Cd胁迫对波斯菊种子萌发、幼苗耐性及富集的影响

为给Cd污染地区采用直接播种方式的土壤植物修复提供理论依据,通过水培试验,采用WinRHIZO 2016根系测量分析软件、考马斯亮蓝G-250染色法、硫代巴比妥酸法、愈创木酚法、NBT光还原法、原子吸收分光光度计法,研究不同质量浓度Cd(0、0.3、3.0、20.0、60.0、120.0、180.0、240.0 mg/L)胁迫对波斯菊(Cosmos bipinnata)种子萌发、幼苗耐性与富集效果的影响。结果表明,0.3 mg/L Cd胁迫对波斯菊种子萌发、幼苗生长的促进作用不显著,3.0 mg/L Cd胁迫对波斯菊种子萌发的抑制作用不显著,对幼苗生长表现显著抑制作用,随着Cd质量浓度的升高,240.0 mg/L Cd胁迫对波斯菊种子萌发与幼苗生长表现为完全抑制;Cd胁迫处理间波斯菊幼苗芽长抑制指数差异显著,60.0 mg/L以下Cd胁迫处理间波斯菊幼苗根长抑制指数差异显著,波斯菊对Cd的抗性表现为茎根;254.225 mg/L Cd胁迫达到了波斯菊种子萌发的极限质量浓度。随着Cd质量浓度的增加,波斯菊幼苗的可溶性蛋白含量先升高再下降,丙二醛含量先降低后升高再降低,过氧化物酶活性先降低后升高再降低,超氧化物歧化酶活性先降低后升高再降低;波斯菊幼苗对Cd的吸收量随Cd胁迫质量浓度的增加逐渐增强,在180.0 mg/L Cd胁迫时,幼苗内Cd含量为47.83 mg/kg。波斯菊在3.0 mg/L以下的Cd胁迫下生长正常,最高能耐受180.0 mg/L Cd胁迫,种子具有较强的抗Cd胁迫能力。     

钙对镉胁迫下生菜幼苗生长和生理的影响

采用水培,对不同浓度Cd(以CdSO₄加入)胁迫及Ca(以CaCl₂加入)对Cd胁迫下生菜幼苗中叶绿素和抗氧化酶的影响进行研究。结果表明,营养液中Cd浓度由10 mg·L^-1增加到20 mg·L^-1,生菜幼苗中叶绿素、可溶性糖含量减少,丙二醛(MDA)含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)抗氧化酶的活性先上升后降低,过氧化物酶(POD)的活性却持续升高;镉胁迫下加入Ca 20 mg·L^-1抑制了MDA的产生,叶绿素、可溶性糖含量增加,SOD、CAT、POD的活性的增强,Ca有提高生菜对Cd抗性的作用。     

生菜对镉胁迫的生理响应及体内镉的累积分布

为了揭示生菜对镉毒害的响应,采用种子发芽和营养液基质栽培试验,从种子萌发、生理特性及镉的累积、分布等方面研究镉胁迫对生菜的影响。结果表明,镉胁迫显著降低种子发芽势,1 mg·L~(-1)镉胁迫显著提高发芽率,而其他浓度显著降低发芽率。基质栽培试验中,50、100 mg·L~(-1)镉对生菜生物量有显著促进作用,不同浓度镉对根冠比无显著影响;低浓度(5 mg·L~(-1))镉显著促进叶绿素总量和叶绿色a含量;高浓度镉(10~200 mg·L~(-1))胁迫显著降低叶绿素总量、叶绿素a、叶绿素b含量。镉浓度为5 mg·L~(-1)时,丙二醛(MDA)含量显著增加,随着镉浓度进一步提高,除20 mg·L~(-1)时MDA出现显著下降外,其他处理与对照无显著差异;随着镉浓度增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性显著降低,过氧化氢酶(CAT)活性先升高后下降,过氧化物酶(POD)活性逐渐升高。生菜地下部分和地上部分镉含量均随镉浓度的升高而显著增加;且在同一镉浓度下,地下部分镉含量显著高于地上部分;随镉浓度的升高,地上部分的生物富集系数逐渐下降,而地下部分呈现先升高后下降的趋势,转运系数则显著下降。随着添加镉浓度的增加,地下部分亚细胞中各部分镉含量呈现指数累积趋势,而地上部分亚细胞中镉含量呈直线累积趋势;同一镉浓度下,地上部分亚细胞中的镉含量远低于地下部分;地下部分镉在亚细胞中的分布特征为细胞壁可溶组分细胞器,地上部分为细胞壁、可溶组分细胞器。因此,地下部分(根系)的滞留作用和细胞壁的固持是生菜应对镉胁迫的重要机制。     

镉胁迫对欧洲千里光幼苗生理生化指标的影响

为探明超富集植物欧洲千里光幼苗对镉(Cd)胁迫在生理生化方面的响应,采用人工水培的方式,研究了不同Cd浓度胁迫下,欧洲千里光幼苗(Senecio vulgaris L.)在24~72h的生理生化指标(叶绿素、丙二醛、电解质渗透率、过氧化物酶活性)变化,结果表明:不同浓度的Cd2+(25~75mg·L-1)对幼苗的叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性均具有显著影响(在75mg·L-1的Cd2+胁迫下,其含量分别达到对照的45.9%,680%和155%)。随着Cd2+浓度的升高,叶绿素含量逐渐下降,MDA含量、POD活性和电解质渗透率则一直随着Cd2+浓度的升高而增大。欧洲千里光对镉具有很强的耐性和积累性,在用于镉污染的土壤修复中具有潜在的应用价值。     

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。     

绿豆对镉胁迫的生理响应

采用水培法研究了不同镉浓度对绿豆(Vigna radiata L.)生长及生理生化特性的影响。结果表明,随着Cd2+浓度的升高,绿豆幼苗的株高、鲜重均受到显著抑制,幼苗叶片中叶绿素含量降低,而丙二醛含量、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)活性均呈上升趋势,可溶性糖含量则呈先上升后下降的变化趋势。这说明Cd胁迫会破坏绿豆的生物膜功能特性,造成氧化胁迫,从而影响绿豆的生长发育。     

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...     

外源脱落酸对大麦幼苗镉胁迫伤害的影响

采用室内培养法,研究了外源脱落酸对重金属镉(Cd)胁迫下大麦幼苗叶片细胞膜透性(CMP)、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明,大麦幼苗叶片细胞膜透性(CMP)和丙二醛(MDA)含量随重金属镉(Cd)质量浓度的增加而上升,且在重金属镉(Cd)为10 mg/L(T2)时,MDA含量和CMP与对照达极显著差异;SOD和POD活性表现为先上升后下降的趋势,在Cd2+质量浓度为100 mg/L(T3)时,SOD和POD的活性低于对照,可能已经失活。对重金属镉T2处理的幼苗使用外源脱落酸(ABA)后,可以显著提高其叶片SOD和POD活性,极显著降低叶片细胞膜透性和丙二醛含量,说明使用外源脱落酸能够减轻重金属胁迫对大麦幼苗的伤害。     

咖啡幼苗对镉胁迫的生理响应

[目的]为了研究镉对咖啡幼苗生理特性的影响。[方法]以小粒种咖啡为供试植物,采用盆栽方法,在镉胁迫处理60 d后进行超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)以及叶绿素含量生理指标的测定。[结果]当镉浓度在0~80 mg/L范围内,咖啡幼苗叶绿素含量先上升后下降,CAT、POD、SOD活性先升高后下降,MDA含量则一直呈现增加的趋势。[结论]镉胁迫下咖啡幼苗的膜系统受到过氧化损伤。     

水杨酸对花椰菜幼苗镉胁迫的缓解效应

以花椰菜为材料,研究了水杨酸对镉（Cd）胁迫的缓解效应。结果表明,0.05 mmol·L^-1Cd胁迫下花椰菜幼苗中叶绿素含量下降,丙二醛（MDA）含量上升,愈创木酚过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性升高。0.05 mmol·L^-1水杨酸（SA）预处理24 h或同时处理可促进叶绿素的合成,降低MDA含量,减缓POD、CAT和APX活性的上升。可见,SA处理可在一定程度上缓解镉对花椰菜幼苗的氧化伤害。     

矮壮素对小叶楠抗寒生理的影响

【目的】探讨不同浓度矮壮素(chlormequat chloride,CCC)溶液对小叶楠幼苗叶片组织生理的影响,探究CCC对小叶楠幼苗的抗寒机制,为人工抚育小叶楠提供科学依据。【方法】以小叶楠(Phoebe microphylla)幼苗为材料,采取室内控温系统模拟低温胁迫条件,研究CCC处理对低温胁迫下小叶楠幼苗可溶性蛋白含量(SP)、丙二醛含量(MDA)、相对电导率(REC)、超氧化物歧化酶活性(SOD)、过氧化物酶活性(POD)以及过氧化氢酶活性(CAT)的影响。【结果】低温条件下喷施CCC可使小叶楠幼苗叶片中SP含量增加,喷施50 mg·L~(-1) CCC时,SP含量最高;在0℃和-2.5℃条件下,喷施100 mg·L~(-1) CCC可有效降低MDA含量;喷施50 mg·L~(-1) CCC使小叶楠叶片REC值降低;在-2.5℃时,喷施100 mg·L~(-1) CCC溶液的小叶楠幼苗SOD、POD和CAT活性最强。【结论】通过综合分析各抗寒指标,喷施100 mg·L~(-1) CCC溶液时隶属函数评价最高,说明CCC能有效提高小叶楠的抗寒能力。     

镉/铬胁迫对谷子幼苗生长和NADPH氧化酶及抗氧化酶体系的影响

为了探讨重金属镉(Cd)、铬(Cr)胁迫对谷子幼苗生长和生理的影响,采用营养液培养法,检测不同浓度的Cd、Cr胁迫对谷子幼苗生长以及过氧化氢(H_2O_2)含量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、NADPH氧化酶和抗氧化酶活性的影响。结果表明:不同浓度(50/1000μmol·L~(-1))两种金属(Cd、Cr)胁迫下,谷子幼苗株高、根长显著减小(P0.05),H_2O_2和MDA含量升高,叶绿素含量降低;随Cd、Cr的浓度升高,根和叶片中NADPH氧化酶活性显著增强,高浓度Cd、Cr可导致过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著升高;同时Cd、Cr诱导编码NADPH氧化酶基因Sirboh D和Sirboh F的表达,而超氧化物歧化酶(SOD)活性呈低浓度增加高浓度下降的趋势。由此可知,Cd、Cr对谷子幼苗的胁迫使其发生一系列生理指标变化,造成植株不同程度损伤,植株自身则通过增强抗氧化酶活性对机体起到保护作用。     

镉、铅胁迫对麻疯树幼苗生长的影响

采用盆栽试验研究了不同浓度的镉(Cd2+)和铅(Pb2+)对麻疯树幼苗生长及幼苗叶片的叶绿素含量、叶片细胞超微结构、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量以及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,两种重金属处理后,麻疯树幼苗的株高、根长、根重和地上鲜重抑制作用较为明显;随着Cd2+、Pb2+浓度的增大,叶片叶绿素总量总体呈下降趋势,MDA和可溶性蛋白含量升高,SOD活性则先上升后下降。Pb2+胁迫下,POD活性随浓度呈先升后降的趋势,CAT活性则逐渐上升,叶绿体双层膜分辨不清,基质大量溢出;Cd2+胁迫下,POD活性随浓度缓慢上升,CAT活性则是先上升后下降,叶绿体结构轻微变形,呈圆形且有肿胀现象,基质少量溢出。     

甜瓜幼苗对KNO_3+K_2SO_4混合盐胁迫的生理响应

【目的】探明甜瓜幼苗对盐胁迫的生理响应机制,为耐盐性生理指标的筛选和盐胁迫的合理调控提供理论依据。【方法】以耐盐性甜瓜品种众云20和盐敏感甜瓜品种瑞雪8号为试材,比较了50、100、150、200 mmol·L~(-1)的KNO_3+K_2SO_4混合盐胁迫对甜瓜幼苗水分吸收、质膜透性、渗透调节物质及保护酶的影响。【结果】随混合盐浓度的增加,甜瓜幼苗地上部含水量逐渐降低;地下部分含水量及叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性先上升后下降;叶片丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)和可溶性蛋白(SP)含量逐渐上升;电导率(EC)和脯氨酸(Pro)含量先下降后上升。在低浓度盐胁迫下,甜瓜幼苗体内的SOD、CAT、POD等酶活性升高并积累大量的Pro、SS和SP,但随浓度的增加,细胞膜过氧化程度加重。与盐敏感品种相比,耐盐性品种叶片具有较高的SOD、CAT、POD活性和较低的MDA含量,并合成较多的Pro、SS和SP。通过相关性分析可知,甜瓜幼苗叶片SS、SP、MDA和地上部含水量与盐浓度呈显著相关性。【结论】甜瓜幼苗叶片SS、SP、MDA含量和地上部含水量对盐胁迫的响应起关键作用,可作为筛选耐盐性指标和调控混合盐分胁迫的重要因子。     

大叶种普洱茶幼苗对镉胁迫的生理响应

[目的]为了研究镉对大叶种普洱茶幼苗叶绿素含量以及过氧化氢酶（CAT）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性以及丙二醛（MDA）含量等生理特性的影响.[方法]以长叶白毫茶苗为供试植物,采用砂培方法.[结果]当镉浓度在0～80mg/L范围内,茶幼苗叶绿素含量先上升后下降;CAT、POD活性先升高后下降;而SOD活性随着镉浓度的增加含量均逐渐下降,MDA含量则一直呈现增加的趋势.[结论]镉胁迫下大叶种普洱茶幼苗膜系统受到一定程度的破坏.     

镉胁迫对东营野生大豆幼苗抗氧化系统及可溶性蛋白的影响

【目的】为综合评价东营野生大豆耐镉胁迫的能力。【方法】以东营野生大豆为材料,检测不同浓度镉(Cd)胁迫下野生大豆抗氧化酶活性、丙二醛含量及可溶性蛋白含量的变化。【结果】丙二醛含量随Cd浓度增加而增加。当Cd浓度低于8 mg/L时,抗氧化酶(SOD和CAT)活性、可溶性蛋白含量均高于对照;当Cd浓度为16 mg/L时,抗氧化酶活性、可溶性蛋白含量均显著低于对照。【结论】当Cd浓度小于等于8.0 mg/L时,野生大豆可通过自身调节减轻或缓解镉胁迫带来的不利影响。     

2种菊科植物对镉胁迫的生长和生理响应

以金盏菊(Calendula officinalis)、万寿菊(Tageteserecta)为材料,研究水培条件下0.0、0.5、1.0、2.0、4.0 mg/L不同质量浓度镉(Cd)胁迫对这2种菊科植物株高、总根长度、总根表面积、总根投影面积、根尖数及叶片中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性等指标的影响。结果表明,0.5、1.0 mg/L低质量浓度Cd胁迫处理下的万寿菊、金盏菊,其株高增长量高于0.0 mg/L(对照)处理,2.0、4.0 mg/L高质量浓度Cd胁迫处理下的万寿菊、金盏菊,其株高增长量低于对照;随Cd胁迫质量浓度的增加,2种菊科植物叶片中MDA含量及金盏菊POD、CAT活性呈先增后减趋势,万寿菊叶片中SOD、POD、CAT活性及金盏菊CAT活性呈下降趋势,Cd胁迫质量浓度为0.5 mg/L时2种菊科植物叶片MDA含量高于对照;Cd胁迫质量浓度1.0 mg/L处理的万寿菊、2.0 mg/L处理的金盏菊其总根长度、总根表面积、总根投影面积、根尖数根系等生长指标相对较高。金盏菊和万寿菊对镉的耐性生理响应存在差异,金盏菊对Cd的耐性强于万寿菊。     

小麦百农矮抗58幼苗对Na_2SO_4胁迫响应及阈值鉴定

【目的】百农矮抗58是我国小麦的主栽品种之一,探讨百农矮抗58幼苗对Na_2SO_4胁迫响应机制,并界定其对Na_2SO_4胁迫耐受阈值,进而为进一步深入研究提供基础数据,也为农业生产实践提供科学依据与理论指导。【方法】通过水培试验,设置不同浓度(0、20、40、60、80、100 mmol·L~(-1))Na_2SO_4胁迫处理,通过测定株高、鲜重、生物量、各种抗氧化酶活性、质膜透性、丙二醛(MDA)含量及渗透调节物质含量,研究Na_2SO_4胁迫对小麦幼苗生长与生理的影响。【结果】随着Na_2SO_4浓度的升高,小麦幼苗的株高、鲜重及生物量均下降,小麦幼苗的各种抗氧化酶活性会随着Na_2SO_4浓度的升高而不断升高,当超过一定阈值后会下降,MDA含量和质膜透性会随着Na_2SO_4浓度的升高而升高,最大值分别为对照的3.20倍和4.94倍;小麦幼苗叶片的叶绿素含量随着Na_2SO_4浓度的升高而下降;小麦体内的可溶性糖含量随着Na_2SO_4浓度的升高呈先上升后下降的变化趋势,在80 mmol·L~(-1)时可溶性糖含量最高;脯氨酸含量则随着Na_2SO_4浓度的升高而升高,最大值为对照的8.51倍。【结论】根据试验结果界定小麦百农矮抗58耐Na_2SO_4胁迫阈值为80～100 mmol·L~(-1)。     

两种基因型龙葵对镉胁迫的生理响应及镉吸收差异

采用盆栽试验,通过研究不同浓度镉(0、5、25、50、100μg·g-1)胁迫下红果龙葵和少花龙葵幼苗根、茎和叶的生物量变化、镉吸收量、镉转移率、镉富集系数和叶片抗氧化酶(SOD、POD)活性、叶片可溶性蛋白和游离脯氨酸含量等指标的变化,比较2种基因型龙葵富集镉的差异。结果表明,2种基因型龙葵富集重金属镉存在明显差异。与对照相比,在Cd胁迫浓度≥25μg·g-1时,2种龙葵的生物量显著下降(P<0.05),而少花龙葵的下降趋势较红果龙葵小;随着Cd胁迫浓度的增加,2种龙葵根、茎和叶的Cd吸收量显著上升(P<0.05),且根部Cd含量高于茎和叶,而少花龙葵的根、茎和叶中的Cd含量均高于红果龙葵,2种龙葵的镉转移率和富集系数除5μg·g-1Cd胁迫外,均小于1,且少花龙葵对镉转移率和镉富集系数均大于红果龙葵。2种龙葵叶片可溶性蛋白、游离脯氨酸含量以及抗氧化酶(SOD、POD)活性均表现为先上升后下降,均表现为少花龙葵上升幅度大而下降幅度较小。综合各项指标表明,2种龙葵均不是Cd的超积累植物,少花龙葵的耐Cd胁迫能力较红果龙葵强。     

屎肠球菌胞外多糖对镉胁迫下水稻种子萌发及幼苗生长的影响

为研究屎肠球菌胞外多糖对Cd胁迫条件下水稻种子萌发及幼苗生长的影响,采用水培试验法,在含有Cd(20、40 mg·L~(-1))的培养液中添加不同浓度胞外多糖(500、1 000 mg·L~(-1)),考察水稻种子萌发及幼苗生长相关代谢指标的变化。试验结果表明,Cd胁迫明显抑制了水稻种子的萌发效率与幼苗各器官的发育情况,而添加不同浓度的屎肠球菌胞外多糖可以显著促进Cd胁迫下水稻种子的发芽势、发芽率和根部发育,但水稻萌发后的芽长受到显著抑制,而这种抑制作用在水稻幼苗生长阶段并未观察到。在Cd胁迫条件下,胞外多糖处理后的水稻幼苗内类黄酮与花色素苷的含量提高了18.6%～208.7%,超氧化物歧化酶、过氧化物酶的活力显著上升,丙二醛含量显著下降。傅里叶变换红外光谱显示胞外多糖提高了Cd胁迫下水稻叶片中碳水化合物、蛋白质、脂类和羧酸盐的含量,并可能通过加强渗透作用来降低Cd对水稻的毒害作用。研究结果表明,屎肠球菌胞外多糖可以显著缓解Cd胁迫对水稻种子萌发与幼苗生长的毒害作用。