镉、铅胁迫对麻疯树幼苗生长的影响

采用盆栽试验研究了不同浓度的镉(Cd2+)和铅(Pb2+)对麻疯树幼苗生长及幼苗叶片的叶绿素含量、叶片细胞超微结构、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量以及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,两种重金属处理后,麻疯树幼苗的株高、根长、根重和地上鲜重抑制作用较为明显;随着Cd2+、Pb2+浓度的增大,叶片叶绿素总量总体呈下降趋势,MDA和可溶性蛋白含量升高,SOD活性则先上升后下降。Pb2+胁迫下,POD活性随浓度呈先升后降的趋势,CAT活性则逐渐上升,叶绿体双层膜分辨不清,基质大量溢出;Cd2+胁迫下,POD活性随浓度缓慢上升,CAT活性则是先上升后下降,叶绿体结构轻微变形,呈圆形且有肿胀现象,基质少量溢出。     

铅胁迫对茶树生长及叶片生理指标的影响

通过盆栽试验,研究了不同土壤铅浓度对茶叶生长及叶片生理特性的影响。结果表明,随着土壤铅浓度的升高,夏茶叶绿素含量显著下降,并有失绿现象,茶树生长受到一定程度的抑制。春茶叶绿素含量呈上升趋势,夏茶叶绿素含量呈先增加后降低的趋势。当铅浓度为100mg·kg-1时,叶绿素含量达到最大值2.93mg·g-1;铅浓度为1500mg·kg-1时,叶绿素含量达到最小值2.28mg·g-1;随铅浓度增加,叶片中游离脯氨酸、丙二醛含量显著增加,两者与铅浓度呈显著正相关,春茶的相关系数分别为0.922(P0.01)和0.880(P0.01),夏茶的相关系数为0.871(P0.05)和0.971(P0.01),且夏茶中的游离脯氨酸、丙二醛含量大于春茶。铅对春茶、夏茶中可溶性糖的合成有一定的抑制作用,相关系数分别为-0.715(P0.01)和-0.912(P0.01)。在铅浓度为0～200mg·kg-1时,春茶可溶性糖有小幅度增加;在铅浓度为200mg·kg-1时,春茶、夏茶可溶性糖含量都同时达到最大值。     

土壤外源Cd胁迫对小麦幼苗生长自由基代谢及抗氧化酶活性的影响

通过盆栽试验研究了土壤外源Cd污染胁迫对小麦幼苗生长、Cd吸收、自由基代谢及抗氧化酶活性的影响.结果表明,土壤Cd含量在0～33mg·kg-1范围内,小麦未产生明显的毒害症状,且Cd含量低于3.3mg·kg-1时促进小麦生长;随着土壤外源Cd浓度的增加,小麦根系和叶片Cd含量显著增加.电子顺磁共振(EPR)研究结果显示,小麦叶片自由基水平高于根系,且随Cd浓度的变化,叶片自由基响应比根系更敏感;与对照相比,Cd浓度低于3.3 mg·kg-1时,Cd处理使小麦叶片自由基水平降低,高浓度的Cd处理(≥3.3 mg·kg-1),则使小麦叶片自由基水平升高.叶片SOD、CAT、POD、APX等抗氧化酶在低于3.3 mg·kg-1的Cd处理时,没有明显变化,但更高浓度的Cd处理则诱导酶活性升高,表明氧化胁迫程度增加.综合生物量、自由基变化及抗氧化酶的响应结果,初步确定土壤外源Cd对小麦幼苗的毒性临界点在3.3～10 mg·kg-1之间.     

麻疯树不同盖度对土壤的影响

通过样方法对攀枝花地区金沙江干热河谷麻疯树(Jatropha curcas L.)群落进行野外实地调查,初步分析了土壤理化性质、土壤Pb、Cd含量、土壤酶活性和群落盖度的关系.结果表明,有麻疯树覆盖的Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅵ型的土壤pH比裸土Ⅳ型的高;随着麻疯树盖度的增加,有机质、水解性氮、有效磷含量总体呈现减少的趋势.与裸土Ⅳ型相比,Ⅰ型、Ⅱ型的土壤速效钾含量均高于裸土;除Ⅲ型、Ⅴ型外,其他类型土壤缓效钾含量均高于裸土.样地中土壤Pb含量基本保持自然背景水平;有3个样地Cd含量高于国家允许安全限量指标.麻疯树在群落中的覆盖度增加总体上提高了土壤酶活性,包括脲酶、磷酸酶和蔗糖酶,说明麻疯树使土壤环境条件向着有利于麻疯树自身生长的方向演变.     

植物生长调节剂对麻疯树苗木生长和生理特性的影响

采用完全随机区组设计,对麻疯树苗木喷施不同种类和浓度的生长调节剂,寻找有利于麻疯树苗木生长的调节剂方案.结果表明:喷施60 mg/LL的NAA或者ABT(3)用于麻疯树苗木培育,苗木的株高、地径生长以及叶绿素含量、可溶性糖含量与对照相比均有显著增加,而CAT活性略低于对照且无显著性差异.     

不同温度和铝浓度对麻疯树生理指标的影响及外源钙的作用

以攀枝花地区麻疯树为材料,采用溶液培养方法,设置不同温度（24、29、34℃）,研究不同浓度酸铝胁迫（Al 3＋的浓度为:对照、0.01、0.1、1、5 mmol/L）对3月龄麻疯树幼苗根系活力、叶片丙二醛（MDA）含量、叶片脯氨酸（Pro）含量、过氧化物酶（POD）活性等生理指标的影响. 结果表明:①相同Al3＋浓度处理下,随温度升高,幼苗根系活力降低,MDA、Pro含量增加,POD活性增加;②相同温度处理下,随Al3＋浓度增加,根系活力呈下降趋势,叶片MDA含量、Pro含量及POD活性呈上升趋势;③适度低温,适量的Al3＋（29℃,Al 3+浓度为0.01 mmol/L;24℃,Al 3+浓度为0.01、0.1 mmol/L）能增强根系活力,降低MDA和Pro含量,降低POD活性,有益于麻疯树幼苗的生长;④当Al3＋浓度增至1 mmol/L以上时,3个温度下处理的麻疯树幼苗都受到不同程度的伤害;⑤29℃、1 mmol/L Al 3+浓度下,增加溶液中Ca2＋浓度能减小酸铝对麻疯树幼苗的毒害作用.       

模拟镉胁迫生长土壤环境中龙葵的抗逆生理

实验室内模拟土壤中镉(Cd)不同质量分数(0、5、10、25、50、100、200 mg·kg-1)胁迫龙葵生长,测量超富集Cd龙葵生物量及叶片中的部分抗逆指标的变化情况。结果表明:在容器模拟180 d后,土壤中Cd质量分数低于50 mg·kg-1时,龙葵的生物量与对照无差异;土壤中Cd质量分数为200 mg·kg-1时,龙葵生物量与对照比,差异极显著。长期Cd胁迫,土壤中Cd质量分数为200 mg·kg-1时,丙二醛质量分数最高;脯氨酸质量分数,随着Cd质量分数增高,呈现先上升后下降趋势,峰值出现在Cd质量分数为50、100 mg·kg-1间。超氧化物歧化酶活性,随着土壤中Cd质量分数增加,呈现不规则状态。在土壤中Cd质量分数为50、100、200 mg·kg-1的胁迫下,过氧化物酶活性显著增高。过氧化氢酶的活力,随土壤中Cd质量分数增加,大致呈现先升高后下降趋势,峰值出现在土壤中Cd质量分数为25 mg·kg-1时。龙葵在土壤中Cd质量分数一定范围内,抗逆性强,潜在的增加植物组织吸附Cd的能力。     

潮褐土重金属Cd污染对小白菜营养品质指标的影响

采用盆栽试验方法,研究了Cd对小白菜各营养品质指标的影响。结果表明,重金属Cd对小白菜在0～5mg·kg-1处理条件下呈增产趋势,在大于5mg·kg-1处理条件下呈减产趋势;随着Cd添加量的增大,小白菜吸收Cd量呈极显著线性增大趋势。同时Cd还极显著影响小白菜各营养品质指标的含量,其中随土壤中添加Cd量的增加小白菜叶绿素、还原糖和Vc的含量呈逐渐下降之势;粗纤维含量随土壤中Cd添加量的增加呈逐渐增加之势;粗蛋白在添加Cd浓度小于25mg·kg-1条件下呈逐渐下降趋势;添加Cd浓度大于25mg·kg-1时则呈逐渐增加趋势。明确了在该土壤类型区条件下,以土壤重金属Cd总量和小白菜吸收Cd量作为评价土壤污染对作物系统影响的评价指标都是可行的。     

镉胁迫对麻疯树幼苗生理生化特性的影响

[目的]为研究了Cd胁迫处理对麻疯树幼苗生理生化指标的影响.[方法]通过室内沙培试验,测定丙二醛含量、根系活力、叶绿素含量、细胞膜透性、蛋白质含量、过氧化物酶活性、脯氨酸含量等的变化情况.[结果]少量低浓度的镉(5 mg/L)对植物的生长无明显毒害作用.但,随着镉浓度的增加(10 ～ 200 mg/L),显示出一定的负效应,表现为丙二醛和蛋白质含量的增加、电导率的增大、根系活力的下降、叶绿素和过氧化物酶活性的下降.[结论]一定浓度的镉会影响或改变麻风树部分生理生化特征,从而对麻疯树的生长造成一定的危害.     

麻疯树(Jatropha curcas)叶浸提液对万寿菊(Tagetes erecta L.)幼苗生长和抗氧化酶活性的影响(英文)

[目的]研究麻疯树叶浸提液对万寿菊幼苗生长和抗氧化酶活性的化感影响,揭示麻疯树对林下植物的化感生理机制。[方法]对麻疯树叶浸提液对万寿菊幼苗的生长、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Proline)和抗氧化酶系统的影响进行研究和分析。[结果]与对照相比,麻疯树叶浸提液加入土壤后,明显抑制了万寿菊根和茎的生长;同时,在叶浸提液中,万寿菊根中的O2-、H2O2、丙二醛和脯氨酸的含量升高,且浸提液浓度的增加而增加;另外,麻疯树叶浸提液在较低浓度时,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性无显著变化,而在较高浓度时,SOD酶活性明显增加;所有浓度的叶浸提液都显著增加了万寿菊根中过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,且随着浓度的增加而增加。[结论]麻疯树能释放化感物质进入土壤,抑制植物的生长和生理,改变植物群落组成和结构。     

镉胁迫下苦楝(Melia azedarach L.)幼苗的生长及生理响应

采用盆栽试验研究不同浓度Cd(0、30、60、90、120、150、180 mg·kg~(-1))处理对苦楝(Melia azedarach L.)幼苗生长、Cd积累、光合、质膜透性以及渗透调节的影响。结果表明,当Cd2+浓度≤60 mg·kg~(-1)时显著促进苦楝幼苗生物量的积累(P0.05),Cd2+浓度60mg·kg~(-1)时抑制作用逐渐增强,但≤120 mg·kg~(-1)Cd处理对株高影响不显著(P0.05),植株能正常生长且保持较大的生物量;苦楝对Cd具有一定的积累能力,其根、茎、叶中Cd含量随Cd处理浓度的增加而增加,且根系是主要积累部位;随着Cd处理浓度的增加,叶绿素(Chla+b)含量和光合速率(Pn)下降,相对电导率(REC)和丙二醛(MDA)含量增大,但≤60 mg·kg~(-1)Cd处理时均无明显变化;随Cd浓度的升高,可溶性糖含量下降,可溶性蛋白和游离脯氨酸呈先升后降趋势,游离脯氨酸含量始终高于CK,苦楝通过增加可溶性蛋白和游离脯氨酸的含量来维持Cd胁迫下的渗透平衡,从而降低Cd毒害。上述结果表明,苦楝对Cd具有一定耐性,其耐Cd胁迫的阈值浓度大约是120 mg·kg~(-1),可以将其应用于土壤Cd污染区域,在美化环境的同时修复土壤Cd污染。     

叶面喷施锌肥对不同镉水平下水稻产量及元素含量的影响

采用外源添加不同浓度镉的盆栽试验,研究在生育后期叶面喷施锌肥对水稻生长、产量以及不同部位锌(Zn)、镉(Cd)、铜(Cu)、铁(Fe)、锰(Mn)和钙(Ca)等元素含量的影响,并进一步分析不同部位各元素含量间的关系。结果表明:镉处理浓度越高,其对植株生长和产量的抑制作用越显著;与对照相比,在镉添加水平为2.5和5mg·kg-1时,植株的鲜质量分别降低了14.0%和15.9%,干物质积累量降低了5.3%和7.6%,产量降低了27.9%和48.4%,而糙米中镉含量分别达到了0.35和0.65mg·kg-1,高于农业部食品安全标准(0.2mg·kg-1);生育后期叶面喷施锌肥对水稻生长和产量无明显影响,植株各部位锌含量显著增加,而Fe、Mn、Cu等元素含量受到了不同程度的影响;在2.5mg·kg-1镉处理下,叶面喷施锌肥后糙米镉含量提高41.9%,而在5mg.kg-1镉处理下,糙米镉含量却降低了15.4%;相关分析表明,糙米中镉与锌无明显相关性,而与Mn、Cu、Mg呈显著正相关。     

3种园林植物对土壤重金属Cd的吸收及修复研究

以自来水处理作对照,采用土培法研究了3种Cd处理浓度下棕竹、宛田红花油茶、博白大果油茶对土壤重金属Cd的吸收及修复能力,为Cd超积累植物的筛选及土壤Cd污染治理提供依据。结果表明,与对照组（0 mg.kg-1）相比,10、25、50 mg.kg-1 Cd处理45 d后,3种园林植物均能较好生长,未出现任何中毒症状;10、50 mg.kg-1 Cd处理浓度下,3种园林植物地下部（根系）Cd含量均大于地上部（茎、叶）,且随着Cd处理浓度的增大,地下部（根系）Cd含量增幅均大于地上部（叶、茎）,其中棕竹根系Cd含量增幅最大,是10 mg.kg-1处理的7.05倍;在10～50 mg.kg-1处理浓度范围内,3种园林植物地上部与地下部Cd含量比值均较低,且Cd在3种植物体内的迁移率均随处理浓度增大而降低。     

德国鸢尾对Cd胁迫的生理生态响应及积累特性

通过盆栽研究了Cd胁迫下德国鸢尾的生长状况、生态效应、生理特性及吸收和富集Cd的能力.结果表明:德国鸢尾对小于5 mg/kg的Cd有较强的耐性,适用于城区土壤修复;Cd浓度大于5 mg/kg时抑制德国鸢尾生长,降低了其生态效应.随着Cd浓度的增大,德国鸢尾根系活力、叶绿素含量和含水量逐渐降低,游离脯氨酸和可溶性糖含量先升高后降低,细胞膜透性逐渐升高.Cd在德国鸢尾体内分布为根系＞地上部分,随着Cd浓度的增大,德国鸢尾根系和地上部分Cd积累浓度逐渐升高、富集系数和转运系数逐渐降低;Cd浓度为20 mg/kg时德国鸢尾对Cd的积累量最大,为2.122 mg/plant.     

青葙对镉的超富集特征及累积动态研究

通过盆栽试验,研究了青葙(Celosia argentea Linn.)在0(对照)、1、5、10、15、20、25 mg·kg~(-1)七个浓度下对土壤Cd的耐受和富集特征,评价了青葙对CdCl_2、CdSO_4、CdCO_3、Cd(OH)_2、Cd S、Cd O和Cd(NO_3)_2等形态Cd的富集能力,并在Cd污染的水稻田土壤中测试了青葙体内Cd的动态累积过程。结果表明,青葙对Cd具有极强的耐受和富集能力,在土壤Cd处理浓度≤15 mg·kg~(-1)时,其生物量未出现显著下降(P0.05)。除对照外,青葙叶片Cd含量均高于100 mg·kg~(-1),并且转运系数和富集系数均大于1,符合Cd超富集植物的基本特征。实验同时发现,青葙不仅能大量富集水溶性Cd,对难溶性Cd也表现出很强的超富集能力,在外源添加Cd(OH)_2、CdS和CdO等难溶性Cd的土壤中,青葙叶片Cd含量分别达到134、102、90.20 mg·kg~(-1),表明青葙具有修复不同形态Cd污染土壤的性能。总体而言,青葙对Cd的累积量随时间增加而增大,但在第8~12周时,其地上部植株Cd的富集量增加不显著(P0.05),由此判断第8周是青葙收获的适宜时期。青葙收获期短这一特性,对于缩短修复周期,提高修复效率有重要的意义。由于青葙生长快速,具有较大的生物量,对Cd耐受和富集能力强,可以认为青葙是一种具有潜在应用价值的Cd超富集植物资源。     

不同浓度硫处理下硒镉交互胁迫对水稻幼苗的生理特性影响

以淮稻6号为试验材料,采用水培的方法,研究了不同硫(S)浓度下(9、720mg·L-1)硒(Se)(5mg·L-1)和镉(Cd)(1、10mg·L-1)交互胁迫对水稻幼苗一些生理特性的影响,主要研究指标包括生物量、巯基物质含量和硒、镉含量。结果表明:(1)Cd对水稻幼苗各部分生长状况抑制能力大小不同,其对根长的抑制作用明显大于对茎长的抑制;(2)在无Se条件下,随着Cd浓度的增加,Cd对水稻幼苗生长的毒性不断增大,在加入一定浓度的Se后,Cd的毒性作用得到缓解;(3)在不同浓度S处理和Se、Cd交互胁迫下,随着S浓度增大,Cd对水稻幼苗毒性作用减轻;但高浓度的S处理反而对Cd与Se交互实验中Cd的毒性产生协同作用;(4)高浓度的S处理可以抑制水稻幼苗对Se的吸收;(5)巯基物质含量随着胁迫时间的增加呈先上升后下降的趋势。在Se、Cd交互实验中,低浓度S处理可以提高水稻幼苗中GSH和PCs的含量,从而促进植株体内重金属和PC的络合作用,缓减Cd对水稻幼苗的毒害。     

镉对小麦（Triticum aestivum）干物质积累、转移及籽粒产量的影响

采用大田试验以不同镉耐性的洛麦23(镉耐性弱)和中育10号(镉耐性强)为试验材料,研究了镉(0、10、50、100mg·kg-1)对不同镉耐性小麦品种干物质积累、干物质转移、叶面积指数及产量的影响。结果表明,一定浓度范围的Cd胁迫可以增加小麦的叶面积指数,当超过这一浓度范围则呈现为抑制作用,这一临界值因小麦品种不同而异。结果同时表明,一定浓度范围的Cd处理对小麦各器官的干物质积累及同化物转移同样具有促进作用,这一临界值不仅因小麦品种不同而异,也因器官不同而异。镉胁迫导致小麦籽粒产量下降,3个Cd处理下洛麦23籽粒产量较对照依次下降了8.3%、34.3%、51.6%,中育10号产量下降程度较小,依次下降了3.7%、9.5%、29.3%。整体而言,镉胁迫影响了小麦的正常生长发育,导致小麦减产。同时,这种影响也存在品种差异性,镉耐性较大的中育10号叶面积指数受抑制程度较小,干物质积累量较大,各器官同化物转移途径受Cd损伤较轻,最终在籽粒产量上表现优于镉耐性较弱的洛麦23。     

Cd胁迫对凹叶厚朴生物量及光合荧光特性的影响

以2年生的凹叶厚朴幼苗为试验对象,设置0(CK)、50、100、200和300mg·kg~(-1)等5个梯度,研究Cd胁迫对厚朴幼苗生物量、叶绿素SPAD值、各组织部分Cd含量和叶绿素荧光合特性的影响。厚朴幼苗根干质量Cd积累最高达325.76mg·kg~(-1),地上部分干质量Cd积累最高仅为13.56mg·kg~(-1),而根部Cd积累量占到全株Cd积累量的95.71%~96.23%,其地下组织部分Cd含量高于地上组织部分,说明厚朴幼苗根吸收的镉主要积累在根部。厚朴幼苗株高增长量随Cd含量的增加而下降,在高Cd胁迫下,叶绿素SPAD值呈差异极显著变化,低Cd胁迫下厚朴仍能生长和代谢,说明厚朴有一定的适应性。4个Cd处理下厚朴幼苗的PSⅡ的最大量子产量(Fv/Fm)、实际的光化学有效量子产量(ΦPSⅡ)、化学淬灭(qP)、电子传递效率(ETR)与CK组相比均显著下降,说明Cd处理阻碍了凹叶厚朴叶片光合反应链中电子传递,进而影响PSⅡ反应中心活性,改变了对光能捕获与转换及电子传递效率,产生光抑制,进而造成对植物的损伤。