铅胁迫对莴苣种子萌发和部分生理代谢的影响

铅(Pb)是环境中最常见的重金属污染物,其危害性较强。植物种子萌发和幼苗生长容易受到铅的毒害。为了探究Pb对于种子萌发和其生理代谢的影响,本研究以笋王1号为材料,采用水培方法,测定不同浓度Pb胁迫下莴苣种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及幼芽中膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、愈创木酚过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和相对电导率的变化情况。结果表明:0.6mmol/L Pb胁迫可提高莴苣种子的发芽率,随着Pb浓度的增加(1.2～6.0 mmol/L),莴苣种子的发芽率逐渐降低;发芽势、发芽指数和活力指数的变化趋势与发芽率基本相同,均表现出低促高抑的效应;随着Pb胁迫浓度的增加,幼芽中MDA含量、相对电导率、SOD和POD活性逐渐增加,但3.6 mmol/L的Pb则抑制SOD活性;CAT活性则随Pb浓度的增加而表现出先增加后降低。因此,氧化胁迫是Pb抑制莴苣种子萌发和幼苗生长的重要原因之一。     

Cd、Pb与酸雨复合污染对油菜种子萌发和幼苗保护酶活性的影响

采用沙基培养方法,研究不同浓度的Pb、Cd和pH5.2的酸雨混合液对其种子萌发、幼苗叶片叶绿素含量、幼苗保护酶活性等的影响。结果表明:Pb、Cd溶液浓度在100 mg/L以内,随胁迫程度的增加,幼苗总重、全长、根重出现了下降。POD(过氧化物酶)、SOD(过氧化物歧化酶)活性先增加后下降,但都较对照组高,CAT(过氧化氢酶)活性一直增强。种子发芽率随重金属浓度的增加表现为低促进高抑制的现象,叶绿素a、b含量在5 mg/L浓度内呈上升趋势,大于5 mg/L时出现了减少,总体上呈波动变化。     

寡糖对干旱胁迫下桔梗的诱导效应研究

为了明确寡糖对干旱胁迫下桔梗抗旱作用的机制,以桔梗为材料,采用桔梗种子萌发水培试验和桔梗幼苗盆栽试验,用0、30、60、120 g/L的PEG-6000模拟干旱胁迫,施加不同质量浓度寡糖(0、5、10、50 mg/L)诱导桔梗,研究寡糖对干旱胁迫下桔梗种子萌发以及桔梗幼苗抗氧化酶活性和MDA含量的影响。结果表明,同一质量浓度的PEG-6000模拟干旱胁迫,在一定质量浓度范围内桔梗种子萌发指标(发芽势、发芽率、发芽指数、根长及芽长)随寡糖质量浓度的增加表现为先增大后减小,寡糖质量浓度为10 mg/L时桔梗种子萌发指标达到最佳。而同一质量浓度寡糖诱导桔梗,PEG-6000溶液浓度越大,桔梗种子萌发所受胁迫越严重。桔梗种子萌发的发芽势、发芽率、发芽指数、根长及芽长之间呈现不同程度正相关。不同质量浓度的寡糖(0、5、10、50 mg/L)分别与30 g/L PEG-6000配施,处理后4~8 d,桔梗幼苗POD和CAT活性、MDA含量均先升高后降低,而SOD活性逐渐升高,寡糖质量浓度为10 mg/L时诱导桔梗幼苗抗旱的效果最佳。POD活性与CAT活性呈现出高度显著正相关(P0.001),CAT活性与SOD活性呈现出显著正相关(P0.05),MDA含量分别与POD、CAT、SOD活性呈现出极显著负相关(P0.01)。     

Pb~(2+),Cd~(2+)胁迫对棉花保护酶及丙二醛含量的影响

分别用离子浓度为0 mol/L(ck),6 mol/L,10 mol/L,20 mol/L,30 mol/L,50 mol/L,100mol/L的Pb2+,Cd2+溶液处理经过珍珠岩栽培后又在1/2 Hoagland培养液进行培养的棉花幼苗,14 d后对其叶片的保护酶SOD,POD和CAT的活性以及MDA的含量进行测定。结果显示:低浓度Pb2+,Cd2+胁迫下,SOD,POD,CAT活性及MDA含量均高于对照。当Cd2+浓度达到30 mol/L时,SOD,POD及CAT活性最高,随着Cd2+浓度继续升高,SOD,POD及CAT活性随之降低。当Pb2+浓度达到50 mol/L时,SOD,POD及CAT活性最高,随着Pb2+浓度继续升高,SOD,POD及CAT活性随之降低。MDA含量随着Pb2+,Cd2+浓度逐渐升高呈升高的趋势。棉花幼苗对Pb2+胁迫的耐受力大于对Cd2+胁迫的耐受力。     

NaCl胁迫对金盏花种子萌发和幼苗生理特性的影响

研究了不同浓度NaCl胁迫对金盏花种子萌发和幼苗生理特性的影响。结果表明:低浓度NaCl胁迫对金盏花种子萌发影响不大,但随着NaCl胁迫浓度的升高,种子的各项萌发指标显著降低;随着NaCl胁迫浓度的增加,金盏花幼苗中的SOD(超氧化物歧化酶)活性呈现连续下降的变化趋势,而POD(过氧化物酶)、CAT(过氧化氢酶)活性均呈现先升高后降低的变化趋势,均以B处理活性最高;金盏花幼苗MDA(丙二醛)和Pro(脯氨酸)含量均随NaCl胁迫浓度升高而呈现逐渐上升趋势,D处理中两者的含量均显著高于对照。     

Cd胁迫对萌发大豆种子中活性氧代谢的影响

以砂培法研究了不同浓度(5、10、30、50μmol·L-1)Cd胁迫对萌发大豆种子中活性氧代谢的影响。结果表明,低浓度(5μmol·L-1)Cd处理下,在萌发初期(1～3d)大豆种子中O2-产生速率、H2O2含量与对照无显著差异,萌发第3d大豆种子中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性明显高于对照,萌发第4～6dCd对SOD、CAT活性产生抑制作用,同时MAD含量和种子外渗电导率显著升高;高浓度(10、30、50μmol·L-1)Cd处理下,萌发2～6d种子中O2-产生速率、H2O2含量、MDA含量和外渗电导率显著增加,SOD和CAT活性明显下降;Cd对萌发大豆种子中过氧化物酶(POD)具有激活效应,且随着Cd浓度的增加激活效应逐渐增强。大豆种子萌发受Cd胁迫伤害过程中,活性氧代谢失衡,从而造成膜脂过氧化加剧。     

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。     

硝普钠对铅胁迫娃娃菜种子萌发及其 幼苗生理特性的影响

[目的]研究外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对铅(Pb)胁迫娃娃菜种子萌发及其幼苗生理特性的影响,为探索Pb毒害娃娃菜的缓解途径提供科学依据.[方法]分别对Pb胁迫[500.0 mg/L Pb(NO3)2]娃娃菜种子及其幼苗施加不同浓度(50.0、100.0、200.0、500.0和1000.0μmol/L)的SNP溶液,观察各处理种子萌发及其幼苗生长状况,测定分析幼苗的相对电导率(REC)和叶绿素、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性等指标.[结果]在Pb胁迫下,娃娃菜种子的发芽率、发芽势和发芽指数降低,幼苗鲜、干重和叶绿素含量减少,抗氧化酶活性升高,REC提高,MDA含量增加.适宜浓度的SNP处理能提高Pb胁迫娃娃菜种子的萌发效果;100.0μmol/L SNP可显著提高幼苗的CAT活性(P<0.05,下同),明显提高SOD活性,显著减缓叶片REC升高;200.0μmol/L SNP处理可显著增加Pb胁迫娃娃菜幼苗的叶绿素a(Chla)和叶绿素b(Chlb)含量,使根和芽的鲜、干重显著增加,显著减缓MDA含量增加;50.0μmol/L SNP处理能显著增强幼苗的SOD活性和促进Pro合成.[结论]低浓度(50.0~200.0μmol/L)外源SNP能通过增强娃娃菜的抗氧化酶活性和促进渗透调节物质生成以减轻膜脂过氧化作用,使娃娃菜的生理代谢趋于稳定,从而提高娃娃菜的耐Pb胁迫能力.     

海水胁迫下二月兰种子萌发及幼苗生理特性研究

本试验以二月兰种子为材料,用不同体积分数的海水(0、10%、20%、30%和40%)进行胁迫处理,研究不同处理下种子萌发及幼苗的生长情况。结果表明,随着海水浓度的增加,二月兰种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗根长均呈逐渐降低趋势,而幼苗株高则是先升高后降低,并在10%体积分数的海水胁迫下达到最高值;随胁迫时间的延长,二月兰幼苗叶片SOD、POD和CAT活性在不同盐浓度下和相同盐浓度下分别表现为先增加后降低和逐渐降低两种趋势,SOD、POD活性分别在30%和10%海水浓度下处理4 d时最高,CAT活性则以20%海水浓度处理2 d时最高;同一胁迫时间下,除10%海水浓度胁迫6 d外,其它处理MDA含量均随胁迫时间的延长而升高,均在40%海水浓度下达到最大值。     

黑麦草抗氧化酶对Cd、Zn和Pb复合污染的响应

为研究植物抗氧化酶活性与重金属复合污染之间的关系,通过土培正交实验考察重金属Cd(0、10、20、30、40、50 mg·kg~(-1))、Zn(0、150、250、350、450、550 mg·kg~(-1))、Pb(0、100、300、500、700、900 mg·kg~(-1))复合污染在不同胁迫时间(14、21、28、35 d)对黑麦草过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,Cd对CAT和POD起激活作用,对SOD起抑制作用;Zn和Pb对CAT和POD起抑制作用,对SOD起激活作用。在重金属复合污染胁迫下,POD和SOD活性随着培养时间的延长而显著增加,在28 d和35 d时达到最大,分别为对照的260%和637.4%。考虑交互作用,SOD活性对Cd×Zn、Cd×Pb、Zn×Pb有显著响应(P0.05)。3种抗氧化酶中,SOD活性对重金属污染反应最敏感,可以作为表征重金属污染的指示指标。     

铅胁迫对紫穗槐光合作用及生理生化特征的影响

以紫穗槐幼苗为材料,通过盆栽试验,研究不同浓度（0、100、300、600 mg·kg^-1）铅（Pb）胁迫条件下,紫穗槐叶片中的丙二醛（MDA）含量、抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性等生理指标和光合作用参数以及叶绿素荧光参数对 Pb 胁迫的响应。结果表明：紫穗槐叶片中 MDA 含量和电解质外渗率随着 Pb 胁迫程度的增加呈升高趋势,Pb 胁迫提高了紫穗槐叶片中抗氧化酶 SOD、POD 的活性;100 mg·kg^-1 Pb 胁迫处理下,紫穗槐净光合速率（Pn）显著高于对照组;Pb 胁迫浓度达到 300 mg·kg^-1 时,紫穗槐抗氧化酶活性、相对叶绿素含量（SPAD 值）显著升高;600 mg·kg^-1 Pb 胁迫下 CAT 活性开始有所降低,光合作用降低主要受非气孔限制因素的影响,对紫穗槐叶绿素荧光特性未造成严重损伤。说明紫穗槐对环境中 Pb（600 mg·kg^-1）污染的耐受能力较强。     

重金属铅胁迫对2种杂草种子萌发和幼苗生长的影响

[目的]研究铅胁迫对灰绿藜和小藜2种植物种子萌发和幼苗生长的影响。[方法]以灰绿藜和小藜2种藜科植物为研究对象,初步研究了不同浓度铅胁迫对其种子萌发、幼苗生长的影响以及相应铅质量浓度对叶片 SOD、POD、CAT水平的影响。[结果]2种藜种子的发芽势随着铅浓度的增加呈现先增加后下降的趋势,小藜和灰绿藜种子的发芽势分别在25和50 mg/L铅溶液浓度下达到最大;而发芽率、发芽指数和活力指数随着处理浓度的升高而降低,同时芽长和根长也逐渐降低。灰绿藜和小藜叶片 SOD、POD、CAT的活性随着铅处理浓度的增加整体呈先上升后下降的趋势,灰绿藜和小藜幼苗 SOD及 POD活性分别在200、100 mg/kg铅浓度下达到最高,而 CAT的活性则在100 mg/kg铅浓度时达到最大。[结论]2种藜对铅胁迫具有较强的耐受性,可作为土壤铅污染富集植物的备选物种。     

蚕豆幼苗对NaCl和NaHCO3胁迫的生理响应

采用不同浓度的NaCl和NaHCO3处理蚕豆幼苗,处理7 d后分别测定蚕豆幼苗鲜重、蚕豆叶片MDA和脯氨酸含量、蚕豆叶片抗氧化酶活性。结果显示,随NaCl和NaHCO3胁迫浓度的增加,蚕豆幼苗鲜重先显著增加后显著下降(P<0.05);叶中MDA和脯氨酸含量显著上升(P<0.05),NaCl低于NaHCO3的上升幅度;超氧化物歧化酶(SOD)活性先显著增加(P<0.05)然后下降;过氧化物酶(POD)活性在NaCl胁迫下显著升高(P<0.05),NaHCO3胁迫下先升高后显著降低(P<0.05);过氧化氢酶(CAT)活性显著增加(P<0.05)。蚕豆具有一定程度的抗盐碱性,碱胁迫大于同浓度盐胁迫的伤害。     

改良剂对柴油污染土壤中黑麦草生理代谢的调节

开展了土壤柴油污染的单因素盆栽实验和柴油污染盐渍化土壤中添加锯末-硝酸铵-磷酸二氢钾的三因素正交盆栽实验,对黑麦草幼苗抗氧化酶活性和叶绿素含量进行了分析,探究了柴油污染土壤中黑麦草幼苗的生理变化与调节。结果表明,土壤柴油污染显著减小了黑麦草幼苗生物量,与对照相比,叶SOD活性在柴油浓度0.3%和0.9%时显著降低,POD和CAT活性在0.6%和0.9%柴油浓度下显著降低;根SOD活性在0.9%柴油浓度下显著增大,POD活性在0.6%和0.9%柴油浓度下显著下降。受柴油污染的盐渍化土壤,施加锯末体积分数为10%时,黑麦草幼苗叶POD和CAT活性显著增强,叶绿素a和叶绿素b含量显著增加;施氮量为0.3 g·kg^-1土时,黑麦草幼苗叶绿素a和叶绿素b含量显著增加。可见,土壤受柴油污染时,添加锯末和硝酸铵可有效调节黑麦草幼苗的生理代谢。     

纳米硫对铅胁迫下油菜幼苗生长和铅积累的影响

为探究纳米硫(SNPs)对植物生长和重金属积累的影响,以油菜为研究材料,通过在培养基中添加SNPs和铅(Pb),研究了Pb胁迫下SNPs对油菜幼苗生长、生理以及Pb积累的影响。结果表明,1.2 mmol·L-1Pb对油菜种子发芽率没有影响,但显著抑制了幼苗的生长,油菜鲜质量较对照(Pb0)下降了38.9%。同时,Pb胁迫导致膜脂过氧化严重,油菜地上部和根系膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量分别为对照的3.7倍和2.5倍,且地上部和根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性响应Pb逆境胁迫均有所上升。而Pb胁迫下添加300 mg·L-1SNPs与单一Pb胁迫相比,油菜地上部和根系Pb含量仅为Pb单一处理的5.7%和29.5%,干质量分别较Pb单一处理增加70.7%和26.1%,同时MDA含量和抗氧化酶活性均低于Pb单一胁迫下水平。另外,Pb胁迫下添加与SNPs同浓度大颗粒硫(SBPs)和硫酸盐的研究结果也显示,SNPs对油菜吸收Pb的抑制作用和毒害缓解作用显著优于SBPs和硫酸盐。研究表明,SNPs可极大地阻控油菜对Pb的吸收并显著缓解Pb对油菜的毒害。     

施肥模式对菠菜幼苗的生理响应

为了研究不同施肥模式对菠菜幼苗的作用机制,以菠菜幼苗为材料,采用菠菜幼苗盆栽试验,用G1（NPK）、G2（NPK+M1）、G3（NPK+M2）、G4（NPK+M3）分别对菠菜幼苗进行喷施叶面肥,蒸馏水为对照（CK）,研究菠菜幼苗的抗氧化酶活性和MDA含量的影响。结果表明,不同施肥对菠菜幼苗叶片的POD、CAT、SOD活性均显著高于CK（P< {0.05 }）,而MDA含量均显著低于CK（P<0.05）;随着菌肥中有效微生物浓度的增加,NPK与菌肥配施对菠菜幼苗叶片的POD、CAT、SOD活性也增加,直到菌肥中有效微生物浓度增加到1×10 +7个·g^-1时,再增加菌肥中有效微生物浓度,菠菜幼苗叶片的POD、CAT、SOD活性均逐渐下降;而菠菜幼苗的MDA含量反之。经相关性分析,不同施肥对菠菜幼苗叶片的POD、CAT、SOD活性分别与MDA含量呈现出极显著负相关性（P<0.01）,而菠菜幼苗叶片的POD、CAT、SOD活性两两呈现出极显著正相关性（P<0.01）。     

镉胁迫下硅对水稻幼苗生长与生理响应的影响

以水稻(Oryza sativa L.)"辽粳9"为试验对象,在消除阳离子影响的条件下,通过水培试验,研究镉胁迫下硅对水稻幼苗的生长与生理响应的影响。试验设置5个处理,除对照外,各处理初始镉离子(Cd~(2+))浓度均为1 mg·L~(-1),施硅量(以SiO_2计)依次为0、50、100、150 mg·L~(-1)。结果表明:镉胁迫下,水稻幼苗生长受到抑制,施硅显著地提高了水稻茎叶和根的干重;镉胁迫下,水稻幼苗过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量受到诱导而处于较高水平,过氧化氢酶(CAT)活性受到抑制;随施硅量的增加,POD活性逐渐降低(P0.05),CAT活性逐渐增加(P0.05),MDA含量降低(P0.05);镉胁迫下,水稻细胞受到损伤出现质壁分离现象,叶绿体基粒、片层模糊并且排列紊乱,线粒体膜部分破裂解体、嵴模糊甚至消失;施硅使水稻叶片细胞结构趋于完整、有序,叶绿体内淀粉粒数目增多、嗜锇颗粒减少并变小、片层排列逐渐整齐,线粒体及其嵴的数目增多、双层膜结构逐渐恢复。综合来看,镉胁迫下施硅促进水稻幼苗生长,缓解逆境生理响应,改善细胞超微结构,增强其抗镉胁迫能力。本试验条件下,硅施加量为150 mg·L~(-1)时,水稻幼苗缓解镉胁迫效果最好。