外源钙对镉胁迫下芥菜型油菜幼苗生长和生理特性的影响

通过水培试验研究5、10mmol·L^-1Ca^2＋对不同水平镉处理下的油菜幼苗生物量、根长、丙二醛（MDA）和H2O2含量以及抗氧化酶活性的影响,利用HPLC分析外源钙对油菜幼苗镉胁迫下还原型谷胱甘肽（GSH）含量的变化情况。结果表明,镉处理浓度为150、300、450μmol·L-^1时,5和10mmol·L-1Ca^2＋均能有效增加植株的生物量和根长,5mmol·L^-1Ca^2＋能显著减少油菜幼苗中MDA和过氧化氢（H2O2）含量,增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GR）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）和谷胱甘肽转移酶（GST）的活性及GSH的含量。镉胁迫浓度为600μmol·L-1时,施钙后油菜幼苗出现生物量低、MDA含量高、抗氧化酶活性和GSH含量均下降,与CK相比差异不显著（P〉0.05）。镉处理浓度≤450μmol·L-1时,5mmol·L^-1Ca^2＋能明显缓解芥菜型油菜生长和生理所受胁迫,外源钙可作为减轻镉胁迫对油菜毒害的保护剂。     

六价铬对玉米幼苗生长及抗氧化系统的影响

为系统研究六价铬[C（rVI）]对玉米幼苗生长及抗氧化系统的影响,采用水培方法,在培养液中加入不同浓度重铬酸钾（0、10-6、10-5、10-4mol.L-1）,胁迫不同时间（6、12、18d）后对幼苗进行各项指标检测。结果表明,低浓度铬（10-6mol.L-1）对幼苗生长有一定刺激作用,且对地上部分刺激作用更明显;对叶片抗氧化酶活性及抗坏血酸含量没有显著影响。中浓度铬（10-5mol.L-1）胁迫明显抑制根部生长（n=15,P〈0.01）,对地上部分干重积累无显著影响,使幼苗含水量有明显下降（n=15,P〈0.01）;MDA含量明显升高（n=5,P〈0.01）;18d后,SOD和ASA-POD活性分别升高50.9和125.0,POD活性下降72.3,抗坏血酸含量上升约2倍。高浓度铬（10-4mol.L-1）胁迫下幼苗生长几乎停止,含水量明显下降（n=15,P〈0.05）。铬在玉米幼苗中的积累明显影响其生长,造成植株含水量下降,冠根比增大,叶片抗氧化酶活性剧烈变化并受到严重的氧化胁迫。     

Spd浸种对Cd胁迫下油菜幼苗的抗氧化系统的影响

采用水培试验,研究了0.20mmol·L-1Cd2＋浓度下,0.10mmol·L-1亚精胺（Spd）浸种处理对油菜幼苗叶片抗氧化系统的影响。结果表明,Cd胁迫使油菜幼苗叶片褪绿,叶绿素总量及叶绿素a/b含量与对照相比极显著降低,Spd浸种处理可显著逆转这一变化,缓解叶片的褪绿现象。与Cd处理相比,Spd浸种显著或极显著提高了油菜幼苗中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性和可溶性蛋白、谷胱甘肽（GSH）含量,从而降低了丙二醛（MDA）含量,极显著降低了超氧阴离子（O-2·）含量,缓解了Cd的氧化胁迫作用。总之,Spd浸种处理通过提高Cd胁迫下植株体内抗氧化酶及抗氧化剂活性,降低活性氧（ROS）水平来缓解重金属胁迫对油菜幼苗的伤害,提高幼苗的耐重金属能力。     

镧、铈对铜胁迫下豌豆幼苗抗氧化酶系统的影响

本试验以豌豆为研究对象,研究了豌豆幼苗在受到高浓度Cu离子(100mg·L-1)胁迫下,经2种稀土(La、Ce)元素分别处理后对豌豆幼苗的细胞抗氧化酶活性及脂质过氧化产物MDA含量的影响.结果表明,Cu离子胁迫降低了豌豆幼苗SOD、POD和CAT活性,增加了膜脂过氧化产物MDA含量.适宜浓度的La(5 ～ 10mg·L-1)和Ce(5～ 20mg·L-1)可分别有效提高豌豆幼苗的3种抗氧化酶活性并降低MDA含量,显著减轻了Cu胁迫对豌豆幼苗造成的毒害效应(P＜0.05).这说明La、Ce处理能有效提高细胞清除活性氧的能力,一定程度上缓解了Cu离子胁迫对豌豆幼苗膜系统带来的伤害.进一步研究还表明,La处理后对提高豌豆幼苗抗氧化酶活性和降低MDA含量的能力要显著优于Ce.但高浓度(≥40mg·L-1)的两种稀土反而会加剧Cu对豌豆幼苗抗氧化酶系统的伤害,表现出与Cu离子协同胁迫的毒害效应.     

镉胁迫对玉米幼苗抗氧化系统及光合作用的影响

采用水培方法,在玉米幼苗进入三叶期后向培养液中加入不同浓度氯化镉（0、10^-6、10^-5、10^-4 mol·L^-1）,胁迫不同时间（5、10、15 d）后对幼苗进行各项指标检测。结果表明,低浓度（10^-6 mol·L^-1）及中浓度（10^-5 mol·L^-1）镉胁迫对幼苗生长均有较强刺激作用,而中浓度胁迫对地上部分作用更明显;低浓度镉胁迫对根部及叶片抗氧化酶（SOD、POD、CAT及ASA－POD）活性影响较小,只是根部POD、ASA－POD活性明显升高,而中浓度胁迫对除SOD外其他抗氧化酶活性均有显著促进作用;MDA含量均未有显著升高,可见根部及叶片未受到氧化损伤;两种浓度胁迫下,Fv′/Fm′虽下降,净光合速率有所升高。高浓度镉（10-4 mol·L^-1）胁迫下幼苗生长几乎停止;根部SOD及CAT活性升高,而POD和ASA－POD被明显抑制,叶片中CAT、POD及ASA－POD活性显著升高;根部受到显著氧化损伤;各项光合参数（Fv/Fm、Fv′/Fm′和净光合速率）均显著降低。     

壳聚糖对毒死蜱胁迫下菠菜生理生化指标的缓解作用

以菠菜（Spinacia olerac ea L.）为材料,在露地栽培条件下研究了不同浓度壳聚糖（0、50、100、200mg·L-1）对毒死蜱胁迫下菠菜超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、O2-·产生速率、过氧化氢（H2O2）、丙二醛（MDA）、脯氨酸、可溶性糖积累的缓解作用。结果表明,壳聚糖对毒死蜱胁迫下菠菜抗氧化酶活性及相关生理指标起到了缓解作用,其中低浓度壳聚糖（50、100mg·L-1）的缓解作用更为明显。喷施低浓度壳聚糖后,能提高菠菜的SOD活性,降低O2-·产生速率以及MDA、脯氨酸和H2O2的积累,从而缓解毒死蜱对菠菜的胁迫作用。与毒死蜱胁迫相比,壳聚糖能将毒死蜱胁迫下的抗氧化酶活性及相关生理指标较早的恢复到对照水平,主要体现在SOD活性以及MDA、可溶性糖、脯氨酸和H2O2积累的变化上。就壳聚糖的缓解作用而言,壳聚糖对菠菜SOD活性、O2-·产生速率以及MDA、脯氨酸和H2O2积累的缓解作用较大,而对POD、CAT、APX活性和可溶性糖积累的缓解作用较小。     

24-表油菜素内酯对镉胁迫下大豆苗期生理特性的影响

为探讨外源EBR缓解大豆幼苗Cd毒害的机理,以大豆品种黑农48为试材,采用营养液水培法,以不同浓度(0.01、0.05、0.1、0.2、0.5mg·L-1)的24-表油菜素内酯(24-epibrassinolide,EBR)处理10mg·L-1Cd胁迫下的大豆幼苗,研究外源EBR对Cd胁迫下大豆幼苗株高及根系生长,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)3种抗氧化酶活性,丙二醛(MDA)含量和叶绿素含量的影响。结果表明,Cd胁迫下,喷施0.01~0.1mg·L-1EBR对大豆各项生长指标的影响较单独Cd胁迫差异不显著;在0.2~0.5mg·L-1EBR范围内喷施0.5mg·L-1EBR明显提高大豆的株高、根长、地下鲜重、地下干重,较单独Cd胁迫分别提高了17.9%、9.5%、33.3%、38.1%。低浓度EBR(0.01mg·L-1和0.05mg·L-1)对3种抗氧化酶活性、叶绿素含量的提高作用及MDA含量的降低作用不显著;在0.1~0.5mg·L-1范围内喷施0.5mg·L-1EBR,Cd胁迫处理2d和8d后POD、CAT、APX活性及叶绿素含量较单独Cd处理升高42.6%和48.1%,20.2%和67.7%,97.3%和64.8%,29.7%和15.6%,MDA含量较单独Cd处理降低19.7%和27.8%。因此,0.1~0.5mg·L-1EBR是较适宜的喷施浓度,0.5mg·L-1EBR是最佳的喷施浓度。适宜浓度的外源EBR能促进Cd胁迫下大豆的生长,提高其抗氧化酶活性,减轻膜脂过氧化的程度和光合系统的损伤,有利于增强植株耐Cd胁迫能力。本研究为阐明EBR缓解Cd胁迫对大豆幼苗伤害的作用机理提供理论依据。     

水杨酸对废电池胁迫下绿豆幼苗抗氧化酶活性及生理特性的影响

采用室内有培养土的纸杯培养方法,研究了不同浓度水杨酸（SA）处理对废电池胁迫下,绿豆幼苗抗氧化酶及生理特性的影响。结果表明,废电池胁迫下,超氧化物歧化酶（SOD）活性升高,过氧化物酶（POD）活性降低,光合色素、可溶性蛋白含量下降,脯氨酸和丙二醛（MDA）含量升高,电导率增大,膜稳定性降低,显示出一定的毒害效应;低浓度（≤100mg·L-1）的外源SA处理能够明显增强废电池胁迫下绿豆叶片SOD、POD活性,改善多项指标,但随着SA浓度升高,SOD和POD酶活性逐渐降低。说明低浓度SA能通过刺激抗氧化酶活性,减轻氧化胁迫,缓解废电池对绿豆幼苗的毒害作用,但高浓度SA（≥100mg·L-1）缓解作用降低。     

镉对龙葵种子萌发及子叶抗氧化酶活性的影响

龙葵（Solanum nigrumL.）是Cd超累积植物,可用于植物冶金和Cd污染土壤的植物修复。超累积植物的生理基础研究有助于提高其对Cd的富集效率。龙葵种子在含有不同浓度CdCl（20、30、50、100、150、200μmol·L-1和300μmol·L-1）的琼脂培养基上萌发7d。结果表明,龙葵在200μmol·L-1和300μmol·L-1Cd时发芽率显著降低,而低浓度Cd（30～150μmol·L-1）胁迫下无显著差异;在Cd≥30μmol·L-1时,活力指数、发芽势均显著降低,幼苗的生长受到显著抑制。幼苗生长分析表明：在30～150μmol·L-1Cd处理下根长下降约17%～35%,显著低于200～300μmol·L-1Cd处理（下降79%～90%）;株高随Cd浓度的升高逐渐下降。子叶抗氧化酶活性分析表明：100～150μmol·L-1Cd胁迫下,CAT和APX活性显著上升;在Cd胁迫下,SOD活性降低但维持在较高的活性水平。表明龙葵幼苗能忍耐小于150μmol·L-1Cd,抗氧化酶活性在抵抗Cd毒害方面发挥重要作用。     

DCPTA对低温下玉米叶片生理生化特征的影响

本文探究了DCPTA[2-(3,4-二氯苯氧基)-乙基-二乙胺]提高玉米抗冷性的调控机理以及叶片喷施的最适浓度,从而减缓低温对玉米苗期的迫害。以丰禾1(低温敏感型)、久龙5(抗冷型)2个玉米品种为试材,在14℃/5℃(昼/夜)低温条件下,研究不同浓度的DCPTA对玉米幼苗3种抗氧化酶活性(SOD、CAT和POD)、可溶性蛋白和可溶性糖含量、膜透性和丙二醛(MDA)含量以及DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)活性氧清除效率的影响。结果表明,在低温胁迫条件下,不同浓度DCPTA处理提高了玉米幼苗叶片的3种抗氧化酶(SOD、CAT和POD)活性,叶片MDA含量降低,显著提高了玉米幼苗叶片可溶性糖、可溶性蛋白含量和DPPH活性氧清除效率。在低温胁迫下,50 mg·L-1的DCPTA增加了渗透调节物质的含量及提高了抗氧化酶的活性和DPPH活性氧清除效率,从而减少了活性氧(ROS)及膜脂过氧化产物MDA在叶片中的积累,增强了2种不同抗冷型玉米幼苗耐低温胁迫的能力。50 mg·L-1DCPTA显著提高了丰禾1和久龙5的抗低温能力,与久龙5相比,丰禾1的相对电导率和MDA含量的增加幅度平均低出11.3%;抗氧化酶活性的增加幅度平均高出140.0%;DPPH活性氧清除效率的增加幅度高出38.1%;可溶性蛋白和可溶性糖含量的增加幅度高出73.2%,说明DCPTA施用后对低温敏感型品种玉米效果更佳。本研究为探究DCPTA提高玉米苗期抗冷性的生理机制提供理论基础。     

Cd胁迫下绿豆和箭舌豌豆叶片抗氧化系统的变化

研究了Cd胁迫下绿豆（Phaseolus aureus）和箭舌豌豆（Vicia sativa）幼苗的生长,叶片内过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、超氧化岐化酶（SOD）、愈创木酚过氧化物酶（GPOD）和谷胱甘肽还原酶（GR）的同工酶活性,还原性谷胱甘肽（GSH）和抗坏血酸（ASC）以及Cd含量的变化。结果显示,100μmol.L-1Cd胁迫9d期间,随着Cd胁迫时间的延长,绿豆和箭舌豌豆幼苗主根的伸长量和其根系干重显著降低（P〈0.05）,根表面出现越来越明显的褐色,绿豆叶表面出现可见的褐色斑点;两种植物叶片的CAT、APX和SOD同工酶活性以及绿豆叶片的GR活性呈先升后降的趋势,而两种植物叶的GPOD活性明显增加;在箭舌豌豆叶片中,GR活性随Cd暴露时间的延长而增加,而GSH先降后升;在绿豆叶片中,GSH和ASC随Cd暴露时间的延长而降低;与此同时,两种植物叶片中Cd的含量也随Cd胁迫时间的延长而增加,和箭舌豌豆相比,绿豆叶片中Cd含量增加更多。结果表明,箭舌豌豆有较强的抗氧化能力。     

镉胁迫下稀土镧对蚕豆幼苗根尖细胞分裂和吲哚乙酸氧化酶的影响

重金属胁迫下稀土调节植物细胞分裂与增殖的生理机制至今尚不完全清楚。为此,将蚕豆幼苗分别培养于营养液、6μmol.L-1氯化镉（CdCl2）以及6μmol.L-1CdCl2与2~480μmol.L-1硝酸镧[La（NO3）3]的复合溶液,14 d后检测与根尖细胞分裂和生长相关的部分生理指标。结果表明,添加2~120μmol.L-1外源La减少了根部组织对Cd的吸收,超过此剂量范围则促进了Cd的积累。同时,K、Zn、Fe等矿质元素含量,以及吲哚乙酸氧化酶同功酶及其活性呈现＂U＂型剂量效应的变化,而根尖细胞分裂指数和根长则呈现类似倒＂U＂型的剂量效应变化趋势。因此,矿质元素和吲哚乙酸氧化酶活性的失衡和干扰是La调节Cd胁迫下蚕豆幼苗根尖细胞分裂与生长的重要生理机制。     

水稻和杂草稻对镉胁迫反应的比较研究

采用水培实验,研究不同浓度Cd2＋胁迫对水稻和杂草稻植株的生长、色素含量、抗氧化酶的活性、丙二醛含量、相对电导率以及脯氨酸含量的影响。结果表明：（1）Cd2＋胁迫条件下,水稻和杂草稻植株地上部分外观伤害随着Cd2＋浓度的升高而加重。（2）水稻和杂草稻的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量含量均表现为Cd2＋胁迫浓度〈0.5 mg.L-1时升高,Cd2＋胁迫浓度〉0.5 mg.L-1时降低的现象;水稻和杂草稻的类胡萝卜素含量也都表现出Cd2＋胁迫浓度〈0.5 mg.L-1时降低,然后升高,最后在Cd2＋胁迫浓度〉1 mg.L-1时降低的现象。（3）水稻的SOD、POD、CAT活性表现出在Cd2＋浓度〈1 mg.L-1时升高,在Cd2＋浓度〉1 mg.L-1时降低的现象;杂草稻的SOD、CAT活性表现出在Cd2＋浓度〈2 mg.L-1时升高,在Cd2＋浓度〉2 mg.L-1时降低的现象,杂草稻的POD活性表现出随着Cd2＋浓度的升高而升高的现象;抗氧化酶活性随着Cd2＋浓度升高的变化幅度是水稻〉杂草稻。（4）Cd2＋胁迫使水稻和杂草稻的丙二醛含量、相对电导率以及脯氨酸含量显著增加,且增加幅度是水稻〉杂草稻,说明水稻产生了较严重的膜脂过氧化。总之,对于Cd2＋胁迫,在敏感性上水稻〉杂草稻,在抗性上杂草稻〉水稻。     

外源NO对镉胁迫下长春花质膜过氧化ATP酶活性及光合特性的影响

为了解镉胁迫下外源NO对地被植物生理响应的调控机制,采用盆栽试验研究了外源NO（SNP）对镉胁迫下长春花幼苗生长、活性氧代谢、质膜ATP酶活性及光合特性的影响。结果表明,外施100μmol·L^-1SNP能缓解25mg·kg一镉胁迫对长春花幼苗生长的抑制,增加叶长、叶宽、株高、基径和生物量。与镉胁迫相比,施用SNP能够降低叶片和根系中丙二醛（MDA）、过氧化氢（H2O2）含量和过氧根离子自由基（O2^-·）产生速率,提高过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性及还原型谷胱甘肽（GSH）含量。SNP能显著缓解镉胁迫对叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chlb）和总叶绿素的抑制,提高叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和气孔限制值（Ls）,降低胞间CO2浓度（G）和瞬时光能利用效率（LUE）。同时,外源NO能诱导叶片和根系中质膜H＋-ATPase和Ca2＋-ATPase活性提升到正常水平（对照）。但外施100μmol·L-1 NO分解产物NaNOx或SNP相似物Na3Fe（CN）6对镉胁迫则无明显缓解作用。因此,外源NO可通过提高活性氧清除能力,增加叶绿素含量,增强质膜ATP酶活性,从而提高叶肉细胞光合能力,加强离子跨膜运输和信号转导,缓解镉胁迫对细胞质膜的损伤。     

纳米ZnO对浮萍（Lemna minor L.）的生态毒性及其聚集性和溶解性分析

纳米颗粒的大量生产和应用增加了其环境释放风险,为此以不同浓度的纳米ZnO（0、1、10mg·L-1和50mg·L-1）处理浮萍（LemnaminorL.）7d,分析了纳米颗粒对植物D665/D665a值（叶绿素与脱镁叶绿素的比率）以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和Na＋K＋-ATP酶（Na＋K＋-ATPase）活性的影响,并对纳米ZnO的聚集性与溶解性进行了测试。研究结果显示,浓度为50mg·L-1的纳米颗粒显著抑制D665/D665a值和Na＋K＋-ATPase活性,而抗氧化酶活性则显著升高;纳米颗粒在培养液中易发生聚集作用而沉积,12h后基本上完全沉积到底部。结果说明,50mg·L-1的纳米ZnO对浮萍产生了显著的胁迫作用,其对浮萍的毒性作用主要来源于其溶出的Zn2＋。     

海带硫酸多糖对镉毒害甜瓜幼苗的保护作用

以＂二叶一心＂期甜瓜（Cucumis melo L.）为材料,研究了沙培条件下不同浓度（0、0.1、0.25、0.35、0.7、1.1、2.2 g.L^-1）的海带硫酸多糖对150 mg.kg^-1氯化镉（CdCl2.2.5H2O）毒害下甜瓜幼苗的保护作用。结果表明,甜瓜幼苗的镉积累量、叶绿素含量、生物量、蛋白质含量、丙二醛（MDA）含量、膜透性以及抗氧化酶活性均与海带硫酸多糖浓度的变化具有相关性。随灌施海带硫酸多糖浓度的升高,甜瓜叶片和根系中镉积累量和渗透势持续下降,0.25 g.L^-1和0.35 g.L^-1的海带硫酸多糖水平下无显著差异,与其他浓度水平差异显著（P〈0.05）;叶绿素含量、生物量、蛋白质含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶活性呈先上升后下降趋势,0.35 g.L^-1海带硫酸多糖水平下含量最高;MDA和膜透性则表现为先下降后上升趋势,且0.35 g.L^-1海带硫酸多糖水平下含量最低。综合来看,当海带硫酸多糖的浓度低于0.35 g.L^-1时,对镉毒害下的甜瓜幼苗有一定保护作用,高于0.35 g.L^-1时,不仅没有缓解镉毒害的作用,反而加重对甜瓜幼苗的伤害。     

盐分胁迫下番茄盐分离子和重金属的分布特征

采用盆栽试验方法研究了不同盐分含量处理下番茄不同器官盐分离子（Na＋、K＋、Ca2＋）和重金属离子（Cd2＋、Pb2＋、Cr2＋、Zn2＋、Cu2＋、Ni2＋）的分布特征,探讨盐分离子对番茄不同器官吸收重金属离子的影响机制,为重金属污染盐渍土壤的农业可利用性评价提供科学依据。结果表明,番茄根、茎、叶和果实Na＋含量均随盐分含量增加而增加;番茄根K＋含量随盐分含量增加小幅上升,茎K＋含量则显著下降,叶K＋含量无显著变化;番茄各器官Ca2＋含量随盐分含量增加无明显变化。番茄根Cd、Pb、Cr、Zn和Cu含量以及番茄茎、叶Cd含量均随盐分含量增加而增加;番茄根Ni含量、番茄茎叶Pb、Cr、Ni、Zn和Cu含量以及番茄果实各重金属含量受盐分含量变化影响不大。因此,土壤盐分含量的增加对番茄根部吸收重金属（Ni除外）有促进作用。     

镉对油菜幼苗生长及微量元素含量的影响

通过营养液培养,重点研究了不同浓度镉（Cd）胁迫下,中双9号冬油菜（Brassica napus L.）幼苗体内生理生化及微量元素（Fe、Mn、Zn、Cu）含量的变化特征,目的是进一步阐明Cd胁迫对油菜生长产生毒害的作用机理。结果发现,Cd胁迫显著抑制了油菜幼苗的生长,植株根系和地上部干重随着Cd浓度的升高而显著降低;油菜幼苗叶片中光合色素含量也随着Cd浓度的升高而显著降低;油菜幼苗根系和地上部4种微量元素浓度也随着Cd浓度的升高发生了显著变化;同时,油菜幼苗体内抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性随着Cd浓度的升高表现出先显著升高后显著降低的趋势。这些结果表明,外源Cd胁迫通过降低油菜幼苗光合色素含量、抑制植株光合作用,引起幼苗体内养分代谢紊乱,诱导产生氧化胁迫等抑制了油菜幼苗的生长。研究还发现,中双9号油菜幼苗地上部Cd浓度和Cd富集量显著低于根系,中双9号应该属于低吸收Cd的冬油菜品种。