重金属Cu污染对苏丹草种子发芽及幼苗生长的影响

为了探讨苏丹草在重金属Cu污染土壤植被修复中的应用,以苏丹草种子为材料,研究了不同浓度铜(Cu)溶液对苏丹草种子发芽及幼苗生长的影响。结果表明：Cu胁迫浓度低于10 mg/L时,对苏丹草种子的发芽率、发芽势、发芽指数和5 mm胚芽鞘的伸长具有促进作用,随Cu浓度升高,促进作用变为抑制效应;Cu胁迫浓度对幼苗高度、根长、鲜重和干重均存在抑制作用,且浓度越高对幼苗生长抑制越明显;Cu对苏丹草幼苗地上部分的抑制作用大于对根系的抑制。重金属Cu对苏丹草种子萌发和幼苗生长存在抑制效应,植被修复中应测定土壤Cu含量后决定播种及种子用量。     

重金属铅镉对甜高粱生长的影响及其积累特性研究

旨在为甜高粱在修复土壤重金属污染领域的应用提供理论支撑。以甜高粱品种‘辽甜1 号’为供试材料,采用土壤盆栽试验研究不同浓度铅、镉及其复合污染作用下甜高粱的生长响应及重金属吸收、富集和迁移特征变化。结果表明：低浓度Pb(≤100 mg/kg)、Cd(≤1 mg/kg)处理促进了甜高粱的生长,高浓度Pb(≥1000 mg/kg)、Cd(≥10 mg/kg)则呈现出抑制效应,根长、株高、穗长和生物量均显著减小。甜高粱各部位重金属含量随着土壤Pb、Cd处理浓度的升高而增加,其中重金属Pb的含量大小顺序为根＞叶＞茎＞穗,重金属Cd的含量大小顺序为根＞茎＞叶＞穗,且甜高粱对Cd的富集系数和转运系数均显著高于Pb。由此可知,甜高粱品种‘辽甜1 号’对重金属Pb、Cd具有较强的抗逆性和较好的吸收积累和转运能力,其在Pb、Cd单一及其复合污染土壤修复方面具有潜在的应用价值。     

镉胁迫对盐肤木种子萌发特性的影响研究

盐肤木是优良的生态修复树种,也是独具特色的园林秋色叶植物。利用植物对重金属的富集作用,可以有效进行土壤修复。重金属对植物生长的胁迫试验,是研究植物富集重金属、完成土壤修复的重要研究方法。本研究采用空白试验对比和控制单一变量法,以盐肤木种子萌发特性为研究对象,研究了在重金属镉（Cd2+）不同浓度（50~400mg/L）的胁迫下,种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数的变化规律。研究结果表明,与空白试验（未胁迫下）相比,随着 Cd 浓度增加,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数均呈下降趋势。本研究可为盐肤木种子在 Cd 污染的耐受能力研究提供一定理论参考。     

镉胁迫下不同细度品种苎麻耐性比较研究

旨在了解不同细度品种对重金属Cd耐性的差异性。试验选择长势一致苎麻扦插苗(苗龄60天)进行移栽,土壤Cd胁迫处理分别为0、25、75、150 mg/kg共4个处理,进行为期一整年的Cd耐性试验调查。结果表明:12个不同细度品种苎麻在25 mg/kg土壤Cd胁迫处理下的综合耐性指数在0.80~1.18区间,耐性最好的是中细度品种‘中苎一号’,最差的是低细度品种‘大竹黄白麻’;在75 mg/kg胁迫处理下的综合耐性指数在0.09~0.77之间,表现最好的是中细度品种‘湘苎3号’,最差的是低细度品种‘大竹黄白麻’。在150 mg/kg土壤Cd胁迫处理下的耐性指数在0.32~0.54之间,最好的是高细度品种‘厚皮种一号’,最差的是低细度品种‘大竹黄白麻’。由此可知,苎麻对重金属Cd具有很好的耐受能力,且呈现出中、高细度品种的Cd耐性大于低细度品种。75 mg/kg Cd胁迫浓度是待测品种‘大竹黄白麻’、‘宁乡冲天炮’、‘浏阳大叶青’、‘邻水青顶家麻’、‘川苎八号’、‘中苎一号’、‘武岗红皮麻’、‘湘饲纤兼用一号’苎麻的耐Cd阈值。150 mg/kg Cd胁迫浓度是待测品种‘湘苎三号’、‘多倍体一号’、‘资兴麻’、‘厚皮种一号’的耐Cd阈值。     

不同浓度的镉离子(Cd2+)对小麦种子萌发的影响

以温麦6号为材料,探讨了不同浓度的重金属镉(Cd2 )对小麦种子萌发及根、芽生长的影响。结果表明:Cd2 对小麦种子萌发有较大的抑制作用;Cd2 浓度低于5mg/L时,能在一定程度上刺激小麦种子的萌发,小麦种子的发芽率和根数也略有增加;当Cd2 浓度大于5mg/L时,对小麦种子的萌发表现出明显的抑制效应,随Cd2 浓度的增加,幼根和幼芽的长度逐渐变短,芽重和根重明显下降,活力指数显著降低。此外,高浓度的Cd2 (50mg/L)引起小麦幼根根尖变褐,呈现中毒反应。     

腐植酸钠对铅、镉胁迫小麦种子萌发及生长的影响

为研究不同浓度腐植酸钠对主要重金属(铅,镉)胁迫下小麦种子萌发及生长的影响,以小麦品种‘鲁麦21号’为材料,用不同浓度Pb~(2+)溶液、Cd~(2+)溶液处理小麦种子,观察记录不同浓度Pb~(2+)、Cd~(2+)溶液对小麦种子萌发和生长的影响,筛选出Pb~(2+)、Cd~(2+)胁迫浓度,在胁迫浓度下观察不同浓度的腐植酸钠对小麦种子的萌发及生长的影响。研究结果表明:铅、镉胁迫会降低小麦种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数,使小麦幼苗的芽和根的生长受到抑制,其中以400 mg/L(Pb~(2+))、100滋mol/L(Cd~(2+))处理最明显。一定浓度的腐植酸钠处理提高了该Pb~(2+)、Cd~(2+)胁迫下小麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数等指标,促进了小麦幼苗芽和根的生长,部分缓解了铅、镉对小麦种子萌发及幼苗生长的破坏和抑制作用。但随着腐殖酸钠浓度的增大,其对铅、镉胁迫的缓解效应逐渐减弱,甚至与铅、镉起协同作用,反而加重了对小麦的毒害。本研究初步阐明了腐植酸钠对铅镉胁迫下小麦种子萌发及生长的影响,可为重金属污染农田的作物生产活动以及相关基础研究提供一定参考。     

重金属胁迫对任豆种子萌发及幼苗抗氧化酶活性的影响

为了解任豆幼苗的重金属耐性,探讨利用其进行重金属污染土壤修复的可行性,以尾矿、泥土及菌糠作为栽培基质的原料,在人工模拟重金属胁迫的条件下,对任豆种子进行了发芽试验,并测定了在不同重金属胁迫背景下任豆幼苗的SOD、POD和CAT活性.结果表明:任豆种子可以在含有重金属的栽培基质中萌发,但萌发率较低;在尾矿、泥土及菌糠3种原料适当比例混合的栽培基质中,任豆种子的萌发率相对较高;不同重金属对任豆幼苗抗氧化酶活性的影响不同,在低浓度的重金属离子胁迫下,任豆幼苗的SOD、POD和CAT活性均有不同程度升高,在高浓度的重金属离子胁迫下,其SOD、POD和CAT活性则逐渐降低;不同重金属对任豆幼苗抗氧化酶活性影响的大小排序为Cd2+>Cu2+>Pd2+>Zn2+.任豆幼苗对不同重金属有不同的耐性,其大小排序为:Zn2+>Pd2+>Cu2+>Cd2+.根据任豆幼苗的重金属耐性,可将其用于土壤重金属污染的植物修复,但土壤中的重金属含量应不超出其耐受的范围.     

Cu2+、Zn2+胁迫对黄瓜种子萌发及幼苗生长的影响

利用发芽和出苗试验,设置单一重金属铜锌及复合污染胁迫浓度,研究对黄瓜种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明:一定浓度的重金属铜、锌对黄瓜种子发芽率、根的伸长、幼苗生长都有一定的抑制作用.发芽初期,低浓度Cu2 、Zn2 刺激种子萌发,当溶液中铜和锌的浓度达到20mg/L和80mg/L时,黄瓜的根芽长受到明显的抑制,与对照相比差异显著.在单一重金属胁迫条件下,当溶液中铜和锌的浓度分别达到80mg/L和20mg/L时,幼苗体内的丙二醛含量先下降后上升,同时,幼苗的过氧化物酶(POD)活性随重金属浓度的提高先增加后下降,而游离脯氨酸含量相应上升.     

不同重金属胁迫对绿豆种子萌发和幼苗初期生长影响的差异

研究了不同浓度的重金属Cu2 、Cr6 、Pb2 胁迫对绿豆(Phaseolus radiatusL.)种子萌发和幼苗初期生长的影响。结果表明:低浓度抑或高浓度Cu2 、Pb2 胁迫对绿豆种子发芽率的抑制不明显,但较高浓度(100mg/L)Cr6 胁迫严重抑制种子萌发率,在400mg/L抑制高达66%(表1)。低浓度抑或高浓度Cu2 、Pb2 胁迫对绿豆初期生长抑制不明显,而Cr6 胁迫的抑制效应在浓度为50mg/L极为明显,并随浓度升高而加重。在400mg/L浓度时抑制其主根长、侧根数、株高及生物量分别高达93%、96%、75%、76%(鲜重计)57%(干重计)(表2~表6)。研究结果表明:3种重金属胁迫对绿豆种子萌发和幼苗初期生长影响有差异,其毒害能力顺序为Cr6 >Cu2 >Pb2 。     

外源水杨酸对NaCl胁迫下黄瓜种子萌发和幼苗根系生长的影响

为了研究外源水杨酸(Salicylic acid,SA)对NaCl胁迫下黄瓜(Cucumis sativus L.)种子萌发特性和幼苗根系生长的影响,以2个黄瓜品种（‘津春五号’、‘世纪春秀’）为材料,以浓度(150 mmol/L)的NaCl溶液结合外源水杨酸SA(0~1.0 mmol/L)处理黄瓜种子并进行发芽试验,观察了黄瓜种子的发芽情况及幼根生长特性。结果表明：在150 mmol/L NaCl胁迫下,黄瓜种子发芽和幼苗根系生长均受到抑制,对黄瓜幼苗根伸长的抑制比茎更明显;外源SA能显著改善NaCl胁迫下黄瓜种子发芽特性,促进幼苗根系的生长,缓解盐胁迫对黄瓜发芽和根系生长的伤害,并以0.25 mmol/L的SA溶液处理对盐胁迫伤害的缓解效果最好。NaCl胁迫下不同品种的耐盐性和外源SA的缓解效应存在差异,‘津春五号’的耐盐性和外源SA的缓解效应高于‘世纪春秀’品种。     

镉对紫花苜蓿种子萌发的影响

研究了重金属Cd对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的影响,结果表明,0.00~15mg/kgCd具有提高种子发芽率、发芽势、活力指数及促进芽生长的作用,高浓度的Cd则降低种子的发芽率和活力指数。Cd对紫花苜蓿根的抑制效应大于芽。     

镉胁迫对圆叶决明幼苗生长及镉吸收的影响

为探明圆叶决明的耐镉性,笔者采用营养液培养试验的方法,研究了不同浓度镉胁迫对圆叶决明‘CIP86134’和‘ATF3248’幼苗生长发育、矿质养分吸收、Cd的吸收累积及其分布的影响。结果表明：镉胁迫抑制圆叶决明幼苗的生长,株高和出叶速度均低于对照;降低了圆叶决明生物产量和减少Ca、Mg、Cu、Zn 的吸收。‘CIP86134’和‘ATF3248’对Cd的忍耐浓度分别为33.4 mg/kg 和33.1 mg/kg,为非耐镉性植物。通过形态诊断、生物产量、Cd 的吸收累积量等指标的比较,‘CIP86134’的耐镉能力较‘ATF3248’强。对于Cd污染土壤的生态修复来说, ‘CIP86134’ 是更为适宜的品种。     

重金属铅胁迫对绿豆种子萌发及幼苗生长的抑制效应

为初步探明重金属对作物种子萌发和幼苗生长的抑制效应,以不同浓度(10.0、20.0、50.0、100.0、200.0 mg·kg-1)重金属铅溶液培养绿豆种子(蒸馏水培养作对照),观察其对绿豆种子萌发、幼苗生长和种子活力的影响。结果表明,受试绿豆种子的发芽率、发芽势以及根长、芽长和幼苗鲜重等指标均随铅离子(Pb 2+)浓度增加而降低;种子活力和绿豆幼苗根冠比(R/S)也随铅离子浓度增高而显著降低。综合分析绿豆幼苗生长对铅胁迫的响应水平,结果显示,重金属铅胁迫对绿豆幼苗根长的抑制作用要强于对芽生长的影响。     

铜、镉、铅、锌对4种豆科植物种子萌发的影响

筛选和研究适合当地气候与土壤条件的重金属耐性植物,是对重金属污染土壤进行植物修复的前提.以蒸馏水为对照,采用培养皿法研究了Cu2+、Cd2+、pb2+和Zn2+单一重金属对4种豆科植物种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明,随着Cu2+、Cd2+、pb2+和Zn2+浓度的增大,红豆草(Onobrychis viciaefolia Scop.)、白三叶(Tri folium repens L.)、柠条(Caragana Korshinskii Kom.)、胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz.)的发芽率、发芽势呈不同程度的降低趋势;但在Cu2+＜300 mg/L处理下,红豆草种子的发芽率并没受到明显抑制,反而有不同程度地促进;在Cd2+处理下,25 mg/L浓度对柠条种子萌发促进作用最为显著,柠条种子发芽率与对照相比达到显著性差异水平(p＜0.05);Pb2+对柠条和胡枝子种子的发芽率种子的发芽表现为“低促高抑”.Cu2+、Cd2+、pb2+和Zn2+对4种植物根系生长均表现出强烈的抑制作用.随着Cu2+、Cd2+、pb2+和Zn2+离子浓度的增大,红豆草、白三叶、柠条和胡枝子种子萌发后形成幼苗的根长和苗长都呈降低趋势,对4种植物均表现为随着浓度增加,抑制作用越明显.     

镉胁迫对油菜种子萌发和根系生长的影响

采用水培的方法,研究了0、1、5、10、25、50 mg/L Cd2+浓度胁迫对油菜种子萌发的影响,以及镉胁迫对油菜幼苗期根系生物量和根系活力的影响.结果表明:(1)当Cd2+浓度＜5mg/L时,对油菜种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数没有显著影响;当Cd2+浓度≥5 mg/L时,对种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数以及幼根根长、根鲜重、芽长、芽鲜重都有显著的抑制.(2)当Cd2浓度≤5 mg/L时,幼苗期根系的根长以及根鲜、干重都随着Cd2浓度的升高和处理时间的延长而升高;当Cd2+浓度＞5 mg/L时,幼苗期根系的根长以及根鲜、干重都随着Cd2+浓度的升高和处理时间的延长而降低.(3)当Cd2+浓度≤1 mg/L时,根系活力明显高于对照,当Cd2+浓度≥5 mg/L时,根系活力开始降低,且随着Cd2浓度升高和处理时间的延长而降低.说明当Cd2浓度积累到一定程度后才对油菜种子萌发和根系生长有抑制作用,Cd2浓度＜5 mg/L的环境有利于油菜种子萌发和根系生长,但Cd“浓度＞5 mg/L的环境不利于油菜的种植.     

重金属Cd和 Pb在甜高粱幼苗体内的积累特性研究

为了确认在苗期甜高粱对土壤重金属污染的响应和吸收特性,通过室内盆栽实验,研究了在不同程度土壤重金属污染条件下‘新高粱3号’(XT-2)和‘辽甜1号’2个甜高粱品种幼苗体内镉、铅含量的分布特征,并分析了富集系数和转运系数等指标.结果表明:甜高粱幼苗各部分的重金属积累量随着土壤中重金属含量而增加.在根部、叶部和茎部积累的重金属含量之间的差异均达到极显著水平.2个品种对重金属Cd的积累含量大小顺序为根部>茎部>叶片,对Pb的积累含量大小依次为根部>叶片>茎部;2个品种根部的富集系数均大于茎和叶,茎和叶的富集系数差异不明显.‘辽甜1号’茎部对Cd的富集系数均高于XT-2.2个品种的茎部对Cd的转运系数均高于叶片的转运系数.‘辽甜1号’和XT-2各部分在苗期的转运系数和富集系数均小于1.     

锰胁迫对高粱种子萌发及幼苗生长的影响

本试验采用纸上发芽法,用40 mg/L、60 mg/L、80 mg/L不同浓度的锰溶液对高粱种子进行胁迫处理,测定了锰单一胁迫对高粱种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:随着锰胁迫浓度的增加,高粱种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数均呈现先上升后下降的趋势,重金属锰对高粱种子萌发及幼苗生长的影响存在低促高抑的效应。     

6种野牡丹属植物种子萌发期耐镉性和耐铅性研究

探究6种野牡丹属植物种子萌发期分别对镉和铅的耐受性,为筛选耐镉、耐铅野牡丹属植物应用于重金属污染土壤修复提供参考依据。以6种野牡丹种子为试验材料,按镉浓度（按Cd²⁺计）为0、5、10、50 mg/L,铅浓度（按Pb²⁺计）为0、200、500、1000 mg/L的胁迫处理进行萌发试验,测定不同浓度镉、铅胁迫下各种野牡丹属植物种子萌发期的萌发率、萌发指数、活力指数、胚轴长和幼根长等指标,采用隶属函数法和聚类分析对6种野牡丹属植物种子的耐镉性和耐铅性进行评价与分类。6种野牡丹属植物种子的萌发率、萌发指数、活力指数、胚轴长和幼根长均随着镉、铅浓度的升高呈下降趋势;镉、铅胁迫对幼根生长的抑制作用大于对胚轴生长的抑制作用;供试的6种野牡丹属植物的耐镉性和耐铅性存在差异,通过隶属函数综合值和聚类分析发现,印度野牡丹、野牡丹和‘天骄’具有较强的耐镉性和耐铅性,而毛稔、‘云彩’和‘超群’耐镉性和耐铅性较差。印度野牡丹、野牡丹和‘天骄’耐镉性和耐铅性较强,可作为先锋植物用于镉、铅污染土壤生态恢复。     

铅胁迫对红麻种子萌发期生理生化的影响

为探讨重金属铅胁迫下红麻种子萌发期的生理响应,本研究设置了不同浓度的胁迫实验,测定了相关的生理生化指标。结果表明,本研究在铅胁迫作用下,SOD和CAT活性在不同品种表现为不一致变化趋势。随着铅胁迫浓度增加,SOD活性在‘航优1号’中表现为先减少后略微升高的趋势,在‘浙8310’和‘福红991’中表现为连续减少趋势,说明高浓度铅胁迫对红麻种子(除'H368'外)萌发期SOD活性有抑制作用;在本试验条件下,高浓度铅对红麻种子胁迫处理,‘H368’和‘航优1号’在萌发期CAT活性相对于对照有促进作用,而高浓度铅胁迫对红麻种子(‘浙8310’和‘福红991’)在萌发期CAT活性相对于对照有抑制作用。然而随着铅胁迫浓度增加,不同品种的红麻种子在萌发期POD活性均表现为先增加后减少的趋势。‘航优1号’和‘福红991’随着铅胁迫浓度增加,MDA含量增加,这说明红麻种子体内的活性氧产生和清除的动态平衡受到了破坏,引起了膜脂过氧化反应。     

外源水杨酸对镉毒害下莴苣种子萌发的缓解效应

重金属Cd作为毒性较高的环境毒物,不仅危害植物的生长和发育,也对人类健康带来严重威胁.水杨酸(Salicylic acid,SA)作为一类新型植物生长调节物质,在诱导植物抗性方面起重要调节作用.以莴苣笋王一号为试验材料,研究了不同浓度SA处理对cd胁迫下莴苣种子萌发的效应及其生理机制.结果表明,Cd胁迫条件下,莴苣种子萌发受到影响,表现为发芽势、发芽指数、活力指数和根长明显降低.Cd胁迫还可引起氧化胁迫产生,并造成膜脂过氧化伤害.不同浓度SA对Cd胁迫下莴苣种子萌发和幼苗生长的缓解作用不同,表现为低促高抑效应;以0.1mmol/L的SA效果最好.SA处理能缓解Cd对种子萌发和幼苗生长的伤害与植株体内CAT、APX、SOD和GPX等抗氧化酶活性变化有关.