Cd和Pb及其复合胁迫对小麦种子萌发及幼苗根系生长的影响

采用发芽盒滤纸发芽法,分别设置不同浓度Cd~(2+)(0、15、30、60、120 mg/L)、Pb~(2+)(0、100、200、500、1 000 mg/L)及Cd~(2+)与Pb~(2+)的复合溶液处理2个小麦品种,测定小麦种子发芽率、发芽势及幼苗根系生长等指标,以研究不同浓度Cd~(2+)、Pb~(2+)及其复合胁迫对小麦种子萌发及幼苗根系生长的影响。结果表明,与空白对照相比,不同浓度的Cd~(2+)、Pb~(2+)及其复合胁迫对小麦种子发芽及幼苗根系生长均有抑制作用,并且随着浓度的增大抑制作用增强;单一低浓度的Cd~(2+)、Pb~(2+)处理与空白对照之间多数无显著性差异;Cd~(2+)和Pb~(2+)复合胁迫的强度要高于单一Cd~(2+)和Pb~(2+)的处理;淮麦33对不同浓度Cd~(2+)和Pb~(2+)及其复合胁迫的耐性高于烟农19。     

铅和镉复合胁迫对三色堇种子萌发及幼苗生长的影响

为筛选抗重金属污染的园林花卉品种,以三色堇为供试材料,采用水培法,研究铅(Pb~(2+))和镉(Cd~(2+))复合胁迫对三色堇种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:三色堇对Pb~(2+)和Cd~(2+)复合胁迫有一定的耐性,Pb~(2+)、Cd~(2+)复合胁迫下,三色堇种子发芽势和发芽率分别在复合胁迫浓度为(50+2)mg·L~(-1)和(100+4)mg·L~(-1)有略微的促进作用,发芽率在复合胁迫浓度(50+2)mg·L~(-1)时有明显的促进作用,而随着Pb~(2+)和Cd~(2+)复合胁迫的增加,三色堇种子发芽势和发芽率受到抑制,且抑制程度越来越明显。Pb~(2+)、Cd~(2+)复合胁迫对三色堇的根长和胚芽长均有显著影响,随着浓度的升高,抑制作用越大。     

铅、镉胁迫对果蝇生长发育和抗氧化能力的影响

【目的】研究Pb~(2+)、Cd~(2+)单一及复合胁迫对果蝇的生态毒理效应。【方法】通过在果蝇培养基中分别单独和同时添加Pb~(2+)和Cd~(2+),研究Pb~(2+)、Cd~(2+)单一及复合胁迫对果蝇生长发育和抗氧化能力的影响。【结果】10和20 mg/L的Pb~(2+)、Cd~(2+)单一及复合胁迫下,果蝇的化蛹时间和羽化时间显著延长,体重显著降低,总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性显著降低(P0.05)。10 mg/L Pb~(2+)、Cd~(2+)单一及复合胁迫对果蝇性别比没有显著影响,20 mg/L Pb~(2+)、Cd~(2+)单一及复合胁迫使果蝇性别比显著增高(P0.05)。【结论】相同浓度Cd~(2+)比Pb~(2+)对果蝇的毒害作用更大,相同浓度的Pb~(2+)、Cd~(2+)复合胁迫对果蝇的毒害作用高于单一胁迫。     

腐殖酸钠对镉胁迫下冬小麦种子萌发及根系生长的影响

[目的]研究腐殖酸钠(HA-Na)对镉胁迫下冬小麦种子萌发及根系生长的影响。[方法]以鲁麦22号为试验材料,研究不同浓度Cd~(2+)溶液处理对冬小麦种子萌发和根系生长的影响,以及不同浓度HA-Na溶液对Cd~(2+)胁迫下冬小麦种子萌发和根系生长的影响。[结果]Cd~(2+)胁迫使冬小麦种子萌发和根系生长均受到抑制,发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗根长及芽长均降低。低浓度的HA-Na提高了Cd~(2+)胁迫下冬小麦种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数以及幼苗根长、芽长,部分缓解了Cd~(2+)胁迫对冬小麦种子萌发和幼苗生长的抑制作用。其中以50μmol/L HA-Na溶液处理的缓解效果最好,但随着HA-Na浓度的增大,其对Cd~(2+)胁迫的缓解效应逐渐减弱,当HA-Na浓度达200μmol/L时,会明显加剧Cd~(2+)胁迫的毒害作用。[结论]该研究为被重金属污染的农田土壤治理和改良提供了理论依据。     

紫萼玉簪种子和幼苗对酸雨与镉复合污染的生理生态响应

为了解紫萼玉簪生长初期对酸雨与镉(Cd)复合污染的生理生态响应,探究该物种在复合污染下的自我更新能力,分别以紫萼玉簪种子和幼苗为供试材料,采用2因子5水平完全随机试验,研究不同梯度(pH分别为6.5、5.5、4.5、3.5、2.5)模拟酸雨与不同质量浓度重金属Cd~(2+)(0、10、30、50、100 mg/L)复合污染胁迫下,该植物种子和幼苗的生理生态指标变化。结果表明:酸雨和Cd复合污染比单一污染对紫萼玉簪种子和幼苗造成的伤害更大,两者之间交互作用显著,表现为协同作用,且这一作用在高强度复合污染下表现得尤为突出;紫萼玉簪种子和幼苗对低强度酸雨和低质量浓度Cd胁迫有一定的耐受性,其中,低质量浓度Cd~(2+)(10 mg/L)处理对种子萌发表现出一定的促进作用。幼苗对Cd胁迫的耐受能力弱于成苗,在本试验条件下,耐受的临界质量浓度值为30 mg/L。过氧化氢酶活性对Cd污染胁迫的敏感性高于超氧化物歧化酶,尤其在与酸雨复合作用下敏感性增加,表现在重金属Cd~(2+)质量浓度为30 mg/L时就到达峰值,这也进一步导致其在高质量浓度Cd~(2+)污染时对活性氧的清除能力下降,使活性氧的产生速率超过抗氧化酶系统的清除能力,从而使幼苗完全丧失了自我保护的能力。综合各指标结果认为,紫萼玉簪种子萌发和幼苗生长分别在低强度酸雨(pH≥5.5)与低质量浓度Cd~(2+)(≤10和30 mg/L)污染胁迫下能顺利进行自我更新,而高强度复合污染对种子萌发和幼苗生长极为不利。该研究结果对复合污染地区的土壤环境修复工作具有一定的参考价值。     

重金属镉和铅对黑斑蛙肝脏过氧化氢酶活性的影响

研究了不同浓度的镉(Cd~(2+)和铅(Pb~(2+))对黑斑蛙(Rana nigromaculata)肝脏过氧化氢酶(CAT)活性的影响.结果表明,在Cd~(2+)和Pb~(2+)浓度低于1.0 mg/L时对CAT活性起诱导作用,最大值出现在0.5 mg/L附近:而高浓度Cd~(2+)和Pb~(2+)(高于1.0mg/L)对CAT起抑制作用.CAT活性对2种重金属离子的敏感程度不同,相同实验条件下,各浓度Cd~(2+)对CAT的诱导作用高于Pb~(2+).黑斑蛙肝脏CAT对水环境中的重金属反应敏感,对重金属的早期污染有指示作用.     

污水与镉复合胁迫对玉米幼苗抗氧化酶活性的影响

为了探讨污水与镉(Cd)复合胁迫对作物生长的影响机制,采用实验室水培技术、紫外分光光度和石墨炉原子吸收法,对复合胁迫致玉米幼苗抗氧化酶活性的变化进行了研究。结果表明,与各自空白对照相比,单一和复合胁迫在Cd~(2+)质量浓度为0~10 mg/L时,对玉米种子萌发均有显著促进作用(P0.05),但对株高和根长没有影响;在Cd~(2+)质量浓度为10~50 mg/L时,对玉米种子萌发没有影响,但对株高和根长则存在明显的抑制作用(P0.001)。与各自空白对照相比,2个系列Cd~(2+)均能诱导玉米幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(PO D)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)、过氧化氢酶(CAT)4种抗氧化酶活性的增加,且随着Cd~(2+)浓度的增大,酶活性变化均呈现双阶段性:低浓度增加缓慢,高浓度增加迅速;与Cd单一胁迫相比,复合胁迫4种酶活性的变化,在Cd~(2+)为0~10 mg/L时,没有显著差异(P0.05),在Cd~(2+)为10~50 mg/L时,均为复合胁迫显著高于单一胁迫(P0.05)。单一和复合胁迫均会导致玉米幼苗Cd积累,且Cd~(2+)质量浓度相同时,复合胁迫高于单一胁迫;在2个系列中,随着Cd~(2+)质量浓度的增大,玉米幼苗Cd含量上升亦呈现双阶段性,Cd~(2+)为0~10 mg/L时增加迅速,为10~50 mg/L时增加缓慢。污水在Cd~(2+)质量浓度较低时可以缓解重金属Cd对玉米幼苗的危害,Cd~(2+)质量浓度较高时,则加剧对玉米幼苗的危害;Cd~(2+)为5~10 mg/L是污水与Cd复合胁迫诱导玉米幼苗抗氧化酶活性变化的敏感点,污水与高浓度Cd~(2+)复合胁迫对人体健康的影响应引起高度关注。     

复合钠盐对侧柏种子萌发的胁迫效应

研究了不同浓度(0、10、20、50、80、100mmol·L-1)复合钠盐(NaCl、Na2CO3和Na2SO4)胁迫对侧柏(Platycladus orientalis)种子萌发的影响。结果表明:盐胁迫显著抑制侧柏种子的萌发,在没有盐分胁迫的条件下萌发率可达100%,但随着盐胁迫浓度的增大,种子萌发率分别为71.11%、48.89%、15.56%和7.78%,而且萌发进程减慢,在100mmol·L-1浓度处理的种子完全不能萌发。侧柏种子萌发对盐胁迫反应极为敏感,盐胁迫降低种子萌发率,延缓种子萌发进程,而且使萌发指数和幼苗活力指数减小,属于盐胁迫反应敏感植物。     

Pb2+、Cd2+复合胁迫对桑树光合作用的影响

目的土壤重金属污染日益严重,重金属对植物的影响备受关注。目前,研究多限于重金属单一胁迫对植物的影响,但土壤重金属污染存在形式并不是只有一种重金属,而是由多种重金属复合而成,研究重金属单一胁迫与复合胁迫对植物生长及光合作用的影响与差异很有必要。方法本研究以桑树幼苗为实验材料,通过添加不同质量分数的Pb2+和Cd2+进行桑树幼苗土培实验,分析单一胁迫与复合胁迫对桑树幼苗生长指标、光合色素含量和光合作用指标的影响与差异。结果Pb2+单一胁迫降低了桑树叶绿素含量和类胡萝卜素含量,Cd2+单一胁迫对叶绿素含量是“低促高抑”,对类胡萝卜素而是随Cd2+含量的增加抑制作用增强。复合胁迫对桑树光合色素含量起到抑制作用,且程度强于单一胁迫。桑树叶片的光饱和点(LSP)、最大净光合速率(P_nmax)、暗呼吸速率(R_d)及表观量子效率(φ)均受到重金属胁迫的抑制作用,且随含量增大,抑制作用增强。单一胁迫和复合胁迫对桑树叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)以及蒸腾速率(T_r)均起到抑制作用,从而显著地限制了桑树的生长。结论重金属单一胁迫及复合胁迫对桑树幼苗的生长指标、光合色素含量以及光合作用均有抑制作用,且重金属含量越高,桑树幼苗受到的抑制作用越强,复合胁迫对桑树幼苗的抑制作用存在协同效应,毒害程度强于单一胁迫;在重金属胁迫条件下,桑树表现出了较强的耐重金属性。      

铅镉胁迫对小叶榕叶片细胞超微结构的影响

以1年生小叶榕幼苗为试验材料,分析不同浓度下铅、镉单一及复合胁迫对其叶片细胞超微结构及叶绿素含量的影响。结果表明:在Pb~(2+)胁迫下,小叶榕叶肉细胞超微结构中叶绿体的膨胀度、淀粉粒和嗜锇颗粒大小的变化较轻,叶绿体空泡化程度较低,且叶片叶绿素含量有升高趋势,说明小叶榕幼苗对Pb~(2+)有较好的耐受性;而在Cd~(2+)胁迫下,随着处理浓度的增加,细胞结构受到的损伤和破坏程度比Pb~(2+)胁迫严重,叶绿体结构中基粒片层出现排列紊乱、断裂、扭曲变形现象,细胞内有较多的淀粉,且叶绿素含量呈显著降低趋势;在Pb~(2+)+Cd~(2+)复合胁迫下,小叶榕叶肉细胞膜变得较薄,叶绿体结构松散,失去完整性,出现解体现象,类囊体结构消失,细胞膜破裂,细胞器结构破碎,叶绿素含量显著低于铅、镉单一胁迫。综上所述,从叶绿素含量变化、叶片细胞以及叶绿体超微结构可以看出,对小叶榕幼苗造成的伤害程度为:Pb~(2+)+Cd~(2+)复合胁迫Cd~(2+)胁迫Pb~(2+)胁迫。     

Cu~(2+)、Hg~(2+)及其混合胁迫对阿根廷蜈蚣草生理的影响

为寻求水环境中重金属监测的指示植物应用于生产,通过离子溶液浸泡试验,研究Cu~(2+)、Hg~(2+)及其混合胁迫对高等水生沉水植物阿根廷蜈蚣草可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量和MDA(丙二醛)含量、CAT(过氧化氢酶)活性等生理生化指标的影响。结果表明:1)可溶性蛋白质和可溶性糖含量随胁迫强度的增加而持续下降,当Cu~(2+)、Cu~(2+)+Hg~(2+)混合处理浓度≤1 mg/L时,可溶性蛋白质含量上升;2)MDA含量与受胁迫强度呈正相关关系;3)在胁迫处理24h内,CAT活性逐渐升高,而后随时间延长活性下降,直至出现抑制现象;4)同浓度处理对阿根廷蜈蚣草生理胁迫强度为Cu~(2+)Hg~(2+)Cu~(2+)+Hg~(2+)。     

胡敏酸吸附重金属Cu2+ Pb2+ Cd2+的特征及影响因素

采用碱溶酸沉淀法提取腐殖质中的胡敏酸,研究了胡敏酸对Cu2+Pb2+Cd2+的吸附特征及作用机理.结果表明,在相同初始浓度下,胡敏酸对Cu2+的吸附强度要大于对Pb2+和对Cd2+的吸附.吸附强度顺序为Cu2+＞pb2+＞＞Cd2+.Langmuir、Freundlich和Temkin方程对Pb2+Cd2+的吸附呈显著关系,但其中Freundlich方程为最佳拟合方程;对Cu2+的吸附,Langmuir等温式拟合程度最高,Freundlieh方程其次,Temkin方程则不适合.pH是影响胡敏酸对Cd2+和Cu2+吸附的主要因素,而对Pb2+吸附的影响较小.总体上低pH值均不利于吸附剂对重金属离子的吸附,随着pH值的增加(pH=2～8),不论吸附量还是吸附率都呈上升趋势.通过红外光谱表征反应物,结果表明,胡敏酸与Pb2+Cd2+的结合点主要发生在羧基和酚羟基之间,而Cu2+与胡敏酸的结合除了在羧基和酚羟基之间外,更多地发生在羧基和羧基之间.     

铁·镁·钙元素对白腐真菌生长及降解石油的影响

[目的]探讨黄孢原毛平革菌的生长及对石油的降解能力的优化条件。[方法]选用白腐真菌的典型菌种——黄孢原毛平革菌作为降解菌,研究其生长及对石油的降解性能,以不同浓度的Fe、Mg、Ca元素作为研究对象,在筛选单因素最佳水平的基础上,设计L9(33)正交表进行正交试验,对各因素的重要性及其最优水平进行分析。[结果]单因素试验表明,体系中添加Fe、Mg、Ca元素对白腐真菌的生长及其对石油的降解能力有较大的影响。正交试验结果表明,3种元素对P.C.菌降解石油的影响大小依次为Fe2+Ca2+Mg2+;溶液中铁、镁、钙元素的最佳组合为0.008 g/L的Fe2+、0.8 g/L的Mg2+、1.5 g/L的Ca2+,该条件下10 d后白腐真菌对石油的降解率为70.9%。[结论]该研究为探索白腐真菌的生长及其对石油降解能力的优化提供了科学依据。     

Cu2+、Zn2+、Pb2+对雨生红球藻生长的影响

以MAV为基本培养基,研究了重金属离子Cu2+、Zn2+、Pb2+对雨生红球藻生长的影响,同时用正交实验研究了各金属的交互作用.结果发现与其它藻相比,雨生红球藻对三种重金属离子尤其是Pb2+的忍耐力较大,促进其生长的适宜Cu2+、Zn2+、Pb2+浓度相对较高,分别为10-3～10-5mg·L-1,10-1～10-3mg·L-1,5～10mg·L-1.正交实验结果表明,三种金属的共同作用可降低对藻的毒性,表现在其最优水平组合(A3B2C4)较单因子实验结果有所提高,分别为Cu2+10-4mg·L-1,Zn2+10-1mg·L-1,Pb2+20mg·L-1.     

Cu^2＋和Cd^2＋对条斑紫菜丝状体生长和生理的影响

分别用不同浓度的Cu^2＋和Cd^2＋处理条斑紫菜丝状体,测定其叶绿素a含量、过氧化物酶（POD）活性以及可溶性蛋白含量随时问变化的情况。结果表明,随着Cu^2＋和Cd^2＋浓度的增加,除Cu^2＋0．1mg／L浓度组外,其他各浓度组对条斑紫菜丝状体叶绿素a含量、POD活性和可溶性蛋白含量的影响。基本上表现为先上升后下降的时间效应关系,且同一重金属离子浓度越大越早出现下降。     

海带吸附铜、镍离子的研究

[目的]研究海带吸附铜、镍离子过程中的影响因素。[方法]在100ml铜/镍离子溶液中加入0.2g海带粉,所有试验的振荡速度均设为120r/min,用原子分光光度计测定过滤后溶液中的铜、镍离子浓度。[结果]海带吸附铜、镍离子的最佳pH值为4.0。海带对镍离子的吸附平衡时间为60min,对铜离子的吸附平衡时间为90min,吸附等温线均符合Freundlich模型。在pH值为3.0时,海带对铜离子的吸附效率达80%以上。前30min海带对2种离子的吸附速度较快,而后30min吸附速度相对较慢。在同一温度下,相同质量的海带粉对铜离子的吸附量大,对镍离子的吸附量小。海带对铜离子的吸附指数介于0.3～0.5,对镍离子的吸附指数介于0.4～0.6。[结论]该研究为利用生物吸附剂处理工业废水奠定了理论基础。     

Cu~(2+)·Cd~(2+)胁迫对番茄幼苗生长及过氧化物酶活性的影响

利用不同浓度Cu2+、Cd2+处理2个番茄品种的幼苗,研究重金属离子对番茄苗期生长和叶片过氧化物酶(POD)活性的影响,比较Cu2+、Cd2+两种重金属离子对番茄幼苗的毒性差异及2个番茄品种之间的差异。试验结果表明,Cu2+、Cd2+在较低浓度时能够促进番茄幼苗生长,提高POD活性;而随着浓度提高抑制作用明显。且Cd2+的影响比Cu2+明显,2个不同番茄品种间也存在差异。     

黑碳吸附汞砷铅镉离子的研究

由玉米秸秆燃烧物提取黑碳，测定了黑碳阳离子交换量，研究了黑碳对汞（Hg^2＋、砷（As^3＋）、铅（Pb^2＋）和镉（Cd^2＋）离子的等温吸附、吸附及解吸动力学特征。结果表明，黑碳阳离子交换量为0．15cmol·kg^-1，远低于矿物和腐植酸。黑碳对Hg^2＋、As^3＋、Pb^2＋和Cd^2＋的等温吸附是非线性表面吸附，可用Langmiur方程拟合；黑碳对Pb^2＋最大吸附量远大于对Hg^2＋、As^2＋和Cd^2＋的；黑碳对Hg^2＋、As^3＋、Pb^2＋和Cd^2＋吸附约5h达平衡；吸附动力学过程包括吸附快反应阶段和慢反应阶段，可用动力学一级方程和双常数速率方程描述：黑碳对Hg^2＋、As^3＋、Pb^2＋和Cd^2＋吸附速率、吸附亲和力和最大吸附量有：Pb^2＋〉As^3＋〉Hg^2＋〉Cd^2＋；黑碳吸附的Hg^2＋、As^3＋、pb^2＋和Cd^2＋易解吸，30min内洗脱率高达85％以上。     

Cu~(2+)Cd~(2+)对过氧化氢酶活性的影响及其荧光光谱研究

分别采用碘量法和荧光光谱法研究了水溶液体系中重金属 Cu2+、 Cd2+对过氧化氢酶活性的影响.碘量法结果表明, Cu2+、 Cd2+对过氧化氢酶既有激活作用也有抑制作用,这种作用与离子的浓度有关,而且在相同的浓度下, Cu2+对过氧化氢酶的作用较 Cd2+强.荧光光谱法研究结果表明, Cu2+对过氧化氢酶的荧光有较强的猝灭作用,而 Cd2+作用较弱,反映了 2种离子对过氧化氢酶活性影响的机理可能不同.从荧光猝灭结果求出 Cu2+和过氧化氢酶的结合常数 K及结合位点数 n,分别为 K=18.42 L· mol-1, n=0.5.     

Cu2+和Pb2+对石蚕蛾幼虫的急毒性研究

[目的]研究Cu~(2+)和Pb~(2+)对石蚕蛾幼虫的急毒性效应和安全浓度。[方法]从广西十万大山保护区采集石蚕蛾(Stenopsyche marmorata)幼虫,采用静水生物毒性试验法进行重金属离子Cu~(2+)和Pb~(2+)对其的急毒性试验。采用概率单位法分别计算Cu~(2+)和Pb~(2+)对石蚕蛾幼虫的半致死浓度和安全浓度。[结果]Cu~(2+)对石蚕蛾幼虫的24、48、72、96 h的半致死浓度(LC50)分别为123.651、112.975、84.536和70.509 mg/L,Pb~(2+)对石蚕蛾幼虫的24、48、72、96 h的半致死浓度(LC50)分别为49.138、41.878、30.735和29.245 mg/L。Cu~(2+)和Pb~(2+)对石蚕蛾幼虫的安全浓度分别为7.051和2.925 mg/L。[结论]研究结果可为将石蚕蛾幼虫用作水体重金属污染指示生物提供科学依据。