镉胁迫对两个大豆品种抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响

用不同浓度的Cd2 分别处理野生大豆与栽培大豆幼苗,对其叶片的抗氧化酶SOD、POD和CAT活性以及MDA含量进行测定。结果显示:低浓度的Cd2 胁迫下,SOD、POD、CAT活性及MDA含量均高于对照。Cd2 胁迫浓度为30 mg/L时,栽培大豆的SOD、CAT活性达到最高,分别比对照高59.74%和39.87%。Cd2 胁迫浓度为50 mg/L时,栽培大豆的POD活性及野生大豆的SOD、CAT活性达到最高,分别比对照高60.39%、61.93%和63%。在Cd2 胁迫浓度为0~100 mg/L时,野生大豆的POD活性随着Cd2 胁迫浓度的提高而逐渐增加,在Cd2 胁迫浓度为100 mg/L时,其POD活性比对照高64.08%。野生大豆与栽培大豆叶片MDA含量均随着Cd2 胁迫浓度的不断升高而上升,在Cd2 胁迫浓度为100 mg/L条件下,野生大豆与栽培大豆叶片MDA含量分别比对照高185.5%和393.1%。从试验结果看,野生大豆对Cd2 胁迫的抗性要大于栽培大豆。     

基于相关分析和主成分分析的紫花苜蓿抗镉胁迫研究

【目的】探究紫花苜蓿种子在镉（Cd）胁迫下幼苗生理生化指标的变化,筛选出典型指标因子,为植物修复土壤中的Cd污染提供理论依据。【方法】紫花苜蓿种子经不同Cd浓度（0、1、5、10、15、30和50 mg/L）胁迫处理后培养生长,对其幼苗生理指标进行测定;并采用相关分析和主成分分析法对各个指标进行分析,评价Cd胁迫对紫花苜蓿生理状况的影响。【结果】随Cd浓度的增加,紫花苜蓿根细胞活力及子叶的叶绿素和可溶性蛋白含量逐渐减少,子叶的丙二醛（MDA）、羟自由基（·OH）和超氧阴离子自由基（O2-·）含量逐渐增加,幼苗中Cd含量及子叶的脯氨酸含量、可溶性糖含量、过氧化氢（H2O2）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性和过氧化氢酶（CAT）活性呈先增后减的变化趋势;当Cd浓度为1 mg/L时,SOD活性达最大值320 U/（g·min）;当Cd浓度为5 mg/L时,可溶性糖含量达最大值11.276μg/g;当Cd浓度为10 mg/L时,脯氨酸含量和CAT活性达最大值,分别为80.147μg/g和77 U/（g·min）;H2O2含量、POD活性和Cd含量在Cd浓度为30 m...     

镉胁迫对万寿菊属植物幼苗生理及富集的影响

【目的】研究不同质量浓度(0、0.3、3、20、60、120、180、240 mg·L-1)镉胁迫下,万寿菊属植物幼苗(万寿菊、孔雀草)的生理指标与富集指标,比较可溶性蛋白、丙二醛、过氧化物酶、超氧化物歧化酶与镉吸收量,明确不同质量浓度镉胁迫下万寿菊属植物幼苗生理调节机制与富集能力。【方法】通过水培试验,采用镉胁迫处理幼苗,测定可溶性蛋白、丙二醛、过氧化物酶、超氧化物歧化酶与镉吸收量,研究镉胁迫对万寿菊、孔雀草幼苗的生理指标与幼苗富集效果的影响。【结果】随着Cd胁迫质量浓度的增加,万寿菊幼苗的可溶性蛋白质含量逐渐降低,丙二醛含量随Cd质量浓度增加先降低后升高再降低,过氧化物酶活性逐渐升高,超氧化物歧化酶活性先降低后升高再降低;孔雀草幼苗可溶性蛋白质含量逐渐降低,丙二醛含量先下降后上升再下降后又上升,过氧化物酶先上升后下降,超氧化物歧化酶含量先上升后下降再上升后下降;万寿菊、孔雀草幼苗对镉的吸收量随Cd胁迫质量浓度的增加积累能力逐渐增强,万寿菊幼苗与孔雀草幼苗在180 mg·L~(-1)Cd胁迫时,幼苗内Cd含量分别达到440.40、478.23 mg·kg~(-1)。【结论】中、低量的Cd胁迫(0.3–120 mg·L~(-1))对万寿菊、孔雀草幼苗生理影响小,自身可以调节,高量的Cd胁迫(180、240 mg·L~(-1))产生破坏作用,影响较大;万寿菊、孔雀草幼苗富集量随Cd胁迫质量浓度升高而升高,直到幼苗不萌发;万寿菊幼苗抵抗Cd胁迫生理机制过氧化物酶起主导作用,孔雀草幼苗抵抗Cd胁迫生理机制超氧化物歧化酶起主导作用;采用万寿菊、孔雀草种子进行植物修复有较大应用前景。     

石竹(Dianthus chinensis)对土壤镉胁迫的生理生化响应

【目的】为探讨石竹对土壤重金属Cd污染的抗性和敏感性。【方法】采用盆栽控制试验,测定不同浓度(0、0.3、1、3、10、30、50mg/kg)Cd胁迫下石竹叶片生理生化指标。【结果】研究表明,石竹根重、地上部干重、株高、抗性系数以及可溶性蛋白含量以3mg/kg Cd浓度为阈值呈低促高抑现象。随Cd处理浓度、时间的增加,游离脯氨酸、丙二醛含量和质膜相对透性均逐渐上升,且在高浓度(≥10mg/kg)下上升更为显著;SOD、POD和CAT酶活性呈先上升后下降趋势,上升最大值的处理浓度分别为10、3、3mg/kg。【结论】低浓度Cd对石竹影响较小,当浓度大于10mg/kg时,其毒性随浓度和时间的增加而明显增大,表明石竹对土壤Cd胁迫有一定适应性。     

金鱼藻抗氧化系统对镉胁迫的响应

[目的]研究镉对金鱼藻生长的影响和金鱼藻抗氧化酶对胁迫伤害的响应。[方法]用不同浓度的氯化镉溶液(纯镉离子浓度分别为0、0.2、1.0、2.0 mg/L)处理金鱼藻,并分别于处理后1、2、4、8 d测定处理后植株叶绿素和可溶性蛋白含量、镉的积累量、抗氧化酶活性以及氧化胁迫参数等指标。[结果]金鱼藻体内镉的积累量随胁迫浓度和时间的增加而增加,但积累速率随胁迫浓度和时间的增加而降低;抗氧化酶系统对镉胁迫具有应激反应,当镉浓度小于1.0 mg/L时,超氧物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性均先上升,4d后又下降,而当镉浓度大于2.0 mg/L时,上述酶活性下降,同时,H2O2含量、MDA含量上升。[结论]低浓度镉可以诱导抗氧化酶活性,抵御氧化胁迫,但随着隔浓度的增加,抗氧化酶活性降低,植物受到氧化胁迫伤害。     

镉胁迫对洋常春藤生长及生理特性的影响

以当年生洋常春藤扦插苗为研究对象,用CdCl_2溶液对其进行镉胁迫处理,研究不同浓度镉胁迫对其生长形态和抗氧化酶系统的影响。结果表明:在20μmol/L和80μmol/L镉胁迫处理下,洋常春藤生长及生物量累积受影响较小,其根系和节间出现不明显的伸长,超氧阴离子、丙二醛含量差异不显著,但在80μmol/L镉胁迫下,过氧化氢酶和过氧化物酶活性比对照分别升高5和6倍。在400μmol/L镉胁迫下,其株高、节间长、叶片数以及叶生物量与对照相比均显著降低,而超氧阴离子和丙二醛的含量分别比对照增加72.3%和56.2%;可溶性蛋白、脯氨酸含量、抗坏血酸过氧化酶和过氧化物酶活性均显著增加,分别比对照高了约2倍、6倍、2倍和14.7倍,说明此时渗透调节物质的累积及抗氧化酶活性的提高不足以缓解高镉胁迫造成的过氧化伤害。可见,洋常春藤可通过调节部分渗透物质如可溶性蛋白、脯氨酸含量,以及调控抗氧化酶系统中的过氧化氢酶和过氧化物酶活性等来抵抗较低浓度的镉胁迫。     

不同浓度镉对芹菜幼苗生长及生理特性的影响

【目的】镉(Cd)是农田重金属污染的主要因素,探究明芹菜幼苗对镉的适应能力,为芹菜的重金属防治提供理论基础。【方法】采用水培方式,研究营养液中不同Cd浓度(0、5、10、15和20mg/L)对芹菜幼苗生长、Cd积累以及生理生化指标的影响。【结果】结果表明,当Cd质量浓度为5mg/L时,芹菜幼苗生长与对照差异不显著;当营养液中Cd质量浓度≥10mg/L时,植株生长受到抑制,叶绿素含量降低,丙二醛(MDA)含量上升。植物体内镉元素含量随添加的Cd浓度升高而升高,根系中的Cd含量远高于地上部,富集系数和转运系数在浓度为10mg/L时达到最大,随后递减。【结论】以上结果表明,芹菜幼苗在低Cd质量浓度(5mg/L)生长不受影响,而高浓度(大于10mg/L)则抑制其生长;芹菜对Cd具有一定的富集和转运能力。     

镉胁迫对油菜根系生理特性的影响

采用水培体系,对幼苗期油菜根系进行不同浓度(1,5,10,25,50 mg/L)的Cd2+胁迫,胁迫1,3,6,9 d后测定其若干相关生理特性指标,研究镉对油菜根系生理特性的影响。研究结果表明:Cd2+胁迫下油菜根系的电解质相对外渗率、MDA和游离脯氨酸的含量都随着Cd2+处理浓度的增加而增大,并且各处理浓度与对照差异性显著(P<0.05);可溶性蛋白、可溶性糖含量随着Cd2+处理浓度的增加先升高后降低,低浓度(小于5 mg/L)有明显的促进作用;且各指标随着处理时间的延长逐渐上升。SOD酶活性在胁迫3 d后,随处浓度和处理时间的延长先升高后降低,APX、CAT和POD酶活性随着Cd2+胁迫浓度的升高,先升高后降低,但各种抗氧化酶对浓度的敏感性不同,SOD>APX>CAT>POD。综上述,镉胁迫对油菜根系生长有一定的伤害,使得根系细胞膜透性增加,膜脂过氧化加重,根系利用自身渗透调节物质和抗氧化酶活性升高来调节并适应环境,但是高浓度的镉环境使得根系细胞中积累较多的活性氧等自由基而严重伤害细胞,可溶性蛋白含量以及抗氧化酶活性下降,影响根系生长。     

重金属Cd胁迫下内生真菌感染对德兰臭草种子萌发及生长的影响

【目的】 研究Cd对(E+)(E-)种子萌发、植株生长生理及植株内Cd含量的变化规律,为评价共生微生物增强植物重金属耐性和重金属Cd污染防治提供理论依据。【方法】 以德兰臭草感染内生真菌(endophyte infected,E+)与不感染内生真菌(endophyte free,E-)的种子为材料,用不同浓度的(镉)Cd对德兰臭草种子进行胁迫萌发试验,分析重金属Cd胁迫下内生真菌感染对宿主种子萌发及生长的影响。【结果】 Cd胁迫浓度低于30 mg/L时,种子萌发指标均高于对照,胁迫浓度高于30 mg/L时,种子的各萌发指标呈下降趋势,胁迫浓度达到200 mg/L以上时,强烈抑制种子萌发。随着胁迫浓度的升高,无论是幼芽还是幼根,干物质的量都呈现增加的趋势,且Cd转移系数逐渐增大。胁迫浓度低于150 mg/L时,E+的发芽率、发芽势、活力指数均显著高于同一浓度下的E-(P<0.05),且德兰臭草幼根中的重金属含量显著高于同一浓度下的幼芽(P<0.05),E-植株中的Cd含量显著高于E+植株(P<0.05)。【结论】 内生真菌的侵染有效缓解了Cd对德兰臭草种子萌发和生长的毒害作用,证实了共生微生物能增强宿主德兰臭草对重金属Cd的耐受性。     

氮肥对镉(Cd)胁迫下结缕草生长和生理特性的影响

采用盆栽试验,研究了不同氮肥用量[0、200、300、400 mg/kg CO(NH2)2]对镉(Cd)胁迫(50 mg/kg)下结缕草生长和生理特性的影响。结果表明:Cd胁迫下结缕草的生长指标(叶长、株高、根长和生物量)和保护酶(SOD、POD和CAT)活性均显著下降,而丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白的含量均大幅度上升。施加不同浓度的氮肥后,Cd胁迫下结缕草的生长和保护酶活性均有所提高;可溶性蛋白、MDA和Pro的含量均有所降低。施用氮肥对Cd胁迫下结缕草具有一定的缓解作用,当氮肥浓度为300 mg/kg时缓解效果最为显著。