0023] 以三氯乙酸為溶劑、加入葉片研磨，離心得樣品提取液；
[0024] 樣品提取液中加入硫代巴比妥酸，煮沸，冷卻后離心，取上清液；
[0025] 以蒸餾水加硫代巴比妥酸的混合液作為對照，測定所述上清液在450nm，532nm， 600nm波長下的吸光度，計算公式如下：
[0026] MDA 濃度（umol/L) = 6. 45 (0D532 - 0D600) - 0? 560D450，
[0027] MDA濃度（umol/g) = MDA濃度（umol/L) X提取液體積（5ml) /植物組織鮮重（g)，
[0028] 獲得丙二醛含量增長率；
[0029] (測定組測定值一對照組測定值）/對照組測定值=變化率；所述變化率為負值 時，所述變化率的絕對值即所述下降率，所述變化率為正值時，所述變化率即所述增長率；
[0030] 各品種的綜合得分=根長下降率+植株根干重下降率+總葉綠素含量下降率+丙 二醛含量增長率；
[0031] 根據(jù)綜合分大小對各品種進行綜合排序：綜合得分越大鎘耐性越差，綜合得分越 小鎘耐性越強。
[0032] 作為優(yōu)選方案，所述植株根長測定具體為：取出植株，用水漂洗干凈，將植株根和 地上部分開，采用直尺測定根長，獲得根長下降率。
[0033] 作為優(yōu)選方案，所述植株根干重測定具體為：取出植株，用水漂洗干凈，將植株根 和地上部分開，取植株根在105°C烘箱中殺青30min，然后在80°C下烘干至恒重，冷卻后稱 量根干重。
[0034] 作為優(yōu)選方案，所述葉綠素含量測定中，浸漬時，每0.lg葉片對應10ml二甲基亞 砜；所述浸漬是在黑暗中放置3d，每天混勻一次。
[0035] 作為優(yōu)選方案，所述葉綠素含量測定中，待測液中萃取液與二甲基亞砜的體積比 為 1:3〇
[0036] 作為優(yōu)選方案，所述丙二醛含量測定中，每克葉片對應三氯乙酸20ml ;充分研磨 后，將勻漿轉入離心管中，在2500~3500r/min轉速下離心10~15min，得樣品提取液。
[0037] 作為優(yōu)選方案，所述丙二醛含量測定中，所述樣品提取液或蒸餾水與硫代巴比妥 酸的體積比為1:1 ;所述煮沸時間為20~40min ;所述冷卻后離心是在2500~3500r/min 轉速下離心20~40min。
[0038] 作為優(yōu)選方案，所述丙二醛含量測定中，所述三氯乙酸的質量百分比濃度為5% ; 所述硫代巴比妥酸的質量百分比濃度為〇. 67%。
[0039] 作為優(yōu)選方案，步驟C中，所述測定評價還可包括對菊花樣品根和地上部的鎘含 量、生物富集系數(shù)BCF、轉移系數(shù)TF的測定，具體為：以濃HN0 3為溶劑，加入粉碎后的根或地 上部，靜置過夜，第二天加熱消化至完全溶解，去離子水定容稀釋后，采用AA-6800型火焰 原子吸收分光光度計測定鎘的質量濃度；
[0040]鎘含量（mg/kg)= (p-pO)XV/m，
[0041] BCF =植物地上部或根中Cd濃度/溶液中Cd濃度，
[0042] TF =地上部中Cd濃度/根中Cd濃度，
[0043] 其中，P為樣品溶液中鎘的質量濃度（mg/L)，P0為空白溶液中鎘的質量濃度 (mg/L)，V為測定液定容體積（ml)，m為樣品質量（g);
[0044] 所述菊花樣品地上部鎘含量均超過100mg/kg干重，地上部富集系數(shù)均大于1，轉 運系數(shù)均大于1，評定該菊花品種為鎘富集植物；所述菊花樣品在Cd 2+濃度為0. 5mg/L時， 根部富集系數(shù)大于1000,轉運系數(shù)小于1，評定該菊花品種具有一定的鎘富集能力。
[0045] 作為優(yōu)選方案，每克粉碎后的根或地上部加入濃HN0320~30ml;所述加熱消化的 溫度為250~350 °C。
[0046] 作為優(yōu)選方案，步驟C中，所述測定評價還可包括對株高、植株地上部干重的測定 評價。
[0047] 作為優(yōu)選方案，步驟C中，所述測定評價還可包括類胡蘿卜素含量測定評價；具體 為：
[0048] 將葉片浸漬于二甲基亞砜內，吸取萃取液；
[0049] 在所述萃取液中加入二甲基亞砜，得待測液；
[0050] 以二甲基亞砜為對照，用分光光度計測定所述待測液在470nm、645nm、663nm波長 下的吸光度0D470、0D645、0D663值，計算公式如下：
[0051] Chla(mg/g FW) = 10. 050D663-0. 7660D645
[0052] Chib(mg/gFff) = 16. 370D645-3. 140D663
[0053] Carotenoid content (mg/gFW)=0?3X [ (10000D470-1. 28Chla-56. 7Ch lb)/230]；
[0054] 獲得葉綠素a含量下降率、葉綠素b含量下降率以及類胡蘿卜素含量下降率。
[0055] 作為優(yōu)選方案，步驟C中，所述測定評價還可包括葉片光化學效率測定評價；具體 為：用葉綠素熒光儀測定葉片中的光化學效率Fv/Fm，獲得光化學效率下降率。
[0056] 作為優(yōu)選方案，步驟C中，所述測定評價還可包括相對電導率測定評價；具體為： 相對電導率EL(% ) = (S1/S2) X100% ;其中，S1為葉片在常溫下去離子水中離心震蕩 24h后測得的電導率值，S2為葉片在去離子水中于KKTC煮沸、冷卻至室溫后測得的電導率 值；獲得相對電導率增長率。
[0057] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0058] 1、本發(fā)明以不同菊花品種的扦插苗為材料，采用水培方法，進行不同濃度鎘處理， 對鎘脅迫下菊花扦插苗的生理生長特性以及鎘在植物體內的富集情況