锶胁迫对玉米幼苗生长及生理生化响应的研究

以玉米(Zea mays L.)种子和幼苗为研究对象,考察了不同浓度锶胁迫对玉米种子发芽率、幼苗根长、株高以及叶片中叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,放射性核素锶对玉米种子的发芽及幼苗的生长具有双向作用,即低浓度促进,高浓度抑制的作用;随着锶胁迫浓度的增加,SOD活性呈现先增加后下降的趋势,而POD活性总体呈下降趋势,MDA含量总体呈升高趋势,表明玉米幼苗在放射性核素锶胁迫过程中经历了忍耐和逐渐受损的过程。     

柴油污染土壤对小麦种子萌发及幼苗生长的生态毒性效应

在实验室人工控制条件下,研究了不同浓度柴油污染土壤对小麦(TriticumaestivumL.)种子萌发及幼苗生长的影响,并对幼苗体内(根和叶片)的抗氧化酶系对污染胁迫的响应进行了研究。结果表明,柴油浓度500￣15000mg·kg-1处理对小麦发芽率影响甚小,当浓度达30000mg·kg-1时发芽率降至61.7%。根长和芽长受柴油污染胁迫抑制明显,在500mg·kg-1低浓度处理中即表现出显著的受害症状(P<0.05)。发芽率、根长和芽长对柴油胁迫的敏感顺序依次为根长>芽长>发芽率。500mg·kg-1的低浓度处理对小麦幼苗生长有刺激作用;柴油浓度为1000￣30000mg·kg-1时则明显抑制幼苗生长,其叶绿素a含量、株高和鲜重都不同程度地下降,且随柴油浓度增加受害程度加重。小麦幼苗体内的抗氧化酶系活性随着柴油浓度的增加和胁迫时间延长(出苗后7d和10d)呈现相应响应,总体上超氧化物歧化酶(SOD)活性随着柴油浓度增加而增强,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性则随污染浓度增加呈下降趋势。小麦幼苗根部和叶片中的丙二醛(MDA)含量对污染胁迫响应不同。     

稀土La对Cd胁迫下玉米幼苗生长影响

以盆栽法研究了Cd对玉米幼苗的伤害及La对Cd伤害的缓解效应。结果表明,0.1mmol·L-1CdCl2抑制玉米幼苗的生长和代谢,0.4mmol·L-1CdCl2的急性伤害则使叶绿素含量降低、丙二醛(MDA)含量和质膜透性增加、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性升高。在玉米幼苗叶面喷施La1次,能缓解Cd造成的伤害,这与La能提高玉米幼苗叶绿素含量、降低MDA含量和细胞膜透性、以及维持CAT和POD活性等多重作用相关。     

重金属钴对水稻种子萌发及幼苗几项生理指标的影响

以水稻绵2优647为材料,采用营养液培养方法,研究了不同浓度的钴处理下对水稻种子萌发及幼苗几项生理指标的影响。结果表明:在种子萌发条件下,随着钴浓度的增加,水稻种子的发芽率、发芽指数和活力指数均逐渐降低;在幼苗生长过程中,随着钴处理浓度的增大,水稻幼苗根长、苗高、根重、苗重及植株鲜重呈下降的趋势,同时幼苗叶片的叶绿素含量快速下降,而过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量却逐渐上升。其中,显著抑制水稻幼苗根长、根重和叶绿素含量的最低钴浓度是0.03 mmol/L;显著抑制水稻种子萌发,使苗高、苗重及植株鲜重显著下降,并且使过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量显著上升的最低钴浓度是0.15 mmol/L。说明本试验的钴处理浓度对水稻种子萌发和幼苗生长都有不同程度的抑制作用。     

氧化石墨烯对玉米幼苗生长及生理特征的影响

为探究氧化石墨烯（GO）对玉米幼苗生长及生理特征的影响,采用水培试验,使用不同浓度的GO处理玉米幼苗,测定了玉米幼苗的生长状态、根部形态、叶绿素含量、抗氧化酶活性及丙二醛（MDA）含量等指标。结果表明：在培养9 d后,GO处理对玉米幼苗的生长具有一定的抑制作用,且随着GO浓度的增加抑制作用逐渐增强,在200 mg·L^-1浓度时,主根根长与根冠比分别较对照（不添加GO）降低了79.8%和65.9%;随着GO处理浓度的增加,叶绿素含量呈现先上升后下降的趋势;GO处理的玉米幼苗根系组织中超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性并未出现明显变化,过氧化氢酶（CAT）活性与MDA含量随着GO浓度的增加而升高,在200 mg·L^-1浓度时,分别较对照升高了187.5%和335.6%。研究表明,GO处理对玉米幼苗产生一定程度的氧化胁迫,影响各项生理生化指标,进而促使根部形态变化并抑制玉米幼苗的生长发育,尤其是在GO高浓度时,抑制效应更加显著。     

EDTA对镉胁迫下紫云英种子萌发及幼苗生理抗性的影响

采用水培法研究不同浓度EDTA(乙二胺四乙酸)对镉胁迫下紫云英(Astragalus sinicus L.)种子萌发及幼苗生理抗性的影响,为重金属污染植物复合修复提供科学依据。结果表明:单一的镉(浓度为100 mg/L)胁迫紫云英时,能促进种子萌发,增加幼苗中丙二醛(MDA)的含量以及过氧化物酶(POD)的活性,但是会抑制幼苗的生长、降低幼苗的叶绿素含量以及超氧化物歧化酶(SOD)的活性。当在镉溶液中添加不同浓度的EDTA时,随着EDTA浓度的增加,其种子发芽率、幼苗长势、叶绿体含量以及POD活性都呈现出先增加后降低的趋势。就供试材料而言,在一定浓度范围内的EDTA能缓解镉胁迫紫云英幼苗的伤害作用,其中以0.05 mmol/L的EDTA处理效果最为明显。     

铅污染对水葱生理特性的影响

为进一步明确铅对植物的伤害机理以及植物的抗性机制,采用营养液水培法,测定不同Pb2+处理浓度下,重金属铅对水葱的根系活力、叶片含水量(RWC)、叶绿素含量、光合参数、丙二醛(MDA)含量以及抗氧化物酶活力的影响。结果表明:当Pb浓度达到800mg/L时,与对照组相比水葱根系活力逐渐下降,减小78.5%;叶片含水量(RWC)逐渐减小,减小到50.4%;叶绿素含量减小,光合速率降低19.6%;丙二醛(MDA)含量增加,MDA最大值可达到空白对照组的7.8倍,膜脂的过氧化程度加大;过氧化物酶(POD)活性显著升高,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性下降。结论:较高浓度铅污染对水葱的生理特性有很大的影响,不利于水葱的正常生长。     

臭椿提取物对杂草藜种子萌发和生理活性的影响

采用索氏提取法对臭椿树皮进行分离、提取及浓缩,获得臭椿提取物,采用不同浓度的提取液处理杂草藜的种子,测定其萌发率、幼根长度、幼芽长度、鲜重,以及藜叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性。结果表明,臭椿提取物能够抑制杂草藜种子萌发率,影响幼苗生长,降低幼苗鲜重叶绿素含量,增加MDA含量和POD活性。     

外源酚酸对降香黄檀幼苗生理的化感效应

为了研究巨尾桉根系分泌物中酚酸对降香黄檀生长的影响,以2年生降香黄檀幼苗为试验材料,参照二代巨尾桉-降香黄檀人工林土壤中6种酚酸含量(X),设置3个酚酸浓度(0.5X、1.0X和2.0X,以蒸馏水作为对照)处理,分析其对降香黄檀幼苗叶片叶绿素荧光特性、光合色素含量、抗氧化酶活性以及细胞膜透性等指标的影响。结果表明:不同质量浓度酚酸处理对降香黄檀幼苗叶片叶绿素荧光和光合色素含量的抑制作用较为明显。在2.0X浓度处理下,降香黄檀幼苗叶片最大荧光产量(F_m)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、类胡萝卜素含量、叶绿素a和总叶绿素含量的化感效应指数均小于0;在0.5X和1.0X浓度处理下,过氧化物酶(POD)活性受到抑制,提高了过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,而在2.0X浓度处理时,3种酶的化感效应指数均小于0;随着酚酸浓度的增加,丙二醛(MDA)含量逐渐增加。通过综合敏感指数可知,6种酚酸对降香黄檀幼苗产生一定的抑制效应,但不同酚酸的作用方式及强度存在差异,苯甲酸的化感影响最大。     

模拟酸雨和Cd对小白菜 四季豆生理生化特性的影响

采用盆栽方法，研究了模拟酸雨和重金属Cd复合污染对小白菜、四季豆生理生化特性的影响。结果表明，随着酸雨强度的增加以及土壤cd浓度的增大，小白菜和四季豆生长受阻，叶绿素含量以及叶绿素a／b明显下降。在酸雨和cd的胁迫下，小白菜MDA(丙二醛)含量和POD(过氧化物酶)活性上升，CAT(过氧化氢酶)和SOD(超氧化物歧化酶)活性先升高后下降。同时发现，酸雨和Cd复合污染对四季豆的毒害作用比小白菜强。     

Cd对超累积植物续断菊生长生理的影响

通过水培试验,研究了不同Cd浓度(0、5、10、20 mg.L-1)对续断菊生长形态(株高、叶面积、根长)、生理指标(叶绿素、丙二醛、膜透性)及生物量的影响。结果表明:随着镉浓度的增加,续断菊的株高先增加后减小,根长先减小后增加,叶面积和生物量不断减小;低浓度的镉处理促进植物的生长,而20 mg.L-1镉处理30 d时植株的株高、叶面积、根长和生物量分别比对照降低了18%、46%、42%和66%;随着镉处理浓度的升高,续断菊叶片中叶绿素a、b、总叶绿素和胡萝卜素含量均下降,20 mg.L-1镉处理30 d时总叶绿素比对照降低了58%,丙二醛增加2.4倍,细胞膜透性增大2.3倍。     

水杨酸对盐胁迫下沙冬青幼苗抗氧化酶活性及PSⅡ光化学效率的影响

濒危植物沙冬青Ammopiptanthus mongolicus为亚洲中部荒漠地区唯一的常绿阔叶灌木,具有较高的保护和园林绿化价值.为了解水杨酸对沙冬青在盐胁迫下的缓解作用,使用水培方法培养沙冬青幼苗,测定其在w=1.3%NaCl胁迫下经不同浓度水杨酸处理后的抗氧化酶活性、PSⅡ光化学效率及其他与植物抗性有关的生理指标的变化.结果表明,0.5 mmol.L-1水杨酸处理下,根和茎叶鲜质量比盐胁迫组分别提高了100%和85%,总叶绿素含量达到盐胁迫组的1.3倍;而1 mmol.L-1水杨酸可使根和茎叶鲜质量均提高90%,总叶绿素含量达到盐胁迫组的1.7倍.这2种浓度的水杨酸均可使叶绿素荧光参数恢复到正常对照水平.水杨酸可以显著增强超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,其中1.0 mmol.L-1水杨酸处理下叶片与根部SOD酶活性分别比盐胁迫组升高了54%和68%;POD酶活性则分别提高了80%和117%,均显著高于对照组与盐胁迫组.同时,水杨酸还抑制了过氧化氢酶(CAT)的活性,减少丙二醛积累,从而缓解NaCl对沙冬青的胁迫.但是水杨酸浓度过高(达到2.0 mmol.L-1),沙冬青幼苗生长即受到抑制,各项生理指标均低于单纯盐胁迫下的幼苗.综合各项生理指标,水杨酸1 mmol.L-1的施用效果优于0.5 mmol.L-1.     

Pb 胁迫对圆叶无心菜(Arenaria rotumdifolia Bieberstein)生长和生理特征的影响

通过室内水培圆叶无心菜幼苗,研究不同浓度Pb对圆叶无心菜生长、叶绿素含量、丙二醛含量和细胞膜透性的影响。结果表明,随着Pb处理浓度的增加,植物生长受到抑制,叶绿素含量呈现先上升后下降的变化趋势,丙二醛含量和细胞膜透性均呈上升的变化趋势。铅浓度为50 mg.L-1时,圆叶无心菜株高、根长以及生物量和叶绿素含量均比对照含量有所增加;铅浓度大于100 mg.L-1时,植株株高和根长的生长受到抑制,地上部鲜重和地下部鲜重均减少,叶绿素含量降低,丙二醛含量和细胞膜透性都显著增加。     

白枪杆幼苗叶片形态和生理性状对钙的响应

  目的  研究不同钙浓度对白枪杆Fraxinus malacophylla幼苗的叶片形态指标、叶绿素质量分数及酶活性的影响,了解白枪杆幼苗在不同钙浓度下的生长发育情况,以进一步探究白枪杆对不同钙浓度的环境适应性。  方法  以1年生白枪杆实生苗为材料,研究0 (对照)、25、50、75 mmol·L?1钙浓度处理对白枪杆幼苗的叶片形态指标、叶绿素质量分数和酶活性的影响。  结果  不同钙浓度处理对白枪杆幼苗的叶片形态结构、叶绿素质量分数和酶活性有不同的影响。不同钙浓度处理间,白枪杆幼苗的叶片形态结构除比叶长和比叶面积随钙浓度的增加而增加外,其余相关指标均呈先上升后下降的趋势,且叶片数、叶生物量、比叶长、比叶面积、叶绿素质量分数、过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性与对照差异显著(P＜0.05)。在钙浓度≥50 mmol·L?1时,对白枪杆幼苗无抑制作用,说明白枪杆幼苗对中、低钙浓度具喜适性;钙浓度为75 mmol·L?1时,对白枪杆幼苗生长发育有抑制作用,说明钙浓度过高会抑制白枪杆幼苗的生长。当钙浓度为50 mmol·L?1时,白枪杆幼苗叶片形态指标及叶片相关指标、叶绿素质量分数及酶活性均达到最大值,白枪杆幼苗生长发育最好。  结论  白枪杆幼苗适宜生长的钙浓度为50 mmol·L?1,钙浓度过高会抑制白枪杆幼苗的生长、叶片叶绿素质量分数和叶片酶活性。图1表2参28     

苗期玉米对碱胁迫的生理响应

选用两个早熟玉米自交系F244和ZP291,在三叶一心期,用一定浓度梯度的Na：C03溶液（5-30mmol·L^-1）对玉米幼苗进行胁迫处理,7d后测定地上部株高、叶片干重、叶绿素含量、相对电导率、Pro含量、SOD活性、MDA含量和根系活力变化规律,研究玉米苗期对碱胁迫的生理响应。结果表明,当Na：CO,溶液浓度为30mmol·L^-1时,幼苗均枯萎死亡;在5-25mmol·L^-1范围内,随着Na2CO3溶液浓度的增加,株高、干重和叶绿素含量逐渐降低,Pro含量和相对电导率逐渐增加,SOD活性则在0～10mmol·L^-1范围内逐渐增加,超过10mmol·L^-1后开始下降。根系活力下降。     

盐胁迫下外源Si和Spd对番茄幼苗生长及光合荧光特性的影响

试验以"中杂9号"番茄(Solanum lycopersicum L.)为试验材料,采用水培法,研究外源硅(Na_2SiO_3,1.5 mmol·L~(-1))和亚精胺(Spd,0.25 mmol·L~(-1))对盐胁迫下(150 mmol·L~(-1)NaCl)番茄幼苗生长及光合荧光特性的影响。结果表明,盐胁迫下番茄幼苗生物量积累、根系活力、叶绿素含量及净光合速率均显著下降,其对光合作用的抑制以非气孔因素为主。外源Si和Spd均可缓解盐胁迫对番茄植株的伤害,具体表现为根冠比、叶片相对含水量、根系活力、光合作用增强。外源Si和Spd均可促进盐胁迫下番茄叶绿素积累,Si主要通过维持光合系统完整性提高叶片对光能利用效率;Spd则通过增加叶片气孔开放比例促进CO_2同化过程,增强其光合作用;Si和Spd复合处理下番茄生物积累量、叶片相对含水量及渗透势均达最大,但Fv/Fm、ФPSⅡ、ETR、qP却均呈不同程度降低,其对叶片光合特性的正调控效应较单施Si或Spd处理弱。综上所述,根施外源1.5 mmol·L~(-1)Na_2SiO_3和喷施0.25 mmol·L~(-1)Spd均可缓解NaCl胁迫伤害,Si和Spd主要通过促进盐胁迫下叶绿素合成,增强植株光合能力缓解胁迫伤害;Si及Spd复合处理则通过调节渗透系统提高番茄抗盐能力。     

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、10-4mol·L-1),胁迫不同时间(5、10、15d)后对幼苗进行各项指标检测。结果表明,低浓度(10-6mol·L-1)及中浓度(10-5mol·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(10-4mol·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。     

外源NO对NaCl胁迫下棉苗主要形态和相关生理性状的影响

【目的】研究不同浓度外源NO供体硝普钠（SNP）对不同NaCl胁迫程度下棉苗生长和叶片生理性状的影响。【方法】采用水培处理,试验设2个NaCl水平（50和100 mmol•L-1）,各NaCl水平下设4个SNP浓度（0、50、100和200 μmol•L-1）,同时设对照（0 mmol•L-1NaCl,0 μmol•L-1SNP）,处理10 d后测定棉苗形态指标和叶片主要生理指标。【结果】NaCl胁迫抑制棉苗生长;外源NO供体SNP进一步抑制NaCl胁迫下棉苗节间伸长,显著降低植株含水量,尤其是根和茎的含水量;SNP处理显著增加轻度盐胁迫（50 mmol•L-1 NaCl）下棉苗比叶重,50-200 μmol•L-1SNP处理下比叶重增加10%-18%;SNP处理提高了高盐（100 mmol•L-1NaCl）胁迫下棉苗叶片可溶性蛋白含量和叶绿素a/b值,显著提高了叶绿素a、b含量,以50 μmol•L-1SNP处理效果最显著,叶绿素a、b分别增加10.9%和9.8%;SNP显著提高了NaCl胁迫下叶片SOD活性和POD活性,降低了CAT活性。【结论】外源NO能够抑制棉苗节间伸长,缓解高浓度NaCl胁迫下棉苗叶绿素的降解,增强叶片抗氧化能力,改善叶质。本试验条件下,SNP对棉苗盐胁迫的缓解作用以50-100 μmol•L-1为宜,高浓度（200 μmol•L-1）SNP处理加剧了盐胁迫对棉苗的伤害。     

不同钾水平对苗期玉米铬的吸收和生理特性的影响

采用溶液培养的方法,研究了不同钾素水平对苗期玉米地上、地下部铬的吸收、转运及其生理特性的影响.结果显示,在六价铬作用下,玉米幼苗的各项生理指标均受到一定的影响,生物量随着铬浓度的升高而呈现降低趋势.在铬浓度0-100μmool·L~(-1)之间,植株地上、地下部六价铬的含量随外界铬处理浓度的增加而增加,在100μmol·L~(-1)时,铬含量达到最大;叶绿素含量、根系活力随六价铬浓度的增加而降低,在100μmol·L~(-1),叶绿素、根系活力最小;丙二醛(MDA)含量呈先降低后上升趋势,在40μmol·L~(-1)时,丙二醛含量最小.钾素可缓解重金属铬对玉米幼苗的毒害作用,在400-1 600μmol·L~(-1)间,不同钾水平处理均可显著减少玉米幼苗地下部对铬的吸收,钾浓度为1 600μmol·L~(-1),铬含量最小.随着钾浓度的提高,叶绿素含量、根系活力都增加,但丙二醛(MDA)含量变化没有呈现明显的规律.值得注意的是,当溶液中铬浓度在0-20μmol·L~(-1)间时,地上部铬含量随着钾浓度的增大而逐渐减小,当铬浓度为40-100μmol·L~(-1),随着钾浓度的增大而呈增加趋势,说明高浓度铬处理时,钾町不同程度地促进铬由地下向地上部的转运.     

硅对NO3-胁迫下黄瓜幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

采用营养液培养试验,通过添加不同浓度(0、0.5、1、1.5、2 mmol.L-1)的Na2SiO3作为硅供体,研究外源硅对NO3-胁迫下黄瓜幼苗生长及叶片抗氧化酶活性的影响。结果表明,140 mmol.L-1 NO3-胁迫下,外加1mmol.L-1 Na2SiO3处理7d后,黄瓜幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、愈创木酚过氧化物酶(POD)过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著升高;丙二醛(MDA)含量显著降低,说明外加1mmol.L-1Na2SiO3增强了黄瓜幼苗对活性氧的清除能力,降低了膜脂过氧化程度,幼苗生长势增加,对高浓度NO 3-胁迫的抗性增强;当Na2SiO3浓度高达2 mmol.L-1时,其叶片SOD、POD、CAT和APX活性均开始降低,MDA含量增加,黄瓜幼苗受害加重。可见,外加一定浓度的Na2SiO3(0.5～1 mmol.L-1)可通过提高抗氧化酶活性和降低膜脂过氧化来缓解NO3-胁迫对黄瓜幼苗的伤害。