Cd胁迫对烤烟生理特性及积累特征的影响

通过盆栽试验研究了土壤中不同Cd浓度(0、3、6、10、30、60 mg/kg)对烤烟色素、丙二醛(MDA)、可溶性糖、游离脯氨酸(PRO)含量及Cd在烟株中积累特征的影响。结果表明:(1)随Cd浓度的增大,团棵期和现蕾期色素含量呈先增后降的趋势,采收期时则逐渐降低;Cd﹥10 mg/kg时,各生育时期色素含量都显著低于对照(P<0.05)。(2)随着Cd胁迫浓度的增加,烟株各部位Cd显著高于对照(P<0.05);团棵期Cd≤10 mg/kg和现蕾期Cd胁迫条件下的Cd含量大小是叶>根>茎,团棵期Cd>10 mg/kg和采收期Cd胁迫条件下的Cd含量大小是根>叶>茎;烤烟叶片中Cd含量大小顺序为下部叶>中部叶>上部叶。(3)生理指标敏感性总体表现为:总叶绿素(叶绿素a+b)>丙二醛>类胡萝卜素/可溶性糖>脯氨酸,其中各生育时期总叶绿素含量都与叶片镉含量显著负相关,是烤烟镉胁迫的理想生理指标。     

镉胁迫对烤烟抗氧化酶系统的影响

通过盆栽试验,研究不同浓度Cd胁迫(浓度0、1、3、5 mg/kg)对烤烟叶片抗氧化系统的影响。结果表明,随着Cd浓度的增加,叶绿素含量逐渐减小;丙二醛(MDA)含量随镉浓度增大而逐渐增加;3 mg/kg Cd胁迫下,叶片过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、根部过氧化氢酶(CAT)活性最大。随着Cd浓度增大,烤烟叶片和根的抗氧化酶活性逐渐降低。从而提出降低烟株体内Cd含量的营养调控方法,为进一步了解植物对Cd的抗性机理提供科学数据。     

东南景天种植及对土壤重金属锌和镉的去除研究

土培试验研究了东南景天在土壤中的种植,研究发现,东南景天对土壤中高含量重金属Zn、Cd有很强的忍耐、吸收和累积能力。东南景天是一种新的Zn、Cd超累积植物,为去除土壤中重金属Zn、Cd提供了一种切实可行的办法。结果表明:单一Zn胁迫下,东南景天根中Zn含量随着土壤中Zn浓度的增加而增加,东南景天茎和叶中Zn含量随着土壤中Zn浓度的增加呈先增加后减小趋势,Zn体内的分配为根茎叶,Zn在东南景天根茎叶中的富集系数和迁移系数较高,显示东南景天对Zn具有较强的富集能力和转运能力。单一Cd胁迫下,东南景天根中Cd含量随着土壤中Cd浓度的增加先增大后急剧减小,Cd在东南景天根中的富集系数和迁移系数较高,但Cd在东南景天茎和叶中的富集系数和迁移系数较低,吸收的Cd多累积在根部,向地上部分运输的量较少。体内的分配为根茎叶。同时,在Zn、Cd双重胁迫下的东南景天的生长是劣于同浓度下单一Zn或Cd胁迫下的生长。     

NaCl胁迫对胡麻幼苗生长及其离子吸收运输的影响

为了探究NaCl胁迫对胡麻幼苗生长及其离子吸收运输的影响,采用水培法对胡麻幼苗的盐分离子吸收、分布、累积特性进行了研究。结果表明,胡麻幼苗干鲜重、含水量、叶绿素含量均在NaCl低浓度(≤100 mmol/L)胁迫下小幅上升,并随着胁迫浓度的增加而下降。地上和地下组织中膜透性呈现出明显的上升趋势,游离脯氨酸含量和可溶性蛋白含量均随着NaCl浓度的增加表现为先上升后缓慢下降。随着NaCl浓度的增加根茎叶中Na~+、Cl~-含量均为上升趋势,其中Na~+积累顺序为叶根茎,Cl~-积累顺序为根茎叶,Ca~(2+)流失顺序为根茎叶,K~+流失顺序为叶根茎。高浓度盐胁迫下胡麻幼苗将相对较多的Na~+积累在叶片中,导致叶片中K~+流失较根茎中更严重,Ca~(2+)流失首先从根部开始,以延缓茎和叶中的流失,起到缓解盐害目的。     

两种基因型龙葵对镉胁迫的生理响应及镉吸收差异

采用盆栽试验,通过研究不同浓度镉(0、5、25、50、100μg·g-1)胁迫下红果龙葵和少花龙葵幼苗根、茎和叶的生物量变化、镉吸收量、镉转移率、镉富集系数和叶片抗氧化酶(SOD、POD)活性、叶片可溶性蛋白和游离脯氨酸含量等指标的变化,比较2种基因型龙葵富集镉的差异。结果表明,2种基因型龙葵富集重金属镉存在明显差异。与对照相比,在Cd胁迫浓度≥25μg·g-1时,2种龙葵的生物量显著下降(P<0.05),而少花龙葵的下降趋势较红果龙葵小;随着Cd胁迫浓度的增加,2种龙葵根、茎和叶的Cd吸收量显著上升(P<0.05),且根部Cd含量高于茎和叶,而少花龙葵的根、茎和叶中的Cd含量均高于红果龙葵,2种龙葵的镉转移率和富集系数除5μg·g-1Cd胁迫外,均小于1,且少花龙葵对镉转移率和镉富集系数均大于红果龙葵。2种龙葵叶片可溶性蛋白、游离脯氨酸含量以及抗氧化酶(SOD、POD)活性均表现为先上升后下降,均表现为少花龙葵上升幅度大而下降幅度较小。综合各项指标表明,2种龙葵均不是Cd的超积累植物,少花龙葵的耐Cd胁迫能力较红果龙葵强。     

Cd胁迫下小麦的形态生理响应及Cd积累分布特征

以Cd抗性不同的四个小麦品种为试验材料,设置0、25 mg·kg~(-1)和50 mg·kg~(-1)三个CdCl2添加浓度进行盆栽试验。通过对小麦成熟期形态指标、多个生育时期生理指标、成熟期各器官中总Cd含量及各化学结合形态Cd占比的研究,旨在探讨小麦对Cd胁迫的形态和生理响应、小麦Cd吸收积累特性以及抗Cd机理。结果表明,株高、叶面积对Cd胁迫敏感程度低,25 mg·kg~(-1)Cd处理下对M1019的株高和西农20、许农186和M1019叶面积有促进作用;而同化物质的积累对Cd胁迫敏感,叶片干质量最为敏感,50 mg·kg~(-1)Cd处理下下降20%以上;高浓度Cd处理对小麦各生长指标均表现为抑制。25 mg·kg~(-1)Cd胁迫下能提高叶片POD酶活性,而50 mg·kg~(-1)Cd胁迫下POD酶活性降低,随胁迫时间增加POD酶活性降低;叶片SOD酶活性随着胁迫浓度和时间的增加而降低;脯氨酸含量则随着胁迫浓度和时间的增加而升高;叶绿素含量随胁迫浓度的增加而降低。随Cd处理浓度的增加小麦各器官Cd含量增加,各器官积累量表现为:根叶片茎秆籽粒,许农186和M1019整株Cd含量低于西农20和漯麦0603。50 mg·kg~(-1)Cd处理下漯麦0603叶片和籽粒的Cd转运系数最低,分别是21.2%和2.2%;叶片Cd转运系数最高的品种是西农20,系数为26.4%;籽粒Cd转运系数最高的是许农186,转运系数为3.0%。各化学结合形态中以氯化钠提取态和醋酸提取态占比最大,随Cd处理浓度增加而增加,活跃态Cd含量占比以许农186和M1019较低。结果表明不同形态和生理指标对Cd胁迫的响应不同,不同小麦对Cd的吸收积累特征有共性也存在品种间的差异,抗性品种与敏感型品种相比Cd的吸收积累量较低,活性高的Cd占比较少。     

铝胁迫对刺槐幼苗光合色素和矿质元素含量的影响

以1年生盆栽刺槐幼苗为试材,采用温室控制,研究0、0．5、1、2 mmol／L 铝胁迫对刺槐幼苗光合色素和矿质元素含量的影响,结果表明,0．5、1、2 mmol／L 3种铝浓度胁迫的刺槐幼苗,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均显著增加,且随着铝浓度增大而增加,叶绿素a／b显著降低,且随着铝浓度增大而减小,刺槐幼苗根、茎中铝元素含量均显著高于未胁迫处理的;2 mmol／L铝浓度胁迫的刺槐幼苗根、茎、叶,其碳元素含量均显著低于未胁迫处理的,而1 mmol／L铝处理仅叶片中碳元素含量显著低于未胁迫处理的;除0．5、1 mmol／L铝处理下的刺槐幼苗根氮元素含量没有显著变化外,3种铝浓度胁迫处理的刺槐根、茎、叶氮元素含量均显著低于未胁迫处理的;与未胁迫处理相比,0．5 mmol／L铝胁迫处理的刺槐幼苗叶片碳氮比和0．5、1 mmol／L 铝胁迫处理的刺槐幼苗茎碳氮比均显著增加。刺槐能够忍耐较低的铝浓度胁迫,并能在高浓度胁迫下累积铝,可通过栽植刺槐对一些铝污染地区进行植物修复。     

硅对镉胁迫下水稻幼苗体内镉分布规律的研究

采用溶液培养,研究不同浓度(0、30、80、130、180mg/L)的SiO2在4.0mg/LCdCl2浓度胁迫下对水稻幼苗体内镉(Cd)的分布规律。结果表明,在Cd胁迫下Si降低了水稻幼苗根、茎、叶、鞘、共质体和质外体Cd含量,其分布规律为:根茎叶茎鞘叶片,呈现出末端分布规律。说明Si促使大量的Cd累积在根中,根是Cd累积的主要部位,而茎、叶中Cd累积量较少。可见,Si可抑制水稻体内Cd由地下部分向地上部分运输,且能抑制地上部分Cd向叶片运输,并能减少Cd进入共质体。     

镉胁迫对黑杨派无性系生物量及镉离子含量的影响

  目的  研究重金属镉（Cd）对黑杨派无性系生物量及镉离子含量的影响,探讨无性系对Cd胁迫的响应机制,为治理日渐严重的土壤重金属污染治理提供依据。  方法  对黑杨派的5个无性系进行沙培试验,分别测定其生长量、不同器官生物量及Cd2+ 含量,评价不同无性系抗Cd胁迫的能力。  结果  随着Cd2+ 质量浓度增加,胁迫后苗高与地径均呈下降趋势,各无性系苗高性状较地径对Cd胁迫更为敏感;胁迫后叶片数量整体呈下降趋势。通过对不同无性系叶片生物量均值分析发现,无性系I-107、L-35、中菏1号排在前3位,除15 mg/L Cd2+ 质量浓度外,在其他质量浓度胁迫下差异均达显著水平。随着Cd2+ 质量浓度增加,不同无性系茎生物量与根生物量变化趋势一致,整体先降低,后升高再降低。对不同质量浓度Cd2+ 胁迫下茎与根生物量的均值进行分析,发现无性系I-107、鲁林9号、L-35的茎生物量排在前3位,I-107、鲁林16号、L-35的根生物量排在前3位。各无性系茎中Cd2+ 含量随Cd2+ 质量浓度的增加均有不同程度升高,其中无性系I-107较对照增长率最大,其次为鲁林9号。在最高质量浓度胁迫下,鲁林9号的茎中Cd2+ 含量较其他无性系差异达显著水平。不同无性系叶片和根中Cd2+ 含量随质量浓度增加均有不同程度升高,在最高质量浓度胁迫下,无性系I-107、中菏1号、鲁林9号中叶片Cd2+ 含量较对照增长率排在前3位。无性系中菏1号、I-107、L-35中根Cd2+ 含量较对照增长率排在前3位。总生物量呈先升高再降低的趋势,总Cd2+ 含量呈先升高再降低再升高的趋势。  结论  利用主成分分析对5个无性系生长量、生物量及Cd2+ 含量进行综合评价,发现无性系I-107、鲁林9号和L-35的抗重金属Cd能力较强,可为重金属Cd污染土壤的治理与修复提供试验材料。      

玉竹对土壤Cd Pb的吸收和耐性研究

以盆栽玉竹为试验材料,分别用不同浓度的Cd、Pb进行处理,研究玉竹的生物量、重金属积累和部分生理指标的变化.结果表明,当土壤Cd浓度≤1 mg·kg-1或Pb浓度≤1 000 mg·k-1时对玉竹的生长有促进作用,超过这个浓度范围就表现为抑制作用.玉竹叶、茎、根对两种重金属的吸收都呈极显著正相关,且根的吸收能力大于茎和叶,玉竹对Pb有较强的抗性.Cd、Pb处理后,玉竹叶片SOD酶和POD酶活性的增加能在一定程度上减轻重金属胁迫引起的膜脂过氧化伤害,但长时间的Cd胁迫会对植株产生明显的抑制作用.Cd、Pb处理会使玉竹叶片脯氨酸含量在短时间内上升,但是高浓度的重金属处理和长时间的胁迫环境则会导致脯氨酸含量下降.MDA含量均随着Cd、Pb处理浓度的升高而增加,并且时间越长,增加越多.     

黔产艾纳香对镉胁迫的生理响应及其体内镉分布特征

为探明黔产艾纳香对镉(Cd)胁迫的生理响应及其体内Cd分布特征,采用沙培试验研究不同浓度Cd(0、10、30、60、120 mg/L)处理下艾纳香生理生化指标的变化规律及Cd在其体内器官和亚细胞分布特征。结果表明:随着Cd胁迫浓度的增加,叶绿素含量整体上逐渐降低,丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白含量均有不同程度的升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先升高后降低的变化;艾纳香各器官Cd含量随处理浓度的增加而增加,并表现为根茎叶;根、茎和叶细胞中Cd主要分布在可溶组分、细胞壁中,根、茎、叶可溶组分中Cd的分配比例分别为51.9%~69.7%、45.4%~69.7%、52.5%~57.9%,根、茎、叶细胞壁中Cd的分配比例分别为26.0%~37.8%、24.4%~45.6%、36.8%~41.4%;随着Cd处理浓度的增加,细胞壁中Cd含量所占比例呈上升趋势,而可溶组分所占比例呈下降趋势。总的看出,黔产艾纳香对Cd胁迫具有一定的生理适应性,细胞壁对Cd的滞留和可溶组分对Cd的区室化可能是其主要的解毒机制。     

丛枝菌根真菌对镉胁迫小麦幼苗解毒效应的研究

以小麦(Triticum aestivum L.)为材料,采用土培试验,研究了接种丛枝菌根真菌对镉(Cd)胁迫小麦幼苗超氧阴离子产生速率、球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)、根内Cd含量、植物螯合肽(PC)含量及植物螯合肽合成酶(PCS)活性的影响。结果表明,Cd胁迫未接种丛枝菌根真菌造成小麦叶片超氧阴离子产生速率、PC含量、PCS活性及根内Cd含量显著增加,且随着胁迫质量分数的增加而极显著上升;胁迫质量分数下接种丛枝菌根真菌较未接种相比,小麦叶片内超氧阴离子产生速率、PC含量和PCS活性降低,根际土壤GRSP及根内Cd含量则极显著升高。本研究表明,接种丛枝菌根真菌可通过土壤GRSP鳌合作用将部分Cd固定在土壤中,同时增加根系中Cd的含量,缓解Cd胁迫对叶片造成的氧化伤害,解除Cd的部分毒性。     

NaCl胁迫对甘薯试管苗生长及离子含量影响

[目的]探讨甘薯的耐盐机理。[方法]用浓度分别为0、100 mmol/LNaCl处理耐盐性不同的2个甘薯品种徐25-2(耐盐品种)和胜利百号(盐敏感品种),培养20 d后以火焰光度计测定根、茎、叶中的Na+含量、Na+/K+比值,并测不同品种的根、茎、叶的干重、鲜重。[结果]盐胁迫下,2个甘薯品种的生长均受抑制,导致植株矮小、叶片变少、根系稀少、根叶干物质减少,但是徐25-2幼苗受抑制程度较轻;此外,2个甘薯品种不同器官(根、茎、叶)的Na+含量及Na+/K+比值都增加,耐盐性强的徐25-2的Na+含量在根、茎和叶片中较低,而耐盐性较弱的胜利百号幼苗茎、叶Na+含量较高,但徐25-2的变化幅度均小于胜利百号。[结论]盐胁迫下叶片较低的Na+含量和Na+/K+比值是甘薯品种耐盐性的重要特征。     

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...     

重金属Cd Cu Zn在小麦中富集特征的实验研究

通过大田试验研究了6个不同浓度Cd、Cu、Zn复合污染下小麦的富集特征。结果表明，随着小麦生长时间推移，各试验区小麦根中Cu的含量增加，Cd的含量是一个先上升、后下降、再上升的过程，而Zn的含量基本上都是随小麦的生长而降低；茎叶中Cd的含量总体而言随小麦的生长而降低，在成熟期有所回升，Cu的含量随小麦生长而升高，到了成熟期小麦茎叶中的含量有较大程度的降低：Zn的含量与生长时间成反比；成熟期的小麦植株中Cd在小麦植株不同部位的含量为根〉叶片〉茎〉颖壳〉果实，Cu的分布规律为根〉籽实〉茎〉叶片〉颖壳，Zn的分布规律为根〉籽实〉颖壳〉叶片〉茎，且向地面部分迁移的Zn的量较多。与无公害食品标准相比．成熟期小麦籽实中Cd的含量均超过标准，而Cu和Zn的含量都未超过标准。     

镉胁迫对红椿(Toona ciliate Roem.)幼苗生长及碳、氮、磷、钾累积与分配的影响

为了解镉(Cd)胁迫对红椿(Toona ciliata Roem.)生长及养分[碳(C)、氮(N)、磷(P)和钾(K)]吸收的影响,采用盆栽控制试验研究了不同浓度Cd处理[0(对照)、10、20、40、80、160 mg·kg~(-1)]对其幼苗生长发育、生物量以及养分积累与分配特征的影响。结果显示:与对照相比,红椿幼苗生长特性指数(如叶数、叶长、叶宽、根长及地径和株高)与根、茎、叶生物量随Cd浓度增加而降低,但低Cd处理(40 mg·kg~(-1))对各器官指数、株高及总生物量无显著影响(P0.05)。随着Cd胁迫浓度增加,根、茎、叶中Cd浓度逐渐升高,且根大于茎;根K、茎K、叶K和叶N累积量随胁迫浓度增加呈先升后降,而根C、根N、茎N、根P和叶P累积量则逐渐降低。此外,茎C、叶C和茎P在低Cd处理时无显著差异,但较高Cd胁迫处理(≥40.00 mg·kg~(-1))则显著抑制并改变其累积与分配格局。红椿幼苗具有一定的抗Cd胁迫能力,但较高浓度Cd胁迫(≥40.00 mg·kg~(-1))显著影响了红椿幼苗的生长特性及其养分格局。     

Delftia sp.B9对镉胁迫下水稻种子萌发及幼苗镉积累的影响

为探讨耐镉细菌Delftia sp. B9对镉(Cd)胁迫下水稻种子萌发及幼苗吸收积累Cd的影响,以两种水稻(华润2号、深两优5814)为材料,研究水稻在3种Cd胁迫浓度(0、0.01、0.1 mg·L~(-1))下添加Delftia sp. B9菌液对水稻幼苗生长和积累Cd的影响。结果表明:Cd胁迫浓度为0.1 mg·L~(-1)时,Delftia sp. B9产吲哚乙酸(IAA)能力与对照相比显著减少2.87 mg·L~(-1),产铁载体相对含量下降17.34%。Cd胁迫浓度为0.1 mg·L~(-1)时,添加Delftia sp. B9菌液对水稻种子萌发和耐性系数有显著的促进作用。Cd胁迫下添加Delftia sp. B9菌液的处理(T3)与对照(T1)相比能显著增加两种水稻幼苗的根长、株高、叶绿素a和叶绿素b含量。添加Delftia sp.B9显著降低两种水稻幼苗根、茎、叶中Cd含量,使华润2号根、茎、叶中Cd含量分别降低63.81%、67.59%、70.84%,使深两优5814根、茎、叶中Cd含量分别降低75.95%、74.84%、80.81%。研究表明,耐镉细菌Delftia sp. B9可促进Cd胁迫下水稻种子萌发,增加水稻幼苗叶绿素含量和株高,并降低根、茎、叶中Cd含量。     

重金属Cd在小麦中的富集特征

［目的］为促进粮食安全生产。［方法］以小麦为受试植物,采用盆栽试验,研究重金属Cd在小麦中的富集特征。［结果］大部分Cd富集在小麦根部,幼苗期重金属分布为：根〉叶;拔节期分布为：根〉茎〉叶片;抽穗期分布为：根〉茎〉叶片〉颖壳;成熟期分布为：根〉茎〉叶片〉籽实〉颖壳。［结论］在不同生长时期小麦不同部位中重金属Cd的含量有很大差异。     

硅缓解小麦镉毒害的效应研究

采用水培试验研究了不同Si,Cd水平下,小麦幼苗生长及Cd在小麦幼苗体内积累的变化.结果表明,营养液中加入硅可缓解小麦幼苗的镉毒害症状,增加小麦的生物量.提高溶液中的Si浓度可降低小麦根、茎、叶的Cd含量,降低幅度为叶＞茎＞根,营养液中的Si水平愈高,小麦Cd含量降低程度愈大,但高Cd水平下Si的作用减弱.从整株看,Si能减少小麦镉的积累量,且能抑制低镉处理(0,5 μmol/L)下Cd向地上部运转,但高Cd条件下Si的抑制作用亦减弱,当营养液中的Cd浓度为10μmol/L时,Si有促进Cd向小麦地上部运转的趋势.     

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为寻求土壤重金属污染的生态修复新树种,采用砂土培养法,研究重金属镉(Cd)、铬(Cr)和铅(Pb)胁迫对柳杉幼苗生长的影响及其富集特征.结果表明:随着重金属胁迫浓度的升高,幼苗苗高及地径生长受抑程度、叶片电导率和丙二醛(MDA)含量也随之变大,尤其是对地径的抑制作用较为明显,300 mg/L Pb胁迫下柳杉幼苗生长的增长率较CK低27.28％;柳杉叶片的总叶绿素含量则随重金属胁迫浓度的升高而降低,150 mg/L Cr胁迫下柳杉叶片的叶绿素含量最低,为8.66 mg/L,较CK差异显著;柳杉根系对重金属Cd、Cr和Pb的吸收作用明显,其富集系数最高,分别达17.71、10.45和6.87,其中Cd和Pb在柳杉植株中的吸收富集量依次为根＞茎＞叶,Cr依次为根＞叶＞茎;Cr不同胁迫浓度的转运系数均高于Cd和Pb,100 mg/L Cr的幼苗转运系数达1.23,能有效吸收转运土壤中的重金属.柳杉对重金属污染具有一定的抗性,可将其作为低浓度重金属污染土壤的生态修复树种.