甲醛对室内耐阴观叶植物丙二醛的影响.pdf
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1、第 卷第 期 年 月 山 东 建 筑 大 学 学 报 .收稿日期:基金项目:山东省自然科学基金项目()住房和城乡建设部科技计划项目()山东省住房城乡建设厅科技计划项目()作者简介:鲁敏()女(满族)教授博士主要从事室内外污染气体和污水的植物净化与生态修复技术及抗污吸污植物的选择与应用等方面的研究:.通讯作者:./.甲醛对室内耐阴观叶植物丙二醛的影响鲁敏张晴晴高庆宇姚思远景荣荣(.山东建筑大学 风景园林科学研究中心山东 济南.山东建筑大学 艺术学院山东 济南.济南市历城区全福街道办事处山东 济南)摘要:甲醛会严重威胁人类生命安全并造成环境污染植物对室内化学污染抗性的强弱是持续吸收和净化污染物的前
2、提和基础丙二醛是反映细胞膜质过氧化水平和受损程度、衡量植物耐胁迫能力的重要指标 文章采用密闭熏气法研究了 种不同质量浓度甲醛胁迫对 种室内耐阴观叶植物体内丙二醛的质量摩尔浓度变化的影响分析了供试植物对甲醛污染的抗性能力 结果表明:在.、.、./质量浓度的甲醛胁迫下供试植物丙二醛的质量摩尔浓度均随甲醛质量浓度的升高呈上升趋势其中不夜城芦荟体现抗性最强丙二醛的质量摩尔浓度变化率最小其值分别为.、.、.种供试植物抗性由大到小排序为不夜城芦荟竹柏金钻蔓绿绒黑叶观音莲粉网纹草红网纹草白网纹草关键词:甲醛耐阴观叶植物丙二醛抗性影响中图分类号:.文献标识码:文章编号:()(.):./././.:.:山 东
3、建 筑 大 学 学 报 年 引言随着人们生活水平的提高室内装饰越来越受到青睐 然而装饰装修材料在满足人们审美需求的同时也将化学污染物带入其中导致室内污染问题日益凸显严重危害公众生命健康 甲醛是一种高容量的毒性物质具有强刺激作用其释放周期长、危害性持久被称为室内化学污染的头号“杀手”其可以通过呼吸系统进入人体引起功能障碍刺激中枢神经和重要免疫系统导致神经麻痹、免疫力下降 过量摄入还会引发基因毒性并致畸、致癌严重威胁了人类的生命安全及污染环境植物具有固碳释氧、杀菌保健的功能且对室内化学污染有着极强的吸收净化能力 耐阴观叶植物作为室内观赏应用较多的植物类型其造型优美、观赏性强也具有较高的净化吸滞能力
4、选择抗污、吸污能力强的耐阴观叶植物修复室内生态已成为治理室内甲醛等污染的重要途径 然而植物对室内化学污染抗性的强弱是决定其在污染环境中能否正常生长发育并持续吸收和净化污染物的前提和基础 因此研究甲醛胁迫下室内耐阴观叶植物的受害程度对污染环境下植物正常生长发育及高效防治室内甲醛污染至关重要正常状态下植物细胞有氧代谢产生的活性氧()类物质与抗氧化防御系统对其的清除作用处于氧化还原的动态平衡 当植物受到污染胁迫时其体内多种代谢途径受阻从而产生大量的 打破了植物体内平衡 过剩的 会攻击细胞膜系统从而导致膜脂中的多不饱和脂肪酸()被氧化而形成丙二醛 丙二醛与碱基进行加成反应会使碱基变性引起生物大分子(蛋
5、白质、核酸等)交联聚合从而破坏生物膜的结构与功能进而影响植物体一系列正常的生理生化反应 甲醛污染下植物能够通过自身抗氧化防御机制的调节作用抵抗甲醛胁迫其抗性越强细胞膜过氧化程度越低丙二醛质量摩尔浓度变化就越小 因此植物体内丙二醛质量摩尔浓度的高、低能够反映细胞膜质过氧化水平及受损程度从而间接反映植物抗性常作为衡量其耐胁迫能力的重要指标丙二醛质量摩尔浓度越高植物受损程度越大目前国内外相关研究多集中在甲醛污染对植物叶绿素()质量分数、过氧化物酶()、过氧化氢酶()和超氧化物歧化酶()等抗氧化酶活性的影响甲醛污染胁迫对植物体内丙二醛质量摩尔浓度变化的研究少见报道仅存在于苯及其与甲醛复合污染胁迫研究中
6、文章选用 种常见的室内耐阴观叶植物为对象通过 次重复的随机区组试验设计研究了 种不同质量浓度甲醛胁迫对供试植物体内丙二醛质量摩尔浓度变化的影响分析了供试植物对甲醛污染的抗性能力为筛选室内甲醛污染下正常生长发育的植物提供理论依据 材料与方法.试验材料供试材料由山东济南花木联合开发公司提供选择长势良好且植物株型、花盆规格、栽培基质等完全一致并于试验开始前一周进行实验室驯化供试植物材料如下:竹柏()罗汉松科竹柏属常绿植物别名为椤树、罗汉柴、椰树等 其喜温暖湿润环境可耐阴且造型优美具有抗污驱虫、净化空气等功效是我国和日本特有的耐阴观叶植物金钻蔓绿绒()天南星科喜林芋属观叶花卉别名为金钻 喜半阴环境气生
7、根发达、叶柄粗壮 可吸收一氧化氮()、氨气()、二氧化硫()等多种有毒气体常作为室内耐阴观叶植物不夜城芦荟()百合科芦荟属多年生肉质草本植物别名为高尚芦荟、不夜城、大翠盘其叶片狭长披针状耐旱、耐盐碱能力较强具一定药用价值黑叶观音莲()天南星科海芋属多年生草本植物别名为黑叶芋、美叶芋 其叶形别致、叶色浓绿具有抗污吸污、吸尘滞尘等功效可作为室内常见耐阴观叶植物红网纹草()爵床科网纹草属多年生草本植物别名为费丽草 其网脉红色密布叶面喜高湿、半阴环境叶脉清晰株型别致常作为室内小型观叶盆栽植物白网纹草(.)爵床科网纹草属多年生常绿草本植物 其网脉白色 第 期 鲁敏等:甲醛对室内耐阴观叶植物丙二醛的影响
8、喜高湿、半阴环境分枝密集株型健美在室内阴暗环境中生长良好适宜室内美化、绿化粉 网 纹 草()爵床科网纹草属多年生草本植物 其株型小巧叶脉纹理均匀常布置于书房、客厅等亦可作吊挂装饰.试验设计试验在山东建筑大学省级环境实验中心进行参考 等的方法在设计材料厚度约为.、边长为.的玻璃立体熏气箱进行密闭熏气试验 为减少箱外因素干扰箱体四周均用酸性硅酮密封胶涂抹并用凡士林试剂密封箱内配备小风扇(、)以使甲醛溶液快速挥发设置干湿温度计密切监测并随时记录温、湿度变化情况 控制温度、相对湿度分别为(.)和 保证熏气箱内环境基本一致采用 次重复的随机区组试验设计 根据前期研究发现耐阴观叶植物在国家标准室内甲醛质量
9、浓度(./)的(./)、(./)、倍(./)的污染胁迫下 产生速率变化显著设置 种甲醛质量浓度、分别为.、.、./为确保精准度试验前将植物试材的盆土用聚乙烯薄膜包扎密封露出植物(以避免土壤吸收甲醛)并做好标记放入密闭熏气箱内适应 周后进行熏气处理 试验共设 个处理 号熏气箱为空白对照()放入 盆供试植物不做熏气处理 号熏气箱内各放 盆同种供试植物分别熏气 重复 次取 份长势良好、无病虫害、位置相对一致的叶片用蒸馏水洗净晾干测定并计算 种供试植物的丙二醛质量摩尔浓度.丙二醛质量摩尔浓度测定.提取、制备粗酶液待熏气处理结束后从每株供试植物顶部、中部、下部的不同方位随机剪取 份足够数量、完全伸展的叶
10、片组成混合叶群用蒸馏水洗净表面、擦干并剪碎各取.碎叶置于研钵内 量取 的三氯乙酸()溶液少量多次加入研钵中将鲜样叶片充分研磨至匀浆后提取至离心管并于转速 /的 台式高速冷冻离心机中离心 得到样品离心上清液(粗酶液).样品比色测定采用 硫 代 巴 比 妥 酸 比 色 法 选 取 外 径、长度 试管 支分别编号 号其中 号为 号试管中加入.蒸馏水和.、.的硫代巴比妥酸()溶液 号试管中各加入.分别经、处理植株的粗酶液和.的 溶液 支试管摇匀并置于沸水浴反应 迅速冷却后吸取混合液于转速 /的冷冻离心机中离心 得最终上清液测定并记录上清液在、和 波长下的吸光光度值丙二醛质量摩尔浓度 由式()表示为 (
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