铬污染对延胡索生长和生理特性的影响

为了阐明Cr6+污染对延胡索的毒害机理,探索重金属对延胡索生长发育的影响。采用土培试验,研究不同浓度的Cr6+(0、50、75、100、150、200、250、300 mg/kg)对延胡索生长、抗氧化酶活性和Cr6+积累等的影响。结果表明,延胡索在Cr6+污染下生长受抑制,生物量下降;Cr6+污染能明显影响延胡索抗氧化酶活性,即超氧化物歧化酶(SOD)活性随Cr6+浓度的升高而逐渐降低,过氧化物酶(POD)的活性随Cr6+浓度的升高而逐渐增加,过氧化氢酶(CAT)活性均随Cr6+浓度的升高而先增后减;Cr6+污染能明显影响延胡索叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛(MDA)含量等。叶绿素含量与可溶性糖的含量随着Cr6+浓度的升高而先增后减,而MDA含量逐渐增加。随着Cr6+污染浓度的升高,延胡索对Cr6+的积累在地下块茎逐渐增多,在Cr6+浓度为150 mg/kg时Cr6+含量增加速度最大,生产上应该注意土壤中的Cr6+含量。延胡索栽培中应尽量选择Cr6+污染较少的土地进行。     

镉污染对延胡索生长和镉积累的影响

为了阐明Cd2+污染对延胡索的毒害机理,探索重金属对延胡索生长发育的影响。采用土培实验,研究不同浓度Cd2+(0、100、200、300、500、600、700、900 mg/kg)对延胡索生长、抗氧化酶活性和Cd2+积累等的影响。结果表明:延胡索在Cd2+污染下生长受抑制,生物量下降;Cd2+污染能明显影响延胡索抗氧化酶活性,即;过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性均随Cd2+浓度的增加而先增后减,超氧化物歧化酶(SOD)的活性随Cd2+浓度的增加而逐渐减少;Cd2+污染能明显影响延胡索叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛(MDA)含量等。叶绿素含量与可溶性糖的含量随着Cd2+浓度的增加而逐渐减少,而MDA的含量逐渐增加。随着Cd2+污染浓度的增加,延胡索地下块茎对Cd2+的积累逐渐增多。生产上应该注意土壤中的Cd2+含量,栽培延胡索应尽量选择在Cd2+污染较少的土壤进行。     

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为阐明Cu2+污染对延胡索的毒害机理,采用土培法对延胡索进行不同Cu2+浓度的处理,探讨重金属对其生长、抗氧化酶活性和Cu2+积累的影响.结果表明:Cu2+污染下,延胡索生长受抑制,生物量下降;明显影响延胡索的抗氧化酶活性,即随着Cu2+处理浓度的增加,CAT、POD及SOD的酶活性变化呈先升后降趋势;明显影响延胡索叶绿素含量,除Cu2+浓度在150 mg/kg时,叶绿素含量略有增加外,总体呈下降趋势;随着Cu2+处理浓度的增加,延胡索地下块茎对Cu2+的积累逐渐增多,在Cu2+浓度为250mg/kg时Cu2+含量增加速度最大.生产上应注意土壤中的Cu2+含量.     

铜污染对延胡索生长和铜积累的影响

为阐明Cu2+污染对延胡索的毒害机理,采用土培法对延胡索进行不同Cu2+浓度的处理,探讨重金属对其生长、抗氧化酶活性和Cu2+积累的影响。结果表明:Cu2+污染下,延胡索生长受抑制,生物量下降;明显影响延胡索的抗氧化酶活性,即随着Cu2+处理浓度的增加,CAT、POD及SOD的酶活性变化呈先升后降趋势;明显影响延胡索叶绿素含量,除Cu2+浓度在150mg/kg时,叶绿素含量略有增加外,总体呈下降趋势;随着Cu2+处理浓度的增加,延胡索地下块茎对Cu2+的积累逐渐增多,在Cu2+浓度为250mg/kg时Cu2+含量增加速度最大。生产上应注意土壤中的Cu2+含量。     

低浓度重金属Cr~(6+)对紫狼尾草生理生化特性的影响

为探讨污水中Cr6+对紫狼尾草(Pennisetum purpureum Schum.)生理生化特性的影响,将其幼苗置于含不同浓度Cr6+(0、1、10、20、30、40、50 mg/L K2Cr2O7)生活污水中培养.分别在不同时期测定植株叶片Pro、MDA、可溶性糖、SOD、POD活性及植株总铬含量.结果表明:经不同时期处理后,叶片Pro含量、可溶性糖含量、POD活性均随Cr6+理浓度的增大而先上升后下降;SOD活性没有受到明显的抑制;MDA含量随着铬处理浓度的升高、时间延长而逐渐升高.20mg/L Cr6+处理14d后植株生长速率最快,1～40mg/L Cr6+能有效促进紫狼尾草对铬的吸收与积累;而50mg/L Cr6+则对根系有毒害效应,抑制植株生长.这些结果显示,低浓度Cr6+能有效促进紫狼尾草生长,从而使其在受Cr6+污染环境中的植物修复方面具有一定的应用前景.     

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.     

绿豆幼苗对Cr~（3＋）胁迫响应的研究

[目的]研究绿豆幼苗在生长过程中受Cr3＋胁迫后的生长生理等情况。[方法]采用沙培法进行探究试验,分析Cr3＋胁迫环境下绿豆幼苗的响应。[结果]浓度〈90 mg/L的Cr3＋能增加绿豆幼苗根的活力,而随着Cr3＋浓度的增加,根的活力则下降,根老化加快,如当Cr3＋浓度为150 mg/L时,其活力为对照的56%。幼苗体内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶对Cr3＋浓度反应也不同,当Cr3＋浓度在10~90 mg/L时,其活性呈现上升趋势并高于对照,之后则呈下降趋势并低于对照;当Cr3＋浓度为150 mg/L时,SOD、CAT活性分别为对照的51%和53%;脯氨酸和丙二醛（MDA）的含量随Cr3＋浓度增加而增加。[结论]低浓度（≤50 mg/L）的Cr3＋对绿豆幼苗生长影响不大,并能提高植株的抗逆性,而高浓度Cr3＋则抑制其生长。     

黑麦草幼苗对镉耐性能力及吸收积累和细胞分布特点研究

通过盆栽试验研究了镉(Cd)胁迫下黑麦草(Lolium perenne L.)幼苗的耐性能力(包括生长反应和生理生化特性)以及对Cd的吸收、积累、分布特征.结果表明,当Cd浓度为10mg·kg-1时,黑麦草的生长和发育没有受到明显抑制(P>0.05),当Cd浓度为20、60、100 mg·kg-1时,黑麦草生物量、叶绿素含量、根系活性都显著降低(P<0.05);超氧阴离子(O2-·)、MDA含量显著增加(P<0.05);SOD、POD活性先增加后降低.黑麦草体内Cd积累量随着Cd浓度增加而显著增加(P<0.05);Cd在亚细胞内积累量:F1(细胞壁)>F3(可溶部分)>F2(细胞器).黑麦草在Cd浓度为10、20 mg·kg-1时,富集系数>1.0,对Cd有较强的富集能力,转移系数<1,富集的Cd丰要累积在根部,表明黑麦草能够有效富集土壤中的Cd,且富集的Cd主要积累在根部.     

铬胁迫对莴苣幼苗生长的影响

采用砂培法,研究了莴苣幼苗在生长过程中受到不同质量浓度Cr3+胁迫后,植株的叶绿素合成、可溶性糖与脯氨酸含量以及膜脂过氧化程度和抗氧化酶活性等方面的变化情况。结果表明:Cr3+≤40 mg/L时对莴苣叶绿素合成有一定促进作用,在40 mg/L时叶绿素含量最大,约为对照的145%;Cr3+≤80 mg/L能诱导并提高SOD、POD活性,在Cr3+为80 mg/L时,活性达到最大值,分别是对照的253%、287%;植株受到Cr3+(≤80 mg/L)胁迫,其体内可溶性糖含量也呈现增加趋势,在80 mg/L时为对照的207%,而高质量浓度的Cr3+(>80 mg/L)不但抑制酶的活性,而且植株体内可溶性糖含量也呈下降趋势,例如,当Cr3+为320 mg/L时,SOD、POD和可溶性糖含量分别为对照的27%、31%和24%;脯氨酸和MDA则随着质量浓度的升高而呈现增加趋势。     

镉胁迫对小型西瓜幼苗生长及脂膜过氧化的影响

以小型西瓜为材料,研究了土壤中不同浓度镉对其幼苗生长及脂膜过氧化的影响。结果表明:Cd2+浓度小于15mg.kg-1时,对根系的生长有一定的促进作用;当浓度大于45mg.kg-1时,开始对根系的生长有明显的抑制作用。相关分析表明:土壤中Cd2+浓度与西瓜幼苗叶片叶绿素总量间极限著负相关。H2O2含量、MDA含量随着土壤中Cd2+浓度的升高而增加,且与Cd2+浓度间极限著正相关。在低浓度Cd2+胁迫条件下,SOD、POD活性变化不显著,而CAT活性变化显著,且CAT活性变化与H2O2含量、MDA含量极显著负相关。镉胁迫引起保护酶活性降低,是引发脂膜过氧化进而导致西瓜幼苗生长受到影响的重要原因。     

狼尾草对铬的积累及其抗氧化特性研究

以狼尾草为材料,采用盆栽试验,在不同质量分数Cr~(6+)胁迫强度下(0,300,600,900,1 200,1 500 mg·kg~(-1)),以POD,SOD,CAT活性作为观测指标,对狼尾草富集Cr~(6+)的富集系数和转运系数进行测定,从而研究Cr~(6+)胁迫下狼尾草部分生理生化指标的变化趋势和机制。结果表明,随着Cr~(6+)胁迫质量分数的增加,狼尾草POD活性呈上升趋势,SOD和CAT活性呈先升后降的变化趋势,且在Cr~(6+)质量分数为300 mg·kg~(-1)时达到最高。在不同质量分数Cr~(6+)的胁迫下,狼尾草对Cr~(6+)的富集系数均0.8,转运系数均0.6,体现了狼尾草对Cr~(6+)有着良好的富集和转运能力。在过高质量分数水平的影响下,酶活性普遍受到抑制,狼尾草生长会出现明显受胁迫症状,甚至死亡。     

镉对金鱼藻植株生长和抗氧化酶活性的影响

研究了镉对金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)植株生长和抗氧化酶活性的影响,用不同浓度的氯化镉溶液(镉离子浓度分别为0、2、5、10μmol/L)处理金鱼藻植株,并分别于处理后1、2、4、8 d测定金鱼藻植株的生物量和抗氧化酶活性。结果表明,低浓度镉促进金鱼藻的生长,而高浓度镉抑制金鱼藻的生长,且随着时间的延长,胁迫程度加重,镉离子浓度为10μmol/L的处理最终导致植株死亡;抗氧化酶系统对镉胁迫具有应激反应,当镉离子浓度小于5μmol/L时,超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性均上升,而当镉离子浓度达到10μmol/L时,二者酶活性均下降。因此,当镉离子浓度小于5μmol/L时,可以诱导金鱼藻抗氧化酶活性增加,抵御氧化胁迫,使植株不受伤害。     

Pb、Zn复合作用对烤烟抗氧化酶及碳氮代谢的影响

为探讨Pb、Zn复合作用对烟草抗氧化酶及碳氮代谢的影响,以红花大金元为供试烟草品种,采用土培双因素析因试验考察了不同浓度的Pb（0、150、450、750 mg·kg^-1）和Zn（0、20、60、100 mg·kg^-1）复合作用对烟叶中超氧化物歧化酶、过氧化物酶、硝酸还原酶和蔗糖酶活性及丙二醛、脯氨酸、蛋白质和可溶性糖含量的影响。结果表明：单一Pb、Zn处理对烟叶抗氧化酶活性及碳氮代谢指标均表现为低浓度促进,高浓度抑制。Pb×Zn交互对烟叶的抗氧化系统和碳氮代谢影响显著。Zn、Pb分别是烟叶蔗糖酶、过氧化物酶活性的主要影响因素。中低浓度Pb与Zn交互对烟草的影响表现为拮抗作用,激活抗氧化酶,碳氮代谢增强;而当一元素浓度过高,另一元素浓度较低时,则会产生协同效应,抑制烟叶的碳氮代谢及抗氧化酶活性,加剧对烟草的毒害程度。     

麻疯树对镉胁迫的生理耐性及富集特征研究

研究了不同Cd浓度(0、10、25、50、100、200mg.kg-1)对麻疯树的生理指标和Cd积累特征的影响。结果表明,在土壤中的Cd≤50mg.kg-1时,麻疯树的生长未受到明显影响(P>0.05),当Cd≥100mg.kg-1时,其生长受到明显抑制(P<0.05);同时,麻疯树叶中叶绿素含量随土壤中Cd浓度的增加而下降,而其体内Cd含量则呈增加趋势,且表现根>茎>叶的富集特征;麻疯树叶中的SOD、POD活性随Cd浓度的增加呈先升高后降低趋势,而CAT活性仅在Cd为200mg.kg-1时显著增加,麻疯树叶中的MDA、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白、酸溶性巯基和谷胱甘肽含量随Cd浓度的增大呈增加趋势,这可在一定程度上缓解金属Cd对麻疯树的毒害。因此,麻疯树在重金属镉污染土壤修复方面具有一定的应用潜能。     

类芦对铅胁迫的生理响应

采用土培方法,研究了4个浓度(0、250、500、750 mg·kg~(-1))的铅(Pb)胁迫对类芦形态指标、叶绿素含量、叶片抗氧化酶活性及Pb含量的影响。结果表明:低浓度(250 mg·kg~(-1))Pb胁迫下,类芦株高、根长、根表面积、生物量等指标显著高于对照(CK)。随Pb胁迫浓度增加,长势逐渐受到抑制,但类芦叶长、根体积和根平均直径仍显著大于CK(P<0.05)。类芦叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)在低浓度Pb胁迫下相对稳定,在高浓度(500、750 mg·kg-1)Pb胁迫下各活性明显下降,且丙二醛(MDA)含量迅速增加。不同Pb胁迫下,类芦叶片的叶绿素a、b含量相对稳定,影响较小。同时,类芦转运系数始终大于1,对Pb具有较好的转运能力。类芦通过器官形态调整,刺激根系发育和高根冠比,保持光合作用稳定和较强的转运能力,一定程度适应了Pb逆境,可作为Pb污染矿区植物修复潜力植物。     

棉秆炭减缓土壤中镉对水稻生长的胁迫效应

为探讨棉花秸秆生物质炭减缓镉对水稻（Oryza sativa L.）生长的胁迫影响，采用室外盆栽试验，以水稻品种‘特丰优2号’为试验材料，在镉浓度为0、1、4、8 mg·kg-1的稻田土壤中分别添加炭土质量比为0%（C0）、1%（C1）、2.5%（C2.5）和5%（C5）的棉花秸秆生物质炭，分析水稻拔节期、孕穗期、灌浆期和完熟期施用生物质炭对水稻株高、叶片SPAD值、光合特性、叶片水分利用率等生理及产量指标的影响。结果表明:①C0处理条件下，镉胁迫处理均使水稻株高、叶片SPAD值、光合能力、叶片水分利用率和产量降低，并随着镉浓度的增加，降低幅度增大。C1和C2.5处理显著提升了水稻叶片光合能力，C2.5处理的水稻叶片SPAD值较C1更高（P<0.05）。②镉胁迫处理下，与C0相比，C1处理可以显著提高水稻株高、叶片水分利用率，并使水稻增产（P<0.05）。在0、1、4、8 mg·kg-1四个镉浓度梯度下，与C0相比，C1处理的水稻产量分别增加45.45%、30.63%、22.20%和12.98%。综上，重金属镉对水稻生长具有胁迫效应，降低水稻光合能力及产量，施用1%生物质炭后可以有效减弱镉对水稻造成的胁迫，提高水稻产量。     

草本植物对铬污染的响应

采用人工模拟盆栽试验研究了重金属Cr6+胁迫对白花三叶草(Trifolium repens)、高羊茅(Festucaarundinacea)、紫花苜蓿(Medicago sativaL.)株高、丙二醛含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)含量的影响。结果表明,3种草本植物对重金属Cr6+的耐受能力不同,白花三叶草耐性最强,紫花苜蓿的耐性最弱。Cr6+胁迫导致3种植物的生长均受到抑制。随Cr6+污染质量分数增加,3种植物的叶绿素含量和叶绿素a/叶绿素b比值都呈下降的趋势;MDA含量呈递增的趋势;SOD活性普遍降低;POD活性明显低于对照。     

Ameliorative Effects of Brassinosteroid on Excess Manganese-Induced Oxidative Stress in Zea mays L. Leaves

Manganese （Mn） is becoming an important factor limiting crop growth and yields especially on acid soils. The present study was designed to explore the hypothesis that brassinosteroid application can enhance the tolerance of maize （Zea mays L.） to Mn stress and if so, whether or not the mechanism underlying involves regulation of antioxidative metabolism in leaves. The effects of 24-epibrassinosteroid （EBR） on the growth, photosynthesis, water status, lipid peroxidation, accumulation of reactive oxygen species, and activities or contents of antioxidant defense system in maize plants under Mn stress were investigated by a pot experiment. At supplemented Mn concentrations of 150-750 mg kg^-1 soil, the growth of plants was inhibited in a concentration-dependent manner. The semi-lethal concentration was 550 mg Mn kgq soil. Foliage application with 0.1 mg L^-1 EBR significantly reduced the decrease in dry mass, chlorophyll content, photosynthetic rate, leaf water content, and water potential of plants grown in the soil spiked with 550 mg kg^-1 Mn. The oxidative stress caused by excess Mn, as reflected by the increase in malondialdehyde （MDA） content and lipoxygenase （LOX, EC 1.13.11.12） activity, accumulation of superoxide radical and H2O2, was greatly decreased by EBR treatment. Further investigations revealed that EBR application enhanced the activities of superoxide dismutase （SOD, EC 1.15.1.1）, peroxidase （POD, EC 1.11.1.7）, catalase （EC 1.11.1.6）, ascorbate peroxidase （APX, EC 1.11. 1.11）, dehydroascorbate reductase （DHAR, EC 1.8.5.1）, and glutathione reductase （GR, EC 1.6.4.2）, and the contents of reduced ascorbate and glutathione, compared with the plants without EBR treatment. It is concluded that the ameliorative effects of EBR on Mn toxicity are due to the upregulation of antioxidative capacity in maize under Mn stress.     

香菇中7种微量元素含量的调查与分析

 采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP MS)法测定了浙江省10个县(市、区)香菇中Cu,Fe,Zn,Cr,Ni,Se和Mn等7种微量元素的含量,并进行统计分析,7种元素含量均符合正态或对数正态分布。其背景值分别是Zn 86029 mg·kg-1, Fe 53845 mg·kg-1,Mn 22159 mg·kg-1,Cu 10912 mg·kg-1, Se 00473 mg·kg-1, Cr 00056 mg·kg-1,Ni 0 mg·kg-1。结果表明: 7种微量元素含量存在区域差异和总体正相关性;与一般蔬菜相比,Zn含量是其3～5倍,Cu含量是其1～2倍,Mn和Se含量相当;Ni和Cr的含量远低于国家食品安全标准。     

土壤微生物量磷及碳磷比随加入无机磷量的变化

土壤微生物量磷是植物磷素营养非常重要的来源，变化幅度很大，受多种因素影响。本研究向土壤中加入32P标记的KH2PO4，同时分别加入KH2PO4 0，10，20，40，80，240 mg P kg-1，再加入葡萄糖(5000 mg C kg-1土)和尿素(200 mg N kg-1土)， 25℃下培养30d后，分别在2，6，12，18，30d采样测定土壤微生物量碳和微生物量磷，旨在了解土壤无机磷含量对土壤微生物量磷及碳磷比的影响。结果表明，加入的无机磷对土壤微生物量碳无显著的影响，但迅速被微生物吸收并富集在微生物量中。在培养的第2d，微生物量磷有一半以上来自加入的无机磷。并且，在一定范围内（Olsen-P约50 mg kg-1），土壤微生物量磷随土壤Olsen-P提高而增加，土壤Olsen-P每提高1个单位，土壤微生物量磷增加0.65个单位。微生物量碳磷比则相反，随土壤Olsen-P增加而降低。