铜绿微囊藻对锌、镉胁迫的生理响应

为了明确藻类对重金属的耐受性和富集特征,采用室内培养法,研究铜绿微囊藻(Microcystis aerugino-sa)对不同质量浓度Zn~(2+)和Cd~(2+)的富集能力以及对其胁迫的生理响应。结果表明,铜绿微囊藻对Zn~(2+)、Cd~(2+)均有一定的富集作用,而且Zn~(2+)的富集量明显高于Cd~(2+)。当Zn~(2+)质量浓度为0. 05 mg/L时,铜绿微囊藻的比生长速率最快,当Zn~(2+)质量浓度超过0. 05 mg/L时,铜绿微囊藻的生长受到抑制,即Zn~(2+)对铜绿微囊藻的生长具有低质量浓度促进,高质量浓度抑制的作用。Cd~(2+)对铜绿微囊藻的生长不具有低质量浓度促进作用,质量浓度为0. 05 mg/L的Cd~(2+)作用96 h后,铜绿微囊藻的生长受到明显抑制,Cd~(2+)质量浓度越高,其对铜绿微囊藻生长的抑制作用越明显。Zn~(2+)、Cd~(2+)质量浓度分别为0. 20 mg/L和0. 15 mg/L时,连续培养24 h后,铜绿微囊藻的酯酶活性均显著升高,当Zn~(2+)、Cd~(2+)质量浓度分别达到0. 20 mg/L和0. 25 mg/L时,与对照相比,藻细胞光系统II(PSII)最大光能转化效率(Fv/Fm)显著降低。在Zn~(2+)、Cd~(2+)胁迫下,铜绿微囊藻的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA)含量均发生变化。     

Hg~(2+)胁迫对菠菜幼苗叶绿素含量及抗氧化酶活性的影响

[目的]探讨Hg2+胁迫与植物体内抗氧化酶变化的关系。[方法]将菠菜种植于Hg2+浓度为5、152、5、35、45 mg/L的处理液中,研究Hg2+胁迫对菠菜幼苗叶绿素含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性的影响。[结果]随着Hg2+浓度的增加,菠菜幼苗叶绿素含量总体呈减少趋势,当Hg2+浓度为5 mg/L时,叶绿素含量最大,为0.79 mg/g。随着Hg2+浓度的增加,SOD、POD、CAT活性呈先升后降趋势,当Hg2+浓度为15 mg/L时,SOD、POD、CAT活性达到最大值,分别为95.2 U/ml、0.24△OD470/(g.min)、0.11△OD240/(g.min)。[结论]在逆境环境因子作用下,植物体通过自身的酶机制,可以对外界不良环境作出保护性反应。     

铜锌复合胁迫对菜薹种子萌发、幼苗生长及子叶生理代谢的影响

【目的】研究铜锌复合胁迫对菜薹种子萌发、幼苗生长及子叶生理代谢的影响,为探索菜薹生长发育的耐铜锌范围提供参考。【方法】以菜薹为试验材料,采用单因素随机设计,通过种子萌发试验研究铜锌复合胁迫处理(Cu~(2+)和Zn~(2+)的8个复合浓度分别为0 mmol/L+0 mmol/L、0.20 mmol/L+0.17 mmol/L、0.40 mmol/L+0.34 mmol/L、0.80 mmol/L+0.68 mmol/L、1.20 mmol/L+1.02 mmol/L、1.60 mmol/L+1.36 mmol/L、2.00 mmol/L+1.70 mmol/L和2.40 mmol/L+2.04 mmol/L)对菜薹种子萌发、幼苗生长等指标的影响。菜薹子叶中的SOD活性、CAT活性、可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸的含量均随铜锌复合胁迫的增加呈先增后减的趋势,均以处理T4 (0.80 mmol/L Cu~(2+)+0.68 mmol/L Zn~(2+))的最大,其值分别为30.76 U/(g·min)、327.81 U/(g·min)、11.24 nmol/g、15.46 mg/g、452.96μg/g;MDA含量、氧负离子产生速率(O2–)呈先减后增的趋势,以处理T4 (0.80 mmol/L Cu~(2+)+0.68 mmol/L Zn~(2+))的最小,其值分别为15.17 nmol/g和17.86 nmol/(g·min);POD活性和相对电导率呈上升趋势;发芽率、苗高、最长根长、单株鲜重和子叶光合色素含量均呈下降的趋势,均以处理T1(CK)的最大,其值分别为68.00%、1.64 cm、2.99 cm、18.32 mg、0.79 mg/g、0.20 mg/g、0.99 mg/g、0.19 mg/g。【结论】在受到铜锌复合胁迫时,菜薹种子萌发和幼苗生长受到抑制,但同时菜薹对较低的铜锌复合胁迫(0.80 mmol/L Cu~(2+)+0.68 mmol/L Zn~(2+))表现出一定的耐性。     

铜对隆线溞趋光行为的抑制作用及其致死效应

采用隆线溞(Daphnia carinata)纯生物株Dc42为试验生物,参照ISO6341大型溞活动抑制试验及ISO6241大型溞致死生物试验法,研究水体中Cu2+对隆线溞3 h趋光行为的抑制作用及其24~96 h的致死效应。结果表明,隆线溞的趋光指数(Ip)与Cu2+浓度存在着明显的负相关关系(R2=0.994,P<0.001),随着溶液中Cu2+浓度的增加,趋光指数急剧下降。Cu2+导致隆线溞趋光性发生显著改变的检测下限远低于LC50。其3 h-Ip监测下限(0.005 6 mg/L)比24 h-LC50(0.031 mg/L)及48 h-LC50(0.021 mg/L)分别低81.94%和73.33%;仅相当于96 h-LC50(0.006 mg/L)。铜对不同时段隆线溞死亡率影响与3 h趋光指数下降的趋势相似,在0.0032 mg/L至0.1 mg/L的浓度范围内,隆线溞各时段死亡率与浓度之间并不呈直线关系,而是呈Boltzm ann曲线关系,相关系数均为0.995以上。因此,趋光指数是一个较为灵敏的毒理学指标,利用隆线溞趋光行为抑制法来判断Cu2+生物毒性的大小,具有快速、简便等优点,并能在短时间内获取具有高度重复性的实验数据。研究结果可为建立利用隆线溞趋光行为抑制法评价化学物质生物毒性提供快速的测试方法,为进一步了解重金属污染的生态毒性效应提供理论依据。     

铜·锌·铬对水稻幼苗抗氧化酶的影响

[目的]探讨铜、锌、铬对水稻幼苗抗氧化酶的影响。[方法]以金优402为供试水稻品种,用含铜、锌、铬浓度为10、20、30、40 mg/L的溶液培养水稻幼苗10 d,分别测定苗期叶片的SOD、POD、CAT活性和H2O2含量。[结果]用10 mg/L的铜、锌处理的水稻SOD、POD、CAT活性与H2O2含量上升,随处理浓度的增加,SOD、POD、CAT活性与H2O2含量逐步下降。10～40 mg/L的铬处理后,SOD、POD、CAT活性与H2O2含量均呈下降趋势。[结论]铬对抗氧化酶系的毒害高于铜和锌。     

乐斯本对克氏原螯虾肝胰脏抗氧化系统的影响

采用静水生物测试法进行急性暴露试验,研究了有机磷类农药———乐斯本(LSB)对体质量为(20.0±1.7)g的克氏原螯虾Procambarus clarkii肝胰脏抗氧化系统的影响。试验设定2、10、20、40、80μg/L 5个LSB质量浓度梯度,每个浓度设2个平行,另设空白对照组和助溶剂二甲基亚砜(DMSO)对照组,每组投放克氏原螯虾20只,试验在聚乙烯塑料箱(58 cm×35 cm×34 cm)中进行。结果表明:药物浓度升高对克氏原螯虾产生较大毒性,半致死浓度(LC50)随着暴露时间的延长呈显著下降趋势,符合双曲线衰减模型(R=0.9999,P<0.0001),安全浓度为(2.79±0.31)μg/L;低LSB浓度染毒条件下,克氏原螯虾肝胰脏过氧化氢酶(CAT)活性随时间变化较小,在20μg/L LSB感染96 h时CAT活性达到最大值,之后随药物浓度的升高而降低,CAT活性随时间和药物浓度的变化呈极显著性差异(P<0.001);肝胰脏超氧化物歧化酶(SOD)活性变化与CAT活性变化相似,在时间和LSB浓度的共同作用下,SOD活性表现出显著性差异(P=0.045<0.05);LSB浓度对肝胰脏谷胱甘肽(GSH)含量的影响不大,在20～80μg/L浓度组,24 h和48 h的GSH含量有所下降,96 h的GSH含量则维持在较高水平,GSH含量变化在时间上出现了极显著性差异(P<0.001)。本研究表明,肝胰脏SOD和CAT活性及GSH含量变化可以反映克氏原螯虾受损伤的程度,并可用作克氏原螯虾安全性风险评价的参考依据。     

石榴对镉、铅、锌复合污染土壤的修复效果

以石榴为供试材料,通过盆栽试验研究石榴在不同浓度梯度的镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)复合污染土壤下对重金属的吸收、富集、转运规律。结果表明:低浓度的复合重金属污染(Cd~(2+)浓度≤5 mg/L,Pb~(2+)浓度≤500 mg/L,Zn~(2+)浓度≤500 mg/L)对石榴生长有明显的促进作用,大致表现为铅+锌镉+锌,镉+铅镉+铅+锌;石榴对镉的吸收能力较好,对铅和锌的吸收能力相对较弱;石榴在重金属复合污染下,其各个部位对重金属的富集受到抑制作用,在高浓度梯度下(Cd~(2+)浓度为50 mg/L,Pb~(2+)浓度为1 500 mg/L,Zn~(2+)浓度为1 500 mg/L)抑制作用更为明显,具体表现为镉铅锌;重金属污染对石榴从叶转运重金属到茎再到根有一定的促进作用。石榴在低浓度重金属污染(Cd~(2+)浓度≤5 mg/L,Pb~(2+)浓度≤500 mg/L,Zn~(2+)浓度≤500 mg/L)中生长旺盛,对镉、铅、锌吸收、富集及转运能力较好,可作为镉、铅和锌复合污染重金属土壤的修复植物。     

钙离子和锌离子对金针菇菌丝生长的影响

在培养基中加入不同质量的Ca~(2+)和Zn~(2+),研究其对金针菇菌丝生长、生物量以及多糖含量的影响。结果表明,固体培养时,Ca~(2+)浓度为1 000～9 000 mg/L促进菌丝的生长,当浓度超过12 000 mg/L时抑制菌丝的生长;Zn~(2+)浓度为10～100 mg/L时促进菌丝的生长,当Zn~(2+)浓度超过150 mg/L时抑制菌丝的生长。液体培养时,Ca~(2+)浓度为5 000 mg/L时,菌丝体多糖含量最多,相比对照组提高139.2%;Zn~(2+)浓度为6 mg/L时,菌丝体多糖含量最大,相比对照组增加141.8%。     

氨氮对萼花臂尾轮虫的急性毒性及其抗氧化生理响应

[目的]从抗氧化生理响应的角度探讨氨氮对萼花臂尾轮虫的毒理机制。[方法]测定萼花臂尾轮虫24 h、48 h及96 h的氨氮半致死浓度(LC50);通过测定萼花臂尾轮虫体内的H_2O_2、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化,研究其对氨氮胁迫浓度和时间的抗氧化生理响应。[结果]轮虫24 h LC50、48 h LC50和96 h LC50的氨氮浓度分别为12.3、6.7和2.3 mg/L。当氨氮浓度达到2.5 mg/L时,轮虫体内24 h内H_2O_2和MDA含量均显著上升;当氨氮浓度达到1.5 mg/L时,轮虫体内24 h内SOD活性显著下降,而当氨氮浓度达到10 mg/L时CAT活性显著下降。在12.3 mg/L氨氮的胁迫下,轮虫SOD活性和CAT活性分别在12 h和24 h显著下降,H_2O_2和MDA含量均在12 h显著升高。[结论]SOD活性和H_2O_2、MDA含量可作为检测氨氮对萼花臂尾轮虫急性毒性的灵敏指标。     

硝普钠和Zn~(2+)对盐胁迫下棉花幼苗生长的影响

为了研究外源NO供体硝普钠(SNP)和Zn~(2+)复配浸种对盐胁迫下棉花(Gossypium spp.)幼苗生长的影响,以鲁21为材料,考察了不同浓度的SNP和Zn~(2+)复配浸种后对盐胁迫下棉花种子的发芽率、发芽势及幼苗叶片各项生理生化指标的影响。结果表明,SNP和Zn~(2+)复配浸种能显著提高盐胁迫条件下棉花种子发芽率、发芽势,提高棉花幼苗根系活力、POD活性、SOD活性、叶绿素及脯氨酸含量,并能显著降低幼苗叶片的相对电导率及MDA含量,其中以0.10 mmol/L SNP和20 mg/L Zn~(2+)复配浸种的效果最好。     

添加GSH对氟中毒小鼠肾脏SOD和CAT活性的影响

试验研究氟中毒对小鼠肾脏超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响,并证明添加谷胱甘肽(GSH)后对其的缓解作用,建立氟化钠(Na F)+GSH模型,进行总蛋白、SOD和CAT的测定。结果表明,与对照组相比,100 mg/L NaF组降低了肾脏SOD和CAT活性,且SOD活性降低差异显著;与100 mg/L NaF组相比,添加GSH后,400 mg/kg GSH组和800 mg/kg GSH组极显著提高了SOD活性;而对于CAT,加入GSH后活性虽有所升高,但未发现明显变化。说明通过添加GSH可以缓解氟中毒引起的肾脏损伤。     

铝胁迫下臭牡丹抗逆境的生理响应

为探明臭牡丹在Al~(3+)胁迫下抗逆境的生理响应,以1年生臭牡丹幼苗为材料,用AlCl30.00mmol/L(CK)、0.40mmol/L、0.80mmol/L、1.20mmol/L和1.60mmol/L胁迫2周后,测定臭牡丹叶片SOD、POD、CAT、MDA和Pro含量,并进行相关性分析。结果表明:随Al~(3+)浓度增大,SOD活性不断降低,对POD活性的刺激和抑制作用均越强;当Al~(3+)浓度为0.80mmol/L时,CAT活性达最大,但随Al~(3+)浓度增大和胁迫时间延长,CAT活性减弱;MDA和Pro含量随Al~(3+)浓度增大逐渐增大。     

壳聚糖协同次氯酸盐对采后北碚447锦橙质构及生理的影响

探究壳聚糖协同次氯酸盐对北碚447锦橙贮藏期间酶活性及质构的影响.以北碚447锦橙作为试验材料,对贮藏过程中果实的果皮和果肉硬度、失重率、丙二醛(MDA)摩尔质量浓度、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性变化进行了测定.总体上,在贮藏中后期,各个壳聚糖处理组的果皮和果肉硬度,SOD和CAT活性均高于对照组,MDA摩尔质量浓度低于对照组;贮藏第30d,1%壳聚糖+200mg/L Ca(ClO)2组的果皮和果肉硬度,SOD和CAT活性显著高于对照组(p0.05),其值分别为706±19.1N/g,203.5±4.0N/g,249.8±7.5U/g,310±20mg/(g·min);MDA摩尔质量浓度显著低于对照组(p0.05),其值为0.090±0.02μmol/g.综合考虑,得出1%壳聚糖+200mg/L Ca(ClO)2处理组能维持较高的果实硬度,降低MDA摩尔质量浓度,提高SOD和CAT的活性,有利于北碚447锦橙的贮藏保鲜.     

铅胁迫对狗牙根生理特性和铅积累的影响

为阐明铅胁迫对植物的毒害机制和重金属污染土壤、水体的植物修复模式,采用水培的方法,模拟三峡库区长江水体Pb2+污染环境,研究不同浓度Pb2+胁迫对三峡库区库岸适生植物狗牙根中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、叶绿素含量和铅积累的影响。结果表明:在铅胁迫初期(Pb2+20mg/L),植株SOD、CAT活性和叶绿素含量明显升高,最高点分别是361.78 U/g FW、215.16U/(g·min)和2.99mg/L;随着Pb2+浓度的增加及胁迫时间的延长,SOD、CAT活性和叶绿素含量呈下降趋势,最低点分别是152.87U/g FW、162.12U/(g·min)和1.44mg/L;而狗牙根叶片中POD整体呈上升趋势,最高点是291.12U/g FW;同时,狗牙根对Pb2+的积累主要分布于根,其次为茎。结论:狗牙根能明显降低江水中的Pb2+含量,可作为植物修复重金属污染水体的优良物种。     

镉暴露对背角无齿蚌鳃和消化腺的氧化应激

为了筛选用于淡水环境镉污染监测与评估的生物标志物,研究用2.698 mg/L Cd~(2+)暴露背角无齿蚌7,14,21,28 d,检测其鳃和消化腺中7种生物标志物的变化,包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)、谷胱甘肽(GSH)、总抗氧化能力(T-AOC)和脂质过氧化产物丙二醛(MDA)。结果表明,背角无齿蚌经Cd~(2+)暴露后,鳃MDA含量显著增高,SOD、CAT和GPx活性受到抑制,GST和GSH代偿性地发挥了抗氧化作用,T-AOC显著增高;消化腺MDA含量无显著变化,SOD、CAT、GPx、GST和GSH均受到诱导,共同应对Cd~(2+)暴露导致的氧化损伤,T-AOC显著增高,但在28 d略有降低。研究表明,背角无齿蚌消化腺比鳃的抗氧化能力更强,受到的氧化损伤也更小;鳃SOD和CAT对Cd~(2+)暴露的敏感性和指示性最强,消化腺CAT在Cd~(2+)暴露中后期、GSH在Cd~(2+)暴露中前期的指示性较好。因此,其可用作监测和评估水体Cd污染的生物标志物。     

狭叶香蒲对Cu~(2+)胁迫的生理反应研究

在水培条件下研究了不同浓度Cu~(2+)胁迫下狭叶香蒲(Typha angustifolia)生理生化指标的动态变化,探讨狭叶香蒲对Cu~(2+)胁迫的抗性机理,结果表明,在所有处理Cu~(2+)浓度(1、35、60 mg/L)范围内,叶片与根系的过氧化物酶(POD)活性随着时间的延长均表现为上升趋势,在第7天达到最大,之后下降;相同时间不同Cu~(2+)浓度处理的植株POD活性随Cu~(2+)浓度增加呈上升趋势,Cu~(2+)浓度为60 mg/L时POD活性最大。叶片和根系中超氧化物岐化酶(SOD)活性也随着时间的延长表现为先上升后下降的趋势,在第7天达到最大;相同时间不同Cu~(2+)浓度处理的植株SOD活性随Cu~(2+)浓度增加呈先上升后下降趋势,当Cu~(2+)浓度为35 mg/L时SOD活性最大。脯氨酸含量随着时间的延长表现为先增加后减少的趋势,在第7天达到最多;相同时间不同Cu~(2+)浓度处理的植株脯氨酸含量随Cu~(2+)浓度增加呈增加趋势,Cu~(2+)浓度为60mg/L时脯氨酸含量最多。根系中的POD、SOD活性及脯氨酸含量均大于叶片;低浓度Cu~(2+)胁迫使根系活力上升,高浓度Cu~(2+)胁迫和低浓度胁迫后期根系活力受到抑制。综合分析上述结果,可以推断狭叶香蒲能够忍耐35 mg/L的Cu~(2+)胁迫。     

Zn胁迫对茄子幼苗生长、光合作用和抗氧化系统的影响

以‘沪茄08-11'为材料,研究了5 mmol/L、10 mmol/L和15 mmol/LZn~(2+)胁迫对茄子幼苗生长、光合作用和抗氧化系统的影响。结果表明:5 mmol/L Zn~(2+)胁迫下,茄子幼苗株高、茎粗、地上部鲜重、根系鲜重、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、PSII最大光化学效率(F_v/F_m)、PSII潜在活性(F_v/F_o)、抗氧化酶(SOD、CAT)活性和脯氨酸含量均显著升高,叶片中叶绿素含量、胞间CO_2浓度(C_i)、PSII天线转化效率(F_v′F_m′)、光化学荧光猝灭系数(q_p)、实际光化学效率(Φ_(PSII))和非光化学荧光猝灭系数(q_N)、POD活性、丙二醛(MDA)含量和超氧阴离子(O_2~-·)产生速率均无显著变化;10 mmol/L和15 mmol/L Zn~(2+)胁迫下,以上生长指标、叶绿素含量和光合指标(除C_i、q_N变化较复杂外)均显著降低,抗氧化酶活性、MDA含量和O_2~-·产生速率均显著升高,且Zn~(2+)浓度越高,变化幅度越大。     

桂林会仙岩溶作用对石灰土壤水锌离子浓度的影响

本文通过建立野外观测点,对土壤水锌离子[Zn~(2+)]浓度和岩溶动力系统部分化学参数进行长期监测,探究土壤锌的时空变化规律及其与岩溶作用化学参数之间的关系.结果表明:土壤水Zn~(2+)浓度随土层深度增大而增高,Zn~(2+)浓度在0～30cm处(0.08mg/L)小于30～60cm(0.15mg/L),且小于60～90cm(0.20mg/L).在时间变化上,土壤水Zn~(2+)浓度在夏季高于冬季,雨季高于旱季.Zn~(2+)浓度和土壤水pH呈极显著负相关,与降雨量、水量分别呈极显著和显著正相关,与土壤CO_2浓度呈显著正相关,与扣除降雨量影响的Zn~(2+)和Ca~(2+)呈极显著正相关.因此,在土壤环境下,强岩溶作用有助于促进岩石或土壤固相中的Zn溶解于水中.岩溶动力作用在驱动碳-水-钙循环的同时,也驱动着微量元素Zn的运移.     

外源脱落酸对秦岭高山杜鹃抗热性的影响

探明外源脱落酸(ABA)对高温胁迫下秦岭高山杜鹃生理特征的缓解效应及其适宜的浓度,为高山杜鹃的引种栽培和园林应用提供参考,以秦岭高山杜鹃(大叶美容杜鹃)为材料,研究不同浓度(0mg/L、5mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L、30mg/L)ABA对秦岭高山杜鹃3种保护酶(SOD、POD、CAT)活性、叶绿素含量(Chl)、相对电导率(REC)等抗热性指标的影响。结果表明:随着高温胁迫时间的延长及ABA质量浓度的增加,SOD、POD、CAT活性均呈先升后降的趋势,且在ABA浓度为10mg/L高温胁迫第4天时3种保护酶活性均达到最大值,分别为52U/g、50U/g和0.11U/g;10mg/L ABA对高温胁迫的高山杜鹃的叶绿素降低缓解作用比较明显,且在第6天时叶绿素含量达到最大值,比0 mg/L处理提高了17%,可缓解高温对高山杜鹃幼苗的伤害。     

Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫对金盏花种子萌发和幼苗生理特性的影响

在室内条件下研究了Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫对金盏花品种"陇菊1号"种子萌发及幼苗生理特性的影响。研究结果表明:低浓度的Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫对金盏花种子萌发具有一定的促进作用,而高浓度的Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫则表现为抑制作用;在不同浓度Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫下,金盏花幼苗的保护酶SOD、POD、CAT活性均呈现先上升后下降的变化趋势;随着Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫浓度的升高,金盏花幼苗的MDA含量逐渐增加。