盐胁迫下小麦叶片电阻抗与生理特性的关系

采用溶液培养方法,研究NaCl胁迫下小麦叶片电阻和电抗的变化特征及其与保护酶(CAT、POD)活性、丙二醛(MDA)、相对电导率、含水率和可溶性糖含量等生理参数的关系。结果表明:随着盐浓度的递增,小麦叶片的胞外电阻、弛豫时间先增加后减小,而胞内电阻和弛豫时间分布系数先减小后缓慢增大,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性、含水率和可溶性糖含量逐渐减小,MDA含量和相对电导率逐渐增加;胞外电阻re与弛豫时间τ呈极显著正相关;除CAT活性,其余生理参数与胞外电阻re和弛豫时间τ显著或极显著相关。叶片的胞外电阻和弛豫时间比较接近地反映了细胞生理性质的变化,能够表征盐胁迫的程度。     

盐胁迫对小麦叶片电阻抗图谱参数的影响

    为了解能够表征盐胁迫下小麦叶片细胞膜变化的一些电参数特性,应用电阻抗图谱方法研究小麦叶片对不同盐浓度溶液胁迫的反应,拟合叶片的胞外电阻、胞内电阻、弛豫时间及弛豫时间分布系数,分析盐浓度和胁迫时间对各个电阻抗图谱参数的影响以及这些参数彼此之间的相关性.结果表明:随着盐浓度和胁迫时间的增加,胞外电阻和弛豫时间表现为先增加后减小或者逐渐减小的变化趋势;在胁迫时间小于12 h或者盐浓度小于100 mmol·L-1时叶片的胞外电阻变化较剧烈,胞内电阻和弛豫时间分布系数先减小后增大;4个电阻抗图谱参数在时间上的差异极显著,在浓度上的差异只有胞内电阻不显著,其他参数均为极显著;胞外电阻和弛豫时间呈极显著正相关,与弛豫时间分布系数呈极显著负相关,弛豫时间与弛豫时间分布系数呈显著负相关.     

干旱胁迫下精灵景天的电阻抗图谱参数与生理参数的关系

以干旱胁迫下种植在屋顶的精灵景天(Diamorpha smalli)叶片为材料,测定其电阻抗图谱参数和膜透性的变化,通过膜透性与电阻抗图谱参数间的相关性来证明电阻抗图谱法研究精灵景天抗旱性的有效性。结果表明:随着干旱时间的延长,精灵景天叶片的胞外电阻整体呈上升趋势,胞内电阻整体呈下降趋势,弛豫时间和弛豫时间分布系数呈先下降后上升的趋势;叶片细胞膜透性逐渐增大,净光合速率逐渐下降。相关分析表明,弛豫时间与膜相对透性呈极显著负相关(P0.01);胞内电阻与净光合速率呈显著负相关(P0.05),弛豫时间与净光合速率呈极显著负相关(P0.01)。     

外源重金属胁迫对小麦叶片电阻抗参数的影响

为了研究外源重金属胁迫下小麦叶片细胞膜的电特性,应用电阻抗图谱的方法测定了不同浓度的Cu2 、Zn2 、Pb2 、Ni2 和Cr3 胁迫下两种小麦叶片的胞外电阻、胞内电阻、弛豫时间以及弛豫时间分布系数。结果表明,当重金属离子浓度在0～200mg·kg-1的范围内增加时,两种小麦叶片的胞外电阻和弛豫时间均表现为先增加后减小,胞内电阻和弛豫时间分布系数减小,与最小值相比,晋麦的胞外电阻减小49.7%～126.1%,弛豫时间减小120.2%～561.2%,弛豫时间分布系数减小13.3%～37.1%,小偃的胞外电阻减小32.7%～61.5%,弛豫时间减小38.9%～210.3%,弛豫时间分布系数减小8.5%～31.2%;与对照相比,晋麦的胞内电阻减小27.5%～59.5%,小偃的胞内电阻减小44.9%～72.9%。与其他两种离子相比,Cu2 、Zn2 和Pb2 更能显著地改变电阻抗参数的值,因此,4个电阻抗参数对Cu2 、Zn2 和Pb2 更敏感。可以分别应用渐进回归函数、一元线性函数对Cu2 、Zn2 、Pb2 和Ni2 、Cr3 胁迫下小麦叶片的胞内电阻进行预测,Zn2 和Pb2 胁迫下小麦叶片的弛豫时间分布系数可分别用一元线性和负指数函数进行预测。电阻抗参数对不同重金属离子浓度的响应显示出这种方法在土壤重金属污染程度的诊断方面具有一定的应用前景。     

重金属铜、锌、铅胁迫对长鬃蓼部分抗性生理指标的影响

以野生长鬃蓼(Polygonum longisetum De Br.)幼苗为试验材料,研究了不同浓度的Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)单一胁迫对植物叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白质以及游离脯氨酸含量的影响。结果表明,随着Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)浓度的升高,叶绿素含量呈先增加后减少的变化趋势,叶绿素(a/b)值的变化则不同。3种重金属对可溶性糖含量的影响程度为Pb~(2+)Cu~(2+)Zn~(2+);可溶性蛋白质含量随着Cu~(2+)、Zn~(2+)浓度的升高呈先升高后降低的趋势,随着Pb~(2+)浓度的升高则逐渐下降;低浓度Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)胁迫增加了叶片游离脯氨酸含量,高浓度的Pb~(2+)、较高浓度的Cu~(2+)、Zn~(2+)处理使游离脯氨酸含量下降更为显著。总的来说,长鬃蓼对3种重金属胁迫的耐性由强到弱依次为Zn~(2+)、Cu~(2+)、Pb~(2+)。因此,长鬃蓼是修复重金属污染特别是Zn~(2+)污染的潜力野生草本植物。     

水分胁迫对不同小麦品种叶片电阻抗参数的影响

采用盆栽试验,研究了适宜水分(对照)、中度干旱和严重干旱3个水分胁迫下,分属于旱地、灌区和旱肥3种不同抗旱类型的7个小麦品种电阻抗参数(胞内电阻、胞外电阻、弛豫时间和弛豫时间分布系数)的变化规律。结果表明,在中度干旱条件下,除品种河东TX-006、小偃22叶片的胞外电阻略低于对照外,其他品种叶片的胞外电阻均较对照增加;严重干旱条件下,旱地品种的胞外电阻进一步增大,而灌区品种的胞外电阻却低于对照。严重干旱条件下各品种小麦叶片的胞内电阻均高于对照。旱地品种的弛豫时间均高于对照,灌区品种的弛豫时间均低于对照。不同水分胁迫条件下,不同小麦品种叶片弛豫时间分布系数差异较小。4个电阻抗参数在不同品种间均有极显著差异;除胞内电阻外,其他电阻抗参数在不同水分胁迫处理间差异不显著,而在品种和水分胁迫处理的交互效应中差异达显著或极显著水平。     

干旱胁迫对荆芥叶片电阻抗图谱参数及膜透性的影响

以干旱胁迫下荆芥(Nepeta cataria)叶片为材料,测定其电阻抗图谱参数和膜透性的变化。通过膜透性与电阻抗图谱参数间的相关性,来证明电阻抗图谱法研究荆芥抗旱性的有效性。结果表明:随着干旱时间的增加,荆芥叶片的胞外电阻Re、弛豫时间和弛豫时间分布系数呈先上升、后下降的特征,胞内电阻Ri呈先下降后上升再下降的趋势。叶片细胞膜透性逐渐增大。相关分析表明:Ri与脯氨酸含量呈显著负相关(P0.05),与脯氨酸含量呈极显著负相关(P0.01);与膜相对透性呈极显著负相关(P0.01)。由此可见,是测定荆芥耐旱性的有效参数。     

合成沸石对重金属离子Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附性能

利用合成沸石吸附混合重金属Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+),考察吸附剂量、初始pH、反应时间对其竞争吸附效果的影响,探讨沸石吸附等温线和吸附动力学。结果表明,吸附剂量、初始pH、反应时间对沸石吸附Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附效果影响较大。随着沸石投加量增大,其对Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附去除率逐渐上升,而单位质量吸附剂对3种重金属饱和吸附量呈下降趋势。沸石对3种重金属离子的竞争吸附去除顺序为PbCuNi。初始pH为强酸性环境不利于Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)吸附,其吸附去除率均低于20%;不同初始pH,沸石对Pb~(2+)吸附效果最好。随着反应时间延长,沸石对Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)吸附去除率逐步提高;不同反应时间下,沸石对3种重金属的吸附去除顺序不变。沸石吸附Ni~(2+)与Cu~(2+)的过程符合Freundlich吸附等温式,对Pb~(2+)的吸附过程符合Langmuir吸附等温式。准二级吸附动力学方程能够描述沸石对Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附行为。     

Cd~(2+)胁迫对白皮松针叶电阻抗参数的影响

采用盆栽试验,测定了白皮松针叶在Cd~(2+)胁迫下的胞外电阻、胞内电阻、细胞膜时间恒量和β系数,得到了在Cd~(2+)胁迫下,白皮松针叶电阻抗参数的变化规律,结果表明,白皮松叶的胞外电阻、胞内电阻、细胞膜时间恒量以及β系数在设计Cd处理浓度范围,多数表现为倒U型曲线,即在低剂量时表现为诱导,在高剂量时表现为抑制,说明用电阻抗参数指示重金属毒性的潜在优越性。     

重金属离子胁迫对早熟禾品种润草1号生化指标的影响

用盆栽的方法,研究了不同浓度Cu~(2+),Zn~(2+),Pb~(2+)和Cd~(2+)对早熟禾品种"润草1号"的蛋白质含量、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)以及过氧化物酶(POD)的影响。结果表明,Cu~(2+),Zn~(2+)对于润草1号生化指标影响不明显;而Cd~(2+)和Pd~(2+)则显著的降低了植物叶片的蛋白和可溶性糖含量,对植物体氧化酶系统也有较大影响。