镉胁迫下菊芋的富集能力及其生理响应

为重金属污染土壤净化及其开发利用提供科学依据,以徐州菊芋、潍坊菊芋为对象进行土培,研究镉(Cd~(2+))不同浓度(0.0mmol/L、0.10mmol/L、0.60mmol/L、1.20mmol/L)胁迫7d、14d、21d后菊芋根际土壤过氧化氢酶、土壤磷酸酶和土壤pH的变化,分析菊芋对镉的富集能力及其生理响应。结果表明:土壤加入低浓度重金属镉后,前期土壤过氧化氢酶活性上升,呈现出一定激活效应,但随着镉浓度的增加及胁迫时间延长呈抑制作用;土壤磷酸酶活性在前、中期均增大,随胁迫时间延长其活性被抑制;徐州菊芋、潍坊菊芋土壤酶活性的变化一致,其中徐州菊芋的适应能力更强;菊芋体内的镉含量随胁迫程度加深总体呈逐渐上升趋势,其分布特征为地下部分地上部分,且转运系数均小于1,地上部分镉分布徐州菊芋为茎叶,潍坊菊芋在中低浓度下为叶茎;菊芋根系的富集系数均大于1。徐州菊芋、潍坊菊芋均表现出较好的耐镉性和富集能力。     

重金属镉胁迫下臭牡丹的生理响应及富集研究

为探究镉胁迫对臭牡丹生理响应及各部位镉富集特征的影响,进行盆栽试验,设置不同浓度(0.00、0.10、0.30、0.60和0.90mmol·L~(-1))镉梯度,测定12、24和36 d后植物抗氧化酶活性、叶绿素含量、叶绿素荧光参数及各部位镉含量。结果表明,SOD、CAT活性随胁迫浓度增加总体先升后降,POD活性在高浓度下变化显著,前期增强,后期减弱;短时间、低浓度的镉污染会刺激臭牡丹提高叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和叶绿素a/b以适应不良环境,长时间、高浓度的胁迫则产生较强的抑制效应;叶片Fv/Fm在高浓度后期明显减小,ETR先升后降;臭牡丹各器官镉富集能力存在显著差异,表现为根茎叶,其富集系数与各部位镉富集量呈负相关,表明胁迫加深会阻碍根部镉富集过程从而产生毒害效果。     

镉对小麦苗期生长及生理指标的影响

[目的]了解镉对小麦生长的毒害作用。[方法]采用溶液培养的方法,研究不同浓度的金属镉对淮麦18生长及生理特性的影响。[结果]低浓度镉(≤0.10 mmol/L)对小麦生长有一定的促进作用,高浓度镉(>0.10 mmol/L)则有抑制作用。采用低浓度镉处理的小麦根系活力、叶片叶绿素含量高于对照,当镉浓度上升到0.20和0.30 mmol/L时其活力和含量明显下降。当小麦受到镉轻度胁迫(0.05 mmol/L)时,小麦CAT活性大幅升高,当镉浓度提高到0.10 mmol/L时,CAT活性有所下降,此后CAT活性随浓度的变化趋向平缓。细胞膜透性、MDA含量随着镉浓度的加大和毒害时间的延长逐渐变大。[结论]该研究可为实现对镉污染的预测与评价,防止镉的危害,保证农产品产量、品质提供参考依据。     

铝胁迫下臭牡丹抗逆境的生理响应

为探明臭牡丹在Al~(3+)胁迫下抗逆境的生理响应,以1年生臭牡丹幼苗为材料,用AlCl30.00mmol/L(CK)、0.40mmol/L、0.80mmol/L、1.20mmol/L和1.60mmol/L胁迫2周后,测定臭牡丹叶片SOD、POD、CAT、MDA和Pro含量,并进行相关性分析。结果表明:随Al~(3+)浓度增大,SOD活性不断降低,对POD活性的刺激和抑制作用均越强;当Al~(3+)浓度为0.80mmol/L时,CAT活性达最大,但随Al~(3+)浓度增大和胁迫时间延长,CAT活性减弱;MDA和Pro含量随Al~(3+)浓度增大逐渐增大。     

油菜氮素吸收和根系性状对低氮胁迫的响应

为探究油菜(Brasscia napu L.)氮素吸收和根系性状对低氮胁迫的响应,选用常规油菜种植品种"814"和湘油15为材料,采用水培,以正常供氮(NO_3~-浓度为10 mmol/L)为对照(CK),设定2个不同低氮水平(NO_3~-浓度分别为3、1 mmol/L)处理,测定油菜在不同氮素水平下的氮素吸收量及氮素吸收效率,探究油菜根冠比、根体积、根系吸收面积、根系直径、总根长和根系分枝数的变化特征及其与氮素吸收效率的相关性,并测定了油菜根系活力和根系质膜H~+-ATP酶活性变化。结果表明,与CK相比,油菜在低氮胁迫下氮素吸收总量降低,但氮素吸收效率提高,油菜根系细长化且分枝增多,根体积下降但根系吸收面积上升。根系形态和氮素吸收效率的相关性分析表明,影响油菜氮素吸收效率的最大正相关和负相关因素是总根长和根系直径。油菜根系活力CK与3 mmol/L NO_3~-处理差异不显著,但极显著高于1 mmol/L NO_3~-处理。在低氮胁迫下,根系质膜H~+-ATP酶活性显著升高,3个氮素水平下的油菜根系质膜H~+-ATP酶活性差异均达显著水平。     

镉胁迫对油菜根系生理特性的影响

采用水培体系,对幼苗期油菜根系进行不同浓度(1,5,10,25,50 mg/L)的Cd2+胁迫,胁迫1,3,6,9 d后测定其若干相关生理特性指标,研究镉对油菜根系生理特性的影响。研究结果表明:Cd2+胁迫下油菜根系的电解质相对外渗率、MDA和游离脯氨酸的含量都随着Cd2+处理浓度的增加而增大,并且各处理浓度与对照差异性显著(P<0.05);可溶性蛋白、可溶性糖含量随着Cd2+处理浓度的增加先升高后降低,低浓度(小于5 mg/L)有明显的促进作用;且各指标随着处理时间的延长逐渐上升。SOD酶活性在胁迫3 d后,随处浓度和处理时间的延长先升高后降低,APX、CAT和POD酶活性随着Cd2+胁迫浓度的升高,先升高后降低,但各种抗氧化酶对浓度的敏感性不同,SOD>APX>CAT>POD。综上述,镉胁迫对油菜根系生长有一定的伤害,使得根系细胞膜透性增加,膜脂过氧化加重,根系利用自身渗透调节物质和抗氧化酶活性升高来调节并适应环境,但是高浓度的镉环境使得根系细胞中积累较多的活性氧等自由基而严重伤害细胞,可溶性蛋白含量以及抗氧化酶活性下降,影响根系生长。     

逆境条件下镉对臭牡丹幼苗生理变化的影响

为探究镉胁迫对臭牡丹幼苗生理变化的影响,进行土培试验,设0、0.1、0.3、0.6、0.9 mmol/L 5种镉胁迫浓度处理,测定其对臭牡丹叶片叶绿素荧光参数、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量的影响。结果表明:随着镉处理浓度升高,叶片PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和光化学淬灭系数(q P)逐渐减小,最高抑制率分别为43.10%和37.82%,而非光化学淬灭系数(q N)逐渐增加,最大增幅达48.13%;低浓度镉胁迫使臭牡丹幼苗可溶性糖和可溶性蛋白含量分别提高39.01%和73.07%,而高浓度镉则对植株可溶性糖和可溶性蛋白含量产生抑制作用。叶片MDA、脯氨酸含量随镉浓度的增加而上升,其中丙二醛含量在胁迫前期增长平缓,后期增长趋势显著,最高增长率达45.29%。可见臭牡丹对镉胁迫具有一定的适应性,可以通过调节自身光合特性和累积渗透调节物质缓解胁迫伤害。     

两个黑加仑品种耐NaCl胁迫的比较研究

以黑加仑品种世纪光和世纪星为材料,盆栽扦插幼苗分别经0,50,100,150和200 mmol/L NaCl浓度处理15 d,在胁迫处理第5天、第10天和第15天取样并测定叶片游离脯氨酸、可溶性糖、丙二醛（MDA）含量及质膜相对透性。结果表明,随NaCl浓度增大和胁迫时间增加,世纪光体内游离脯氨酸和可溶性糖含量一直呈上升趋势,而世纪星在第5天至第10天游离脯氨酸和可溶性糖含量虽有所增加,但增加幅度远低于世纪光,在第15天各处理浓度的含量则开始下降,150,200 mmol/L浓度处理下的含量,相比CK分别下降了7.8%,16.6%和3.4%,20.0%;两个品种的质膜相对透性和MDA含量也随NaCl胁迫时间和处理浓度的增加而增加,世纪光经200 mmol/L NaCl浓度处理15 d后,质膜相对透性未超过50%,而世纪星经150 mmol/L浓度处理15 d时其质膜相对透性就超过了50%,达到了半致死程度。说明黑加仑世纪光在NaCl胁迫环境下具有较强的有机渗透调节能力,其耐盐性强于世纪星。     

镉胁迫对大豆下胚轴保护酶活性的影响

试验研究了不同浓度(0,5,10,30,50μmol／L)镉胁迫对萌发大豆下胚轴保护酶活性的影响。结果表明：10～50μmol／L Cd^2 胁迫3～6d促使大豆下胚轴过氧化氢(H2O2)的积累显著增加,同时伴随质膜电解质外渗率和组织自动氧化速率升高;镉胁迫4～6d过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性降低,而过氧化物酶(POD)活性升高,并且POD活性随着镉浓度的增加而增强。     

盐胁迫对晚松生理特性的影响

以浓度为0(CK),50 mmol/L,100 mmol/L,200 mmol/L的NaC l溶液对晚松盆栽苗进行胁迫,测定分析了晚松针叶的相对含水量、质膜透性和脯氨酸含量的变化。结果表明:(1)相对含水量随盐分浓度的升高而降低;(2)晚松针叶的质膜系统能忍耐100 mmol/L以下的盐胁迫;(3)脯氨酸含量随盐分浓度的增加而增加。     

不同种类外源多胺缓解大豆盐胁迫伤害的研究

为了提高盐碱地中大豆的产量,以大豆品种晋豆1号为试验材料,研究了NaCl胁迫下不同质量浓度精胺(Spm)、亚精胺(Spd)和腐胺(Put)对大豆幼苗生长性状、质膜透性以及酶活性的影响。结果表明:在100mmol/L的NaCl胁迫下,大豆幼苗的株高和主根长相对生长率、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性均降低,电解质相对电导率升高。喷施外源多胺可以缓解盐胁迫对大豆幼苗生长的抑制作用,其中100mg/L Spd、150mg/L Spm和150mg/L Put作用效果较佳。100mg/L Spd对主根长相对生长率的提高效果最好,比单纯NaCl胁迫提高了650.00%;150mg/L Spm对过氧化物酶活性和过氧化氢酶活性的提高作用最明显,分别比NaCl胁迫下高出39.66%和57.94%;150mg/L Put处理后,株高相对生长率比NaCl胁迫下提高了42.86%,同时电解质相对电导率降低35.23%。外源多胺在适宜质量浓度范围内对盐胁迫下大豆幼苗表现出的毒害性状具有一定的缓解作用。     

钙对铝胁迫下油茶生长及生理特性的影响

【目的】探究钙对铝胁迫下油茶幼苗生长和生理特性的影响，为揭示钙缓解油茶铝胁迫的生理机制提供理论依据。【方法】采用盆栽试验的方法，测定铝胁迫(4 mmol/L)下施加不同浓度钙(0、0.5、1.5、3和5 mmol/L)对油茶幼苗生长、叶片光合作用、根系渗透调节物质及抗氧化酶活性的影响。【结果】铝胁迫显著抑制了油茶幼苗的生长，施入3 mmol/L钙明显缓解了铝对油茶生长的抑制，植株干质量提高40.58%。对于光合参数而言，铝胁迫降低了油茶叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量，净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)分别比对照(CK)降低32.28%、51.02%和53.91%，胞间CO₂浓度(Ci)提高20%；添加适量钙(1.5～3 mmol/L)能够显著提高叶片光合色素含量、Pn、Gs和Tr，降低Ci。与铝胁迫相比，钙的施入可以有效减少根系游离脯氨酸积累，提高可溶性糖含量。铝胁迫下，油茶根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和叶片抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著降低，根系质膜透性和丙二醛(MDA)含量...     

镉胁迫对洋常春藤生长及生理特性的影响

以当年生洋常春藤扦插苗为研究对象,用CdCl_2溶液对其进行镉胁迫处理,研究不同浓度镉胁迫对其生长形态和抗氧化酶系统的影响。结果表明:在20μmol/L和80μmol/L镉胁迫处理下,洋常春藤生长及生物量累积受影响较小,其根系和节间出现不明显的伸长,超氧阴离子、丙二醛含量差异不显著,但在80μmol/L镉胁迫下,过氧化氢酶和过氧化物酶活性比对照分别升高5和6倍。在400μmol/L镉胁迫下,其株高、节间长、叶片数以及叶生物量与对照相比均显著降低,而超氧阴离子和丙二醛的含量分别比对照增加72.3%和56.2%;可溶性蛋白、脯氨酸含量、抗坏血酸过氧化酶和过氧化物酶活性均显著增加,分别比对照高了约2倍、6倍、2倍和14.7倍,说明此时渗透调节物质的累积及抗氧化酶活性的提高不足以缓解高镉胁迫造成的过氧化伤害。可见,洋常春藤可通过调节部分渗透物质如可溶性蛋白、脯氨酸含量,以及调控抗氧化酶系统中的过氧化氢酶和过氧化物酶活性等来抵抗较低浓度的镉胁迫。     

镉对金鱼藻植株生长和抗氧化酶活性的影响

研究了镉对金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)植株生长和抗氧化酶活性的影响,用不同浓度的氯化镉溶液(镉离子浓度分别为0、2、5、10μmol/L)处理金鱼藻植株,并分别于处理后1、2、4、8 d测定金鱼藻植株的生物量和抗氧化酶活性。结果表明,低浓度镉促进金鱼藻的生长,而高浓度镉抑制金鱼藻的生长,且随着时间的延长,胁迫程度加重,镉离子浓度为10μmol/L的处理最终导致植株死亡;抗氧化酶系统对镉胁迫具有应激反应,当镉离子浓度小于5μmol/L时,超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性均上升,而当镉离子浓度达到10μmol/L时,二者酶活性均下降。因此,当镉离子浓度小于5μmol/L时,可以诱导金鱼藻抗氧化酶活性增加,抵御氧化胁迫,使植株不受伤害。     

水杨酸对镉胁迫下葡萄根系质膜ATPase和自由基的影响

【目的】研究水杨酸对镉胁迫下葡萄根系特性的影响,探讨缓解葡萄镉伤害的途径。【方法】以‘泽香’葡萄扦插苗为试材,在水培条件下,研究水杨酸预处理对氯化镉胁迫下葡萄根系活力、质膜H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性以及活性氧和一氧化氮(NO)生成的影响。【结果】0.10mmol·L-1氯化镉能够提高根系活力和质膜Ca2+-ATPase活性;1.0mmol·L-1氯化镉明显促进根系超氧阴离子()、H2O2和NO的生成,显著抑制根系活力及质膜H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性。50μmol·L-1水杨酸显著降低1.0mmol·L-1氯化镉处理下根系、H2O2和NO的生成,阻止根系活力及质膜H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性下降,而随着浓度升高至200μmol·L-1,水杨酸的这种作用减弱。【结论】水杨酸缓解葡萄根系镉伤害的适宜浓度为50μmol·L-1;在该浓度下,水杨酸通过降低镉胁迫下自由基的产生而减轻镉对葡萄根系活力和质膜ATPase的损伤。     

镉胁迫下番茄保护酶系统的动态分析

利用液体培养试验系统,研究不同浓度镉胁迫对番茄过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活力及丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量的影响.试验结果表明:在不同浓度镉胁迫下,随着镉浓度的增高,番茄叶片中的过氧化氢酶、过氧化物酶活性及丙二醛、脯氨酸含量亦呈上升趋势;而超氧化物歧化酶活性逐步降低;随着镉胁迫时间的延长,过氧化氢酶活性总体水平升高,但在120 d时的活性是下降的,过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性升高,丙二醛和脯氨酸含量升高.     

水渍对辣椒幼苗脂质过氧化作用及保护酶活性的影响

为了解水渍胁迫对辣椒幼苗的生理影响，为培育壮苗打下基础，以湘研1号、5号、10号为试材，对辣椒幼苗进行2－10d的水渍处理，研究其质膜相对透性、丙二醛含量和保护酶活性的变化，结果表明，随着水渍时间的延长，质膜相对透性、丙二醛含量均增大，超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性均先升高后降低，在整个水渍胁迫过程中，湘研5号质膜相对透性和丙二醛含量增加量少而保护酶活性保持最大，湘研10号则相反，主要成分分析显示，在各项生理生化指标中，以过氧化氢酶活性、质膜相对透性与水渍胁迫关系最为密切。     

钙胁迫对枇杷小苗叶片活性氧代谢及膜系统的影响

枇杷小苗钙营养液沙培试验结果表明:与0.4 mmol/L对照处理相比,小苗培养60 d时,0.01 mmol/L、3.2 mmol/L胁迫处理枇杷小苗叶片细胞膜透性增大、MDA含量增加,处理间差异极显著,膜透性和MDA含量显著正相关;O2净产生速率降低、H2O2含量升高;SOD酶活性下降,CAT、POD酶活性间处于动态平衡状态;Vc和GSH含量下降,其中胁迫处理的GSH含量及0.01 mm01/L处理的Vc含量与对照间差异显著.培养至90 d时,3处理的叶片细胞膜透性、MDA含量均有所下降,只有0.01 mmol/L处理的细胞膜透性与对照间差异极显著;钙胁迫处理小苗叶片O2净产生速率上升、H2O2含量下降,SOD酶活性增大、CAT酶活性上升(CK处理CAT酶活性略有下降)、POD酶活性下降,GSH和Vc含量有一定增加,处理间差异显著,其中0.01 mmol/L处理的Vc含量与对照间差异极显著.     

马络葵对镉的吸收累积特征及对镉胁迫的生理响应

[目的]探讨马络葵对镉的吸收累积特征及对镉胁迫的生理响应,为利用马络葵对镉污染土壤进行植物修复提供理论依据。[方法]以马络葵为材料,采用砂培方法,设计0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 mg/L 6个镉浓度处理,研究马络葵对镉胁迫的生理响应及对镉的吸收累积和运转能力。[结果]镉处理后,马络葵株高和地上部鲜重均显著高于CK;地上鲜重和根系鲜重均以3.0 mg/L浓度时最大;镉浓度低于1.0 mg/L时,有利于叶绿素含量合成;可溶性糖含量均显著高于CK,可溶性蛋白质含量除0.5 mg/L镉处理外,其他浓度镉处理均显著高于CK。[结论]马络葵地上部和根系对镉的吸收累积均随着镉浓度增大呈增加趋势,且镉运转能力和对镉的耐受性较强,可在镉污染土壤中种植利用,并作为土壤重金属污染修复植物进一步研究。     

镉胁迫对水仙根系抗氧化系统的影响

研究不同质量浓度镉(0、0.5、2、4、8、25mg·L~(-1))对水仙根系膜脂过氧化作用、抗氧化酶和非蛋白巯基的影响,以期为水仙栽培和园林绿化中筛选重金属修复植物提供理论参考和依据。结果表明随着镉处理浓度的增加,与对照相比,根系丙二醛含量增加77.5%到653.5%;4~25mg·L~(-1)镉诱导根系过氧化氢含量显著增加,与对照相比,各处理浓度下过氧化氢含量增加13.4%到44.9%;SOD酶活性随着镉处理浓度升高呈现先下降后升高趋势;POD酶活性随着镉处理浓度的增加而降低,4~25mg·L~(-1)镉诱导根系POD活性显著低于对照,降低幅度为18.7%~48.5%;8~25mg·L~(-1)镉处理诱导GSH含量显著升高,与对照相比分别增加78.1到116.2%;0.5、25mg·L~(-1)镉处理显著降低了根系非蛋白巯基含量,与对照相比降低了29.0到5.4%。由此看出低浓度镉胁迫已对水仙造成氧化胁迫,根系氧化胁迫随着镉处理浓度增加而加重;长期镉胁迫下抗氧化酶活性受到抑制,降低植物抗氧化能力;而高浓度镉胁迫下水仙通过合成GSH提高自身抗逆性。