镉胁迫对毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera P.Beauv)生理活性的影响

为了研究镉胁迫对毛尖紫萼藓生理活性的影响,试验设计了6个Cd2+浓度,在Cd2+胁迫条件下测定毛尖紫萼藓过氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性、过氧化氢活性、丙二醛含量、叶绿素含量。结果表明:随着镉浓度的增加,毛尖紫萼藓超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性先上升后下降;丙二醛含量有逐渐上升的趋势;叶绿素含量呈抑制效应。在Cd2+离子浓度(5 mg/L)较低时,超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性和丙二醛含量与对照间无差异;而当Cd2+离子大于10 mg/L时,Cd2+离子对毛尖紫萼藓毒害较大。说明毛尖紫萼藓可以作为镉污染的环境指示物。     

紫花苜蓿对镉胁迫的生理响应及积累特性

采用盆栽的方法研究紫花苜蓿(Medicago sativa)对镉(Cd)胁迫的生理响应及积累特性。结果表明,Cd浓度低于25 mg·kg-1可以促进紫花苜蓿地上部和地下部的生长。随着Cd浓度提高,紫花苜蓿相对电导率和叶绿素含量降低,脯氨酸含量呈现先增大后减小的趋势,且在25 mg·kg-1时达到最高。Cd在紫花苜蓿体内表现为地下部地上部,随着Cd浓度增大,紫花苜蓿地上部和地下部Cd含量逐渐增大,转运指数和耐性指数先增大后减小。Cd浓度为25和100 mg·kg-1时,地上部和地下部Cd积累量最大,每盆分别为42.5和26.11μg。综合分析紫花苜蓿的生长、生理变化及富集能力表明,紫花苜蓿适用于浓度小于25 mg·kg-1的Cd污染土壤修复。     

干旱胁迫下5种禾本科牧草幼苗期的生理特性

采用盆栽控水法研究了干旱胁迫对蒙古冰草(Agropyron mongolicum)、蒙农杂种冰草(A.cristatum×A.desertorum)、沙生冰草(A.desertorum)、新麦草(Psathyrostachys juncea)和无芒雀麦(Bromus inermis)苗期叶片水分状况、细胞膜透性、叶绿素、游离脯氨酸、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶和丙二醛等生理生化指标的影响,并借助隶属函数法综合评价了5种牧草幼苗期的抗旱性。结果表明,持续干旱胁迫下,5种禾本科牧草幼苗的相对含水量逐渐下降,水分饱和亏缺、细胞膜透性逐渐上升;脯氨酸、叶绿素含量及3种抗氧化酶活性均呈先上升后下降的趋势;丙二醛含量呈上升-下降-上升的趋势。5种禾本科牧草抗旱性隶属函数均值介于0.351 0~0.688 1,抗旱性由强到弱的顺序为沙生冰草、新麦草、蒙农杂种冰草、蒙古冰草和无芒雀麦。     

镉胁迫对野燕麦幼苗生长及其生理特性的影响

为了解植物幼苗对金属镉(Cd)的反应,以野燕麦(Avena fatua)幼苗为材料,采用1/2 MS营养液水培试验,研究野燕麦幼苗对不同Cd²⁺浓度胁迫的反应积累特性。结果表明:低浓度的Cd²⁺(0.6,2,8 mg·L^-1)能够促进野燕麦幼苗生长,具体表现在促进植物株高、叶长、根长、茎粗的增加,地上、地下部分干、鲜重量的积累;高浓度Cd²⁺(15,30 mg·L^-1)抑制野燕麦幼苗生长,各项生长指标在该浓度下都显示不同程度的降低;随Cd²⁺胁迫浓度的升高,野燕麦叶片细胞膜透性、植株地上、地下部分游离脯氨酸含量大量积累;超氧化物歧化酶和过氧化物酶都呈先升后降的趋势,至Cd²⁺浓度为8 mg·L^-1时达到最大值,随后在Cd²⁺浓度为15 mg·L^-1时,表现为活性下降。表明野燕麦适用于浓度小于8 mg·L^-1 Cd²⁺污染土壤的修复。主成分分析结果表明,在第一主成分上野燕麦幼苗地下干重具有最高的载荷,说明地下干重可以很好的反映镉胁迫下野燕麦幼苗的生长状态。     

外源NO对镉胁迫下玉米幼苗生长和生理特性的影响

采用盆栽试验,研究了外源NO对镉(Cd)胁迫下玉米幼苗膜脂过氧化、渗透调节物质、抗氧化酶活性及叶绿素含量等生理特性的影响。结果表明,与对照比较,100 mg/L的Cd处理降低了玉米幼苗脯氨酸(Pro)和叶绿素含量,减缓了可溶性蛋白和可溶性糖含量的积累,抗氧化酶活性下降,丙二醛(MDA)含量和超氧阴离子(O₂^-·)产生速率增加、质膜透性增大;与100 mg/L Cd处理比较,添加100 μmol/L硝普钠(SNP)处理显著增加了Cd胁迫下玉米幼苗生物量,提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,增加了幼苗叶绿素和脯氨酸含量、促进了可溶性糖和可溶性蛋白的积累,降低了MDA含量、细胞质膜的透性以及O₂^-·产生的速率。因此,外源NO对Cd胁迫下玉米生长有一定的缓解作用,可以增强玉米幼苗对Cd毒害的抗性。     

镉胁迫对弯叶画眉草幼苗生长和生理特性的影响

采用溶液培养研究不同浓度镉(0～15.0mg/L)胁迫对弯叶画眉草幼苗生长和部分生理特性的影响。结果表明,随着镉浓度的提高和胁迫时间的延长,苗高和鲜重降低,叶绿素含量下降,膜透性增大,幼苗根尖膨大褐化,叶黄化。在镉胁迫下,叶片丙二醛含量增加,过氧化物酶活性增强,而超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性降低。     

早开堇菜对镉污染的耐性及其富集特征

为研究早开堇菜(Viola prionantha)对镉(Cd)的耐性及其对Cd的富集特征,使用盆栽方法对早开堇菜进行不同浓度水平Cd处理。结果表明,低浓度Cd(≤10 mg·kg-1)促进早开堇菜的生长。当Cd浓度为5 mg·kg-1时,早开堇菜植株地下部分、地上部分生物量显著高于对照(P0.05),达到最大。随Cd处理浓度的升高,其叶绿素含量逐渐下降,超氧化物歧化酶(SOD)、抗氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性先升高后降低,丙二醛(MDA)含量则先下降后上升。当Cd处理浓度≤10 mg·kg-1时,SOD、POD、CAT表现出较高的活性,与对照无Cd处理相比,MDA含量未显著增加(P0.05),叶绿素合成也未受到显著抑制,说明早开堇菜对Cd污染有较强的耐性。本研究中,早开堇菜对Cd的富集系数和转运系数均大于1.0。当Cd处理浓度为5 mg·kg-1时,早开堇菜植株地上部Cd含量为113.083 mg·kg-1,达到了Cd超富集植物的筛选标准。因此,早开堇菜在修复Cd污染土壤方面具有一定的潜在应用价值。     

铝胁迫下添加水杨酸对黑麦草生理及叶绿素荧光参数的影响

选取黑麦草品种Nagahahikari和特高作为试验材料,探究不同浓度外源水杨酸(SA)(0.3,0.6 mmol/L)对铝胁迫下黑麦草生理和叶绿素荧光特性的影响.结果表明:铝胁迫下SA浓度为0.6 mmol/L时能显著提高两个黑麦草品种的根长、地下生物量、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和荧光参数Fo、Fm、φEo、δRo、ψEo(P<0.05),增强超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性(P<0.05),降低黑麦草体内Al3+富集量、相对电导率和丙二醛(MDA)含量(P<0.05),提高Nagahahikari的可溶性蛋白含量和特高的可溶性糖含量(P<0.05).本研究表明铝胁迫下添加适宜浓度的外源SA能有效缓解铝胁迫对黑麦草的毒害作用,且SA对不同黑麦草品种间的缓解效果存在差异.     

弯囊苔草对Cd胁迫的响应及其Cd富集能力的研究

通过水培实验,研究了不同Cd2+浓度(0、50μmol/L、100μmol/L、200μmol/L、400μmol/L)下和不同时间内(1d、4d、7d、10d)Cd2+对弯囊苔草生长、生理指标及富集能力的影响。结果表明:(1)株高、最长根长、新增根数、新分蘖数、鲜重和地上与地下部分的干重比均随着Cd2+浓度的提高而逐渐下降。(2)3种抗氧化酶活性均随着Cd2+浓度的增加呈现先上升后下降的趋势。(3)MDA含量、Pro含量和质膜透性均随着Cd2+胁迫浓度的增加和胁迫时间的延长而增加。(4)叶绿素含量在低浓度Cd2+胁迫时增加,高浓度和胁迫时间长时下降。(5)弯囊苔草体内Cd含量随Cd2+浓度的增大而增加,根系对Cd的富集能力明显高于地上部分。根系对Cd的平均滞留率为93.21%,弯囊苔草对Cd的转移系数小于1,表明弯囊苔草根系对Cd有较强的滞留作用和富集能力。     

土壤基质填充废胶粒建植高羊茅对NaCl胁迫的生理响应

通过盆栽土壤基质填充废胶粒,研究草坪植物高羊茅对NaCl胁迫的生理响应。结果表明,填充胶粒能在一定程度上提高植物的地下生物量和叶绿素含量;当NaCl浓度超过0.4%时,与对照相比胶粒处理地上生物量、地下生物量有所增加。草坪基质中填充胶粒对过氧化物酶(POD)活性没有显著影响,但NaCl浓度高于0.4%时,胶粒处理POD均高于对照;在所设的NaCl浓度范围内,胶粒的加入明显增加了超氧化物歧化酶(SOD)活性,尤其在0.2%NaCl浓度下SOD活性比对照提高了161.66%。另外,胶粒能显著缓解NaCl胁迫导致的高羊茅叶片丙二醛(MDA)含量和相对电导率的增加,对脯氨酸含量的影响不大。在草坪基质中填充废胶粒,可以减轻盐胁迫对高羊茅的伤害,提高高羊茅的抗盐性。     

马蔺对Cd胁迫的响应及其富集能力分析

试验采用水培法,探讨了低浓度Cd(15mg/L)和高浓度Cd(100mg/L)处理对马蔺植物的生长及生理指标的影响。结果表明,低浓度Cd对马蔺幼苗株高、地下部鲜干重的影响不显著,但对叶绿素含量存在显著影响;可促进叶片中可溶性蛋白含量、MDA,SOD和POD活性增加。高浓度Cd对马蔺幼苗株高、叶绿素a、b及地上鲜干重均存在显著影响,地下部鲜干重和可溶性蛋白含量虽低于对照(0mg/L),但没有显著性差异;MDA,SOD和POD活性显著增加。低浓度Cd和高浓度Cd处理下,叶片的叶绿素a/b比值较对照均增大,且叶绿素b下降幅度大于叶绿素a。高浓度Cd处理下马蔺对Cd的转移系数大于低浓度的,但均0.5,根系富集Cd的能力达75%,说明马蔺具有较强的耐Cd特性。     

圆叶决明对镉胁迫的生理响应

圆叶决明是我国20世纪80年代从澳大利亚引进的豆科牧草,适合亚热带地区广泛种植。为探明圆叶决明的耐镉性,本文采用添加外源有效态镉的土壤盆栽试验方法,研究不同浓度(0,1,2,4,8 mg/kg)镉胁迫对圆叶决明CIP86134生长发育及其生理响应机制。结果表明,镉胁迫抑制圆叶决明的生长发育,降低其生物产量,且随镉浓度的升高,抑制作用加强。当镉处理浓度为4 mg/kg时,地下部、地上部生物产量与对照比显著下降,分别为对照的59.69%和63.77%。镉胁迫抑制圆叶决明叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的合成,镉浓度升高,叶绿素含量逐渐降低,处理之间达显著差异水平。镉处理浓度为12 mg/kg时,SOD、POD、CAT 3类保护酶协调一致,圆叶决明生长正常,地下部、地上部生物产量与对照比差异不显著;镉浓度升高至4 mg/kg,SOD酶活性降低,MDA含量升高,POD和CAT酶被诱导激活,缓解了镉胁迫对圆叶决明的伤害,生物产量虽显著下降,但未中毒死亡;镉浓度升高至8 mg/kg时,MDA含量显著增加,细胞保护酶系统失调,圆叶决明至收获时全部干枯死亡。圆叶决明吸收的镉主要积累在地下部,迁移系数仅为0.1520.234。在供试土壤添加外源有效态镉的条件下,圆叶决明能忍耐2 mg/kg以下的镉胁迫,可作为南方红壤地区矿山镉污染土壤的生态修复植物类型。     

镉胁迫对白三叶的富集能力、叶片显微结构及其生理特性的影响

以白三叶为试验材料,对其进行不同浓度Cd²⁺(0, 100, 200, 300, 400, 500 μmol/L)胁迫7 d,结果表明,随Cd²⁺浓度增加,白三叶各营养器官Cd积累量随之升高,各器官对Cd的富集能力表现为:根>叶>茎;同时,富集在叶片部分的Cd对白三叶叶片产生了毒害作用,使叶肉细胞的细胞壁着色加深,栅栏组织细胞以及海绵组织细胞的形状、大小及细胞排列的疏密程度发生改变。Cd²⁺胁迫后,白三叶叶片叶绿素含量显著降低(P<0.05),叶片的MDA含量呈上升趋势,且与Cd²⁺浓度之间存在剂量效应关系;整个胁迫过程中,SOD,POD和CAT活性则呈先升高后降低的趋势。相关性分析结果表明,Chl a和Chl b含量与Cd²⁺浓度间呈极显著负相关;MDA含量与Cd²⁺浓度间呈极显著正相关;SOD,POD,CAT之间呈极显著正相关,三者发挥协同作用以抵抗逆境毒害,体现了白三叶对重金属Cd的适应性。     

氮与pH互作对菊苣4项生理指标的影响

采用65.305,130.610和261.220 mg·L-1 三个质量浓度氮的改良Hoagland营养液及5.5、7.0和8.5三个pH水平完全随机等重复沙培试验,探讨了氮与pH互作对菊苣(Cichorium intybus)叶片叶绿素和丙二醛含量（MDA）及过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指标的影响。结果表明,1）在不同氮浓度处理时,菊苣叶片叶绿素和MDA含量无显著变化,而POD和SOD活性显著上升;2）在不同pH处理时,菊苣叶片叶绿素含量有显著变化,MDA含量无显著变化,而POD和SOD活性显著上升;3）氮与pH互作对菊苣生长有显著影响;菊苣叶片叶绿素含量在高氮低pH互作下最高,且随施氮量的增加持续增加;MDA含量在高氮低pH互作下最低,且在氮或pH胁迫时变化甚微;POD和SOD活性在高氮高pH互作下活性最低,且在受到氮或pH胁迫时变化显著。     

外施维大利和褪黑素对肉桂酸胁迫下豌豆幼苗生理的影响

为探究肉桂酸胁迫下豌豆(Pisum sativum Linn.)幼苗对外源物质维大利和褪黑素的生理响应。以‘定豌10号(D10)’和‘云豌8号(Y8)’为试验材料,以0.25 mmol·L^-1肉桂酸为水培溶液,喷施不同浓度维大利(0.5,2,3.5 mg·L^-1)和褪黑素(25,50,100 μmmol·L^-1)为试验处理,并设置CK1和CK2为对照组,测定肉桂酸胁迫下施加维大利和褪黑素后豌豆幼苗的生长和生理指标。结果表明：喷施褪黑素后,D10地下部超氧化物歧化酶及地上和地下部过氧化物酶活性显著增强;Y8地上部过氧化物酶活性及脯氨酸含量显著增加,地上部丙二醛含量显著降低。喷施维大利后,D10和Y8地上部脯氨酸含量均显著增强,地上部丙二醛含量均显著降低,而Y8地下部超氧化物歧化酶和地上部过氧化物酶活性显著增强。隶属函数综合分析表明,2 mg·L^-1维大利和50 μmol·L^-1褪黑素处理对肉桂酸胁迫下D10和Y8豌豆幼苗的缓解效果最好。表明外源喷施适宜浓度的维大利和褪黑素可缓解肉桂酸胁迫对豌豆幼苗的抑制作用。     

干旱胁迫对苗期紫花苜蓿3种生理指标的影响

以紫花苜蓿Medicago sativa金皇后盆栽苗为试验材料,用改良空气干旱法进行0~6 h的干旱胁迫,试剂盒测定地上部分和地下部分的丙二醛(MDA)含量,抗坏血酸(AsA)含量和过氧化物酶(POD)活性的变化。结果表明:轻度干旱胁迫下,随着干旱时间的延长,紫花苜蓿地上部分和地下部分的MDA含量、AsA含量均在短时间内增加,地下部分的POD活性也在较短时间内增强,地上部分则无明显变化;紫花苜蓿地下部分比地上部分对干旱胁迫反应更为敏感;改良空气干旱法模拟干旱胁迫效果明显,可以作为一种模拟方法选用。     

NaCl胁迫对狗牙根生理生化特性的影响

试验采用不同浓度NaCl(0、100、200、300、400、500mmol/L)对山西野生狗牙根进行盐胁迫处理,15d后取样测定叶绿素含量、相对含水量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白等指标。结果表明:随着NaCl浓度的升高,叶绿素含量、相对含水量显著降低(P0.05);脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量增加;SOD和POD活性呈先升高后降低的趋势。综合分析可知,山西野生狗牙根对NaCl溶液的耐受上限为400 mmol/L,且不同部位对NaCl的敏感性不同,依次表现为叶茎根。     

镉对梭鱼草叶片保护酶活性、光合及荧光特性的影响

为探究梭鱼草的耐镉能力和生理机制,以溶液培养法研究了不同浓度镉胁迫下梭鱼草叶片保护酶活性、叶绿素含量、光合气体交换参数及叶绿素荧光参数的变化。结果表明:梭鱼草叶片细胞膜透性随镉浓度的增加和胁迫时间的延长而增加。各处理组中叶片过氧化氢酶(CAT)活性基本处于相对稳定水平,超氧化物歧化酶(SOD)随镉浓度的增大呈下降趋势,过氧化物酶(POD)随镉浓度的增大和胁迫时间的延长呈先上升后下降的趋势。叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)含量、叶绿素总含量(ChlT)及叶绿素a/b(Chla/b)比值随着镉浓度的增加和胁迫时间的延长呈下降趋势,其中叶绿素a(Chla)较为敏感,在较短时间内即发生分解,是导致ChlT含量减少的主要原因。叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(E)、气孔导度(G_s)及胞间CO₂浓度(C_i)均随镉浓度的增加和胁迫时间的延长呈下降趋势,饱和蒸气压亏缺(VPD)呈上升趋势,其中G_s降低是导致叶片P_n下降的主要因素。较高浓度(25,75 mg·L^-1)镉胁迫下梭鱼草叶片光合作用发生光抑制,使电子传递受阻,导致光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心的光能转化和利用效率下降,但其可通过增加非光化学途径的热耗散和激活未活化的反应中心来适应镉胁迫。     

铝胁迫对多花黑麦草生长和生理的影响

选取5个多花黑麦草(Lolium multiflorum)品种为受体材料,在水培条件下分析了不同浓度的铝胁迫对5个多花黑麦草品种种子萌发、幼苗生长及生理特性的影响。结果表明:(1)铝胁迫对多花黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响表现为"低促高抑"。与对照相比,25mg/L低浓度铝胁迫下多花黑麦草的发芽率、根长、株高、单株鲜重增加;当铝浓度增加为50 mg/L时,多花黑麦草幼苗生长受到抑制;当铝浓度500mg/L时,多花黑麦草种子萌发和幼苗生长受到显著抑制;当铝浓度1 000mg/L时,多花黑麦草幼苗生长受到严重抑制,根系停止生长,株高、单株鲜重显著下降。(2)低浓度铝胁迫下(0~50mg/L),多花黑麦草叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性变化不大;中等浓度铝胁迫下(100mg/L),多花黑麦草叶绿素含量显著降低,可溶性糖和丙二醛含量显著增加,过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性显著增强(P0.05);高浓度铝胁迫下(500mg/L),多花黑麦草叶绿素、可溶性糖和丙二醛含量降低,过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性降低。多花黑麦草的铝胁迫阈值为100mg/L。