铅胁迫对西南山梗菜生长及逆境生理指标的影响

【目的】探究铅胁迫对西南山梗菜生长及逆境生理指标的影响。【方法】采用土壤盆栽模拟试验,设置铅处理浓度为0(CK)、300、500、1 000、2 000、3 000、4 000mg/kg,以Pb2+计。【结果】结果表明,铅处理明显抑制了西南山梗菜的生长,其生物量、根重、根长均极显著低于对照。在铅胁迫浓度为1 000mg/kg时,西南山梗菜生物量、株高、根长、根重在各处理中最高,仅次于对照,且此浓度下植物的根系耐性指数最高,说明西南山梗菜在此浓度铅胁迫下,对铅的耐性最大。随铅处理浓度的增加,其叶绿素含量呈现先升高后降低再升高的变化趋势;植物体内SOD、POD、CAT活性总体表现出先升后降的趋势;MDA呈现增加的趋势。【结论】在一定浓度铅胁迫下,西南山梗菜对铅具有较强的耐性,可以考虑将其作为轻度铅污染土壤的植物修复材料。     

泡桐毛白33号对镉的吸收及其亚细胞分布研究

为研究泡桐（Paulownia fortunei）对重金属镉的耐性机制,以泡桐毛白33号（Paulownia tomentosa×P.fortunei 33）为试验材料,采用水培试验的方法,研究了不同浓度镉胁迫下泡桐毛白33号对Cd的吸收累积特性、根系形态、生理特性及Cd在植株各部位亚细胞的分布特征。结果表明,不同浓度镉胁迫处理下,泡桐毛白33号植株各部位的Cd含量均表现为根>叶>茎;随着镉胁迫浓度的升高,幼苗根长、根体积和根表面积、非蛋白巯基（NPT）含量先升高后降低,谷胱甘肽（GSH）含量显著降低,螯合肽（PCs）含量显著升高,细胞壁和细胞液中Cd含量之和所占比例增大,根部和叶片MDA含量显著升高,叶片SOD活性无明显变化,根部SOD活性先降低后升高。镉浓度高于20 mg/L时,植株POD活性和根部CAT活性显著升高,叶片CAT活性总体先升高后降低,根部和叶片脯氨酸含量显著升高。综上表明,泡桐毛白33号通过增强根系中SOD、POD、CAT活性和叶片中POD、CAT活性以及积累渗透调节物质来提高对镉的耐受及富集能力;根部细胞壁对Cd的滞留作用、茎叶中细胞液对Cd的区室化作...     

冬季农田杂草荠菜对铅的生理响应及积累特性研究

为寻找新的铅超富集植物以弥补目前国内铅超富集植物的不足,通过盆栽试验,研究了荠菜[Capsella bursa-pastoris(L.)Medic]在不同铅浓度(0、200、400、600、800、1000、1200、1400、1600 mg·kg~(-1))处理下的生长、生理及对铅的积累特性。结果表明,在所有铅处理条件下,荠菜均能正常生长,且未出现任何中毒症状。荠菜的株高、根长、叶长、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)、地上部与根系生物量均随土壤铅浓度的增加呈现先升高后降低的趋势,且几乎所有铅处理组的生长状况明显优于对照组。荠菜的地上部铅含量和铅积累量、根系铅含量和铅积累量、植株铅积累总量、富集系数、转运系数则随土壤铅浓度的增加而升高。在土壤铅浓度为1000 mg·kg~(-1)时,荠菜地上部、根系的铅含量分别为1 036.14、1 201.37 mg·kg~(-1),超过铅超富集植物临界值(1000 mg·kg~(-1))。地上部富集系数在土壤铅浓度高于600 mg·kg~(-1)时超过1,但转运系数均小于1。同时,荠菜的抗氧化酶活性(SOD、CAT)随土壤铅浓度的增加而升高,丙二醛(MDA)含量和活性氧自由基(H_2O_2、O_2~-)含量则处于较为稳定状态。因此,荠菜不仅有较强的铅富集能力与稳定的转运能力,而且具有较强的耐铅性,可作为一种新的铅富集植物应用于铅污染土壤修复。     

砷胁迫下3-吲哚乙酸对不同砷富集能力植物根系形态和生理的影响

采用室内水培法,研究了2 mg·L~(-1)五价砷胁迫下,外源添加不同浓度(0、10、20、40、60 mg·L~(-1))3-吲哚乙酸(IAA)14 d对砷超富集植物大叶井口边草(Pteris cretica var.nervosa)和同属的非超富集植物剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis)株高、生物量、砷含量、根系形态(根长、根尖数、根表面积)、根系活力、根细胞质膜ATPase活性、抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、过氧化物酶POD)活性以及细胞膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量的影响,并用逐步回归法分析了根部砷含量与所测定根系形态和生理指标的关系。结果表明:20 mg·L~(-1)IAA处理下,两种植物的生物量与对照相比显著增加,大叶井口边草叶片和叶柄砷含量、根系活力和根细胞质膜ATPase酶活性显著增加,且明显高于剑叶凤尾蕨;20~60 mg·L~(-1)IAA处理下,大叶井口边草根中的CAT、SOD和POD活性显著增加,而剑叶凤尾蕨根中的CAT活性显著降低,SOD活性显著增加,POD活性则无显著变化;20~40 mg·L~(-1)IAA处理下,两种植物根中的MDA含量显著降低,但大叶井口边草显著低于剑叶凤尾蕨。逐步回归分析结果显示,大叶井口边草根中砷含量与根系活力显著正相关,而剑叶凤尾蕨根中砷含量与各变量无关。因此,IAA的添加促使大叶井口边草保持较高的根系活力,进而有助于其超量富集砷。     

Pb胁迫对双穗雀稗生长、抗氧化酶活性及Pb富集的影响

以消落带适生植物双穗雀稗(Paspalum distichum L.)为试验材料,通过水培试验,研究了Pb胁迫对双穗雀稗生长、抗氧化酶活性及其对Pb富集的影响。结果表明,低浓度(≤400μmol/L)Pb胁迫对双穗雀稗生长有促进作用,根系耐性指数大于1,叶绿素含量明显增加,抗氧化保护酶系统超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性提高;当Pb浓度400μmol/L时,双穗雀稗生长受到抑制,叶尖发黄,根系耐性指数小于1,叶片叶绿素含量下降,SOD、POD、CAT活性均呈下降趋势。在200μmol/L Pb胁迫下,随胁迫时间延长,叶片叶绿素含量及SOD、POD、CAT活性均先升高后降低,在12 d时达到最大。双穗雀稗主要通过地下部和地上部迁移富集Pb,迁移富集量与水体中Pb浓度表现为明显的线性正相关,转运系数小于1,不属于Pb超积累植物,但能明显降低水体中的Pb浓度,因而双穗雀稗既是消落带植被重建的优良物种,也能较好修复水体中的Pb污染。     

花卉植物对污泥中重金属的去除效果

采用盆栽土培方法,将剩余污泥与供试土壤按质量比为0：3,l：2,2：l和3：0配比,吊兰和蝴蝶梅栽培幼苗,定期测定植物的株高、根长、干重、鲜重等生物量和叶绿素与根活力变化,以及植物体内cu、zn、cd、PbfHCr等的重金属含量变化;测定种植前后植物根系旁污泥中的重金属含量和重金属的EDTA提取含量等结果表明,吊兰对多种重金属具有很好的耐性,受重金属影响不大。吊兰对CrllZn的富集效果较好,对Cr的富集系数在某个特定的生长期是大于1,且它对znN富集效果较稳定,不易受重金属浓度的影响。由于吊兰具有生物量大、根系发达、生物量增长迅速等优点,其有利于被重金属污染的土壤改良。而蝴蝶梅因为根系不发达和生物量较小等原因,对重金属的耐性不强,生长中易受重金属影响,因此不宜用于修复污染土壤的植物。     

三种花卉对土壤铅的耐性及富集特征研究

为寻找铅污染土壤净化和景观化的材料,采用盆栽方法,研究了三种花卉在铅污染条件下对铅的富集及耐性特征。结果表明三种观赏花卉中金鱼草(Sprekelia formosissima(L.)Herb.)地上部吸收富集铅的量最大,积累铅能力最强,其次为紫罗兰(Matthiola incana),万寿菊(Tagetes erecta)吸收积累铅能力最弱;根部铅富集量最大的为万寿菊,其次为金鱼草,紫罗兰根部铅吸收积累能力最弱。在Pb浓度为1 000 mg·kg-1时,铅污染可以刺激紫罗兰和金鱼草生长,使其根部和地上部的生物量增加,这两种花卉对铅污染的抗性很强,可用作铅污染土壤的稳定修复植物。     

凤尾蕨对铅污染土壤的修复机理研究

以景观植物凤尾蕨作为供试植物,研究其对土壤铅污染的修复效果,并通过分析凤尾蕨植物酶、土壤酶活性的变化,铅积累量的变化等探讨其可能的修复机理。结果表明:叶绿素、植物POD酶(过氧化物酶)、植物CAT酶(过氧化氢酶)一系列指标,在0～500 mg·L~(-1)时随着铅浓度的增加而上升,植物SOD酶(超氧化物歧化酶)在铅胁迫下呈下降趋势,表明凤尾蕨具有一定的耐铅性能;凤尾蕨可以吸收高浓度Pb,其地下部分与地上部分的铅积累量均随土壤铅浓度的升高而增加,地下部铅最大富集量82.578 mg·kg~(-1)、地上部铅最大富集量16.153 mg·kg~(-1),且地下部分和地上部分的富集系数均大于1,其中地下部最大富集系数达10.819,表明凤尾蕨具有将土壤中重金属富集在植物体内的能力;在低浓度Pb(0～500mg·L~(-1))处理时,蔗糖酶、脲酶、磷酸酶三种酶活性相对于对照组有所增加,表明凤尾蕨根际微生物在低浓度铅污染情况下,可协同植株强化对重金属污染土壤的修复作用。     

几种十字花科花卉植物对铅的富集特征

为寻找铅污染土壤净化和景观化的材料,采用盆栽方法,研究了3种十字花科花卉在铅污染条件下对铅的富集特征。结果表明,3种观赏花卉中,香雪球(Lobularia maritime)地上部吸收富集铅的量最大,积累铅能力最强,其次为紫罗兰(Matthiola incana),羽衣甘蓝(Brassifa oleracea)吸收积累铅能力最弱;根部铅富集量最大的为香雪球,其次为羽衣甘蓝,紫罗兰根部铅吸收积累能力最弱。在Pb质量分数为1 000 mg/kg时,香雪球和紫罗兰耐性较强,可用作铅污染土壤的稳定修复植物。     

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。     

铅胁迫对蜀葵重金属积累及抗氧化酶活性的影响

为探究植物对重金属铅(Pb)的积累和耐性,以锦葵科(Malvaceae)植物蜀葵(Althaea rosea Cavan.)为材料,研究了不同Pb浓度(0、50、100、200、500 mg·kg-1)处理对蜀葵叶片抗氧化酶活性及生理特性的影响。结果发现:蜀葵对于重金属Pb胁迫有较强的耐受性,低浓度Pb处理促进蜀葵地上生物量的积累,抑制了蜀葵根的生长,且根为主要积累Pb的部位;Pb浓度的增加导致相对叶绿素含量(SPAD)降低,过氧化氢(Hydrogen peroxide,H2O2)、超氧阴离子(Superoxide anion,O-2·)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量及电解质外渗率(Electrolyte leakage,EL)增加;Pb浓度为100 mg·kg-1时,超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)活性比对照分别增加了5.6%、29.36%、22.48%和54.19%。研究表明,蜀葵可以通过调节自身的生理生化机制来适应Pb胁迫环境,可用于Pb污染地区的土壤修复。     

孔雀的饲养与驯化

孔雀是一种观赏价值和食用价值都较高的特禽,饲养与驯化具有重要意义;本文从场址选择、饲养管理、驯化和疾病防治等方面,进行了系统的介绍。     

放线菌Act12对Pb胁迫下黑麦草根系生长及抗性生理的影响

采用菌剂接种及盆栽实验,研究了不同水平Pb胁迫条件下放线菌Act12对黑麦草根系生长和抗性生理的影响。结果显示,土壤Pb胁迫水平不同,对黑麦草根系生长和生理特性的影响不同。接入放线菌后,黑麦草根分蘖和根鲜重较对照增加了12.3%~44.2%和19.2%~94.6%,对根系生长有显著的促进作用;接菌后根系过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性较对照也有所增加,尤其在高浓度Pb胁迫下(500~1000 mg·kg~(-1))对3种酶的促进作用最显著;接菌显著降低了根系丙二醛(MDA)含量,显著增加了根系活力。研究表明,Pb胁迫下,放线菌Act12的接入可增强根系抗氧化酶活性,降低质膜过氧化损伤,提高根系活力和根系对Pb胁迫的耐受性,进而显著促进黑麦草根系生长。     

干旱胁迫下TS-PAA保水剂对雪茄烟生长发育和光合特性的影响

为探究TS-PAA保水剂对干旱胁迫下雪茄烟生长发育及光合特性的影响,以德雪三号雪茄烟为材料进行盆栽试验,测定了不同用量保水剂处理下的植烟土壤含水率、雪茄烟生长发育指标、叶片活性氧含量、抗逆性酶活性和光合特性.结果表明:①随着干旱胁迫程度加剧,施用TS-PAA保水剂能有效提高土壤含水率、雪茄烟根系活力和地上部及根系干鲜重...     

湿地匍灯藓（Plagiomnium acutum）对Pb胁迫的生物标志物响应

采用浸没培养实验研究了不同浓度Pb胁迫下湿地匍灯藓(Plagiomnium ac utu)的总叶绿素、丙二醛、可溶性糖、游离脯氨酸含量以及抗氧化酶活性等生理生化生物标志物的变化,以探讨Pb胁迫下湿地匍灯藓的受损和耐受机理.结果表明,湿地匍灯藓外表伤害症状与Pb胁迫浓度存在明显的剂量-效应关系;低浓度(20 mg·L-1)Pb胁迫可以显著地促进湿地匍灯藓的总叶绿素含量增加,而中、高浓度(50 ng ·L-1)Pb胁迫则导致总叶绿素含量显著降低.湿地匍灯藓对Pb具有较强的生物富集能力,且藓体Pb的累积量与环境Pb浓度呈显著正相关.湿地匍灯藓体内MDA和游离脯氨酸含量随Pb胁迫浓度的增加表现为显著升高.可溶性糖含量仅在高浓度Pb胁迫下显著升高.可溶性蛋白含量、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均随Pb胁迫浓度的增加而显著下降,其中CAT活性的降幅最大,SOD活性随Pb胁迫浓度的增加逐渐显著增加.在高浓度Pb胁迫下,由于细胞膜脂过氧化和蛋白质变性失活所导致的膜保护体系损伤可能是湿地匍灯藓Pb中毒的主要原因,而渗透调节可能是其缓解Pb毒害的一种主要方式,SOD则在清除Pb胁迫产生的活性氧自由基过程中起重要作用.总叶绿素、丙二醛、游离脯氨酸、可溶性蛋白、CAT和SOD可以作为湿地匍灯藓受Pb胁迫的敏感生物标志物.     

Comprehensive evaluation of tolerance to alkali stress by 17 genotypes of apple rootstocks

Alkaline soils have a great influence on apple production in Northern China. Therefore, comprehensive evaluations of tolerance to such stress are important when selecting the most suitable apple rootstocks. We used hydroponics culturing to test 17 genotypes of apple rootstocks after treatment with 1:1 Na2CO3 and Na HCO3. When compared with the normally grown controls, stressed plants produced fewer new leaves, and had shorter roots and shoots and lower fresh and dry weights after 15 d of exposure to alkaline conditions. Their root/shoot ratios were also reduced, indicating that the roots had been severely damaged. For all stressed rootstocks, electrolyte leakage(EL) and the concentration of malondialdehyde(MDA) increased while levels of chlorophyll decreased. Changes in root activity(up or down), as well as the activities of peroxidase(POD), superoxide dismutase(SOD), and catalase(CAT) were rootstock-dependent, possibly reflecting their differences in alkali tolerance. Using alkali injury index(AI), adversity resistance coefficients(ARC), cluster analysis, and evaluation of their physiological responses, we classified these 17 genotypes into three groups:(1) high tolerance: Hubeihaitang, Wushanbianyehaitang, Laoshanhaitang Ls2, Xiaojinbianyehaitang, and Fupingqiuzi;(2) moderate tolerance: Pingyitiancha, Laoshanhaitang Ls3, Hubeihaitang A1, Deqinhaitang, Balenghaitang, Maoshandingzi, Shandingzi, and Xinjiangyepingguo; or(3) low tolerance: Pingdinghaitang, Hongsanyehaitang, Xiaojinhaitang, and Sanyehaitang. These results will significantly contribute to the selection of the most suitable materials for rootstocks with desired levels of tolerance to alkali stress.     

干旱胁迫对大豆酶活性的影响

为研究不同大豆品种在干旱胁迫下各相关酶系的变化,进而为不同大豆品种抗旱能力的评价给出参考指标。测定了6个大豆品种干旱处理后根系中超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性及丙二醛含量的变化情况。结果显示在干旱胁迫下大豆根中超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性显著增加,是大豆植株保护酶系统的重要组成部分;丙二醛含量显著增加,是判断大豆植株遭受干旱的重要指标;多酚氧化酶活性没有显著变化,可能不是大豆植株保护酶系的必要部分。     

绿航绿萝和金边吊兰对铅胁迫的生理响应

以绿航绿萝和金边吊兰为试验材料,测定Pb²⁺胁迫下植物叶片的生理生化变化,探讨绿航绿萝和金边吊兰对重金属胁迫的响应。结果表明,绿航绿萝可溶性糖含量随着铅处理时间的延长和铅处理浓度的升高表现为先升后降的趋势;游离脯氨酸、丙二醛、叶绿素含量总体上呈现升高趋势;可溶性蛋白含量则呈降低趋势。金边吊兰可溶性糖、游离脯氨酸、丙二醛含量随着铅处理时间的延长和铅处理浓度的升高表现为升高趋势;可溶性蛋白含量呈降低趋势;叶绿素含量总体上呈现先升后降的趋势。运用隶属函数法对绿航绿萝和金边吊兰抗重金属铅污染能力进行综合评判,结果表明, 金边吊兰优于绿航绿萝。     

外源一氧化氮对干旱胁迫下烤烟脂膜过氧化的抑制效应

为探究一氧化氮（NO）在干旱胁迫下对烤烟脂膜过氧化的抑制效应,采用盆栽试验研究了不同浓度NO供体硝普钠（sodium nitroprusside, SNP）对干旱胁迫下烤烟叶片和根系膜透性、MDA含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量的影响。结果表明：干旱胁迫下,烤烟叶片和根系膜透性,丙二醛（malondialdehyde, MDA）、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸（proline, Pro）、K+含量以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶（peroxidase, POD）活性明显提升,过氧化氢酶（catalase, CAT）显著降低;喷施0.25 mmol/L和0.50 mmol/L SNP分别使烤烟叶片、根系膜透性和MDA含量显著降低,抗氧化酶活性和渗透调节物质含量显著增加。说明外源SNP能有效提高烤烟抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,维持细胞膜系统稳定性,缓解干旱胁迫对烤烟细胞脂膜的氧化损伤,同时SNP在缓解干旱损伤时具有浓度效应,且烤烟不同器官对SNP浓度响应不同。