镉、铅及其复合污染对辣椒生理生化特性的影响

通过水培试验，研究了重金属镉(Cd)、铅(Pb)的单一及复合污染对辣椒生理生化特性的影响。结果表明，在Cd、Pb单一及复合污染条件下，随着Cd、Pb浓度的升高，辣椒生长受到明显抑制，生物量、株高明显下降，硝酸还原酶(NR)活性、根系活力、叶绿素含量以及叶绿素a／b显著下降，叶片细胞膜透性(CMP)显著升高；其中，在Cd、Pb单一污染条件下，硝酸还原酶(NR)活性、根系活力、叶绿素含量、叶片细胞膜透性(CMP)分别与Cd、Pb浓度呈显著或极显著的线性相关关系，Cd对辣椒的毒害作用强于Pb；Cd、Pb复合污染对辣椒NR活性的影响始终比单一污染强，而对CMP、根系活力、叶绿素含量的影响则比较复杂，先是略弱于Cd单一污染，而后随着浓度升高，又强于Cd单一污染，始终强于Pb单一污染。     

Cd, Pb及其相互作用对小麦种子生活力的影响

 本文研究了不同培养无数,Cd,Pb,Pb+Cd和Cd+Pb的不同处理浓度对小麦种子生活力的影响。结果表明:不同培养无数,小麦种子发芽百分数、根长、根数均随Cd,Pb,Pb+Cd和Cd+Pb4种处理中Cd,Pb浓度的增加而降低;在4种处理方式的不同处理浓度下,发芽百分数、根长、根数均随培养无数的延长而增加。Cd对种子生活力的影响比Pb大,且在200mg·k^-1时较为明显,对种子生活力影响的大小为Cd>Pb+Cd>Pb。而在低浓度时(100mg·k^-1),Pb+Cd对种子生活力的影响最小。在此基础上,对Cd,Pb以及培养无数影响种子生活力的原因与Cd,Pb相互作用进行了初步的探讨。     

镉、铅胁迫对麻疯树幼苗生长的影响

采用盆栽试验研究了不同浓度的镉(Cd2+)和铅(Pb2+)对麻疯树幼苗生长及幼苗叶片的叶绿素含量、叶片细胞超微结构、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量以及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,两种重金属处理后,麻疯树幼苗的株高、根长、根重和地上鲜重抑制作用较为明显;随着Cd2+、Pb2+浓度的增大,叶片叶绿素总量总体呈下降趋势,MDA和可溶性蛋白含量升高,SOD活性则先上升后下降。Pb2+胁迫下,POD活性随浓度呈先升后降的趋势,CAT活性则逐渐上升,叶绿体双层膜分辨不清,基质大量溢出;Cd2+胁迫下,POD活性随浓度缓慢上升,CAT活性则是先上升后下降,叶绿体结构轻微变形,呈圆形且有肿胀现象,基质少量溢出。     

Cd、Pb与酸雨复合污染对油菜种子萌发和幼苗保护酶活性的影响

采用沙基培养方法,研究不同浓度的Pb、Cd和pH5.2的酸雨混合液对其种子萌发、幼苗叶片叶绿素含量、幼苗保护酶活性等的影响。结果表明:Pb、Cd溶液浓度在100 mg/L以内,随胁迫程度的增加,幼苗总重、全长、根重出现了下降。POD(过氧化物酶)、SOD(过氧化物歧化酶)活性先增加后下降,但都较对照组高,CAT(过氧化氢酶)活性一直增强。种子发芽率随重金属浓度的增加表现为低促进高抑制的现象,叶绿素a、b含量在5 mg/L浓度内呈上升趋势,大于5 mg/L时出现了减少,总体上呈波动变化。     

Cd、Pb复合胁迫下湿地匍灯藓(Plagiomnium acutum)重金属累积效应及抗氧化系统响应

采用浸没培养方法研究了不同浓度Cd、Pb复合胁迫下湿地匍灯藓(Plagiomnium acutum)重金属的累积效应及抗氧化系统的响应。结果显示:复合胁迫下Pb显着抑制湿地匍灯藓对Cd的吸收,与低 Pb 水平(20 mg·L^-1)相比(对照无检出值),在低 Cd(2 mg·L^-1)处理时,随Pb 处理浓度增加,藓体内 Cd 累积量分别降低了30.1%和 78.4%;在高 Cd(50 mg·L^-1)水平处理时,其降幅则分别达到了 35.0%和 86.9%.复合胁迫引起湿地匍灯藓脂质过氧化终产物丙二醛(MDA)含量随胁迫程度加大而持续升高,当复合胁迫浓度达到最大时,MDA含量也达到了最大,与对照相比显着增加7162%.与此同时,超氧化物歧化酶(SOD)活性和脯氨酸含量也呈现了应激性增加,且均在最高复合胁迫浓度处理时达到最大,与对照相比分别增加237.4%和2049%,而过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性则持续降低。基于此,可以认为:Cd、Pb复合胁迫下,Pb对Cd的累积效应有明显的抑制作用,且这种抑制作用有浓度依赖性;Cd、Pb复合胁迫所致细胞氧化损伤的主要来源为过氧化物的清除能力低下所致过氧化物积累。     

土壤铅和镉胁迫对红花檵木叶片光合特性及色素含量的影响

采用土壤盆栽试验,研究了土壤中Pb2+、Cd2+胁迫对红花檵木光合特性及叶片色素含量的影响。结果表明:(1)Pb2+浓度为100 mg/kg时,红花檵木叶片的光合特性指标和色素含量与对照相比均明显上升,当Pb2+浓度为500 mg/kg以上时,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)随Pb2+浓度的增加而下降,而叶绿素含量则在Pb2+浓度为1000 mg/kg以上时才出现显著下降趋势;(2)Cd2+处理降低了红花檵木叶片Pn、Tr和Gs,叶绿素含量在Cd2+浓度为100 mg/kg以上时显著下降;(3)Pb2+浓度为100mg/kg,Cd2+浓度为100 mg/kg时,红花檵木叶片中的花色素苷、可溶性糖含量和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均明显高于对照,即促进了红花檵木叶片的着色。     

Cd Pb污染对烤烟ATP酶活性及烟叶品质的影响

盆栽条件下研究了土壤中镉(Cd)、铅(Pb)污染对烟草ATP酶活性及烟叶品质的影响。结果表明,随着Cd浓度的增加,烟草根、叶中ATP酶活性逐渐降低;随着Pb浓度的增加,烟草根、叶中ATP酶活性均于150mg·kg-1时活性最大,以后均逐渐降低;ATPase活性与烟叶中烟碱和钾含量均呈显著或极显著正相关,与Cd、Pb浓度呈负相关。烟叶化学成分中,氮/碱比升高,化学成分组成趋于不协调,不利于烟叶香吃味的形成。     

Cd、Pb胁迫对银杏光合特性的影响

采用温室盆栽试验方法,研究了Cd、Pb胁迫对银杏光合特性的影响。结果表明:(1)单一Cd和Cd、Pb的复合胁迫均可导致银杏ch la、ch l及叶绿素a/b值的显著下降。银杏ch la和ch l与Cd胁迫浓度表现出显著的负相关。而复合胁迫下,Cd与较高浓度Pb呈现出一定的协同作用。(2)在单一Cd和Cd、Pb的复合胁迫下,银杏的最大光化学效率F v/Fm均明显下降,重金属胁迫使银杏叶片产生了光抑制现象。(3)在重金属胁迫条件下,银杏P n、Gs和T r均随胁迫浓度的增加而下降,而C i则趋于增加。P n随胁迫浓度的提高而下降主要由非气孔限制所致。     

镉胁迫对烤烟生长及生理特性的影响

通过营养液水培试验,研究了不同浓度Cd对烤烟生物量、叶绿素含量、抗氧化酶系统的影响。结果表明,Cd胁迫下的烟株生长受到抑制,烟株地上部干重和根干重随Cd胁迫强度的增加而降低,Cd处理浓度越高,抑制的效应越明显。低浓度Cd(<8 mg.kg-1)对烤烟叶片中叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素含量有促进作用,并提高烟株体内活性氧防御体系,使MDA酶含量下降,SOD、POD酶的活性相应提高。高浓度Cd(>16 mg.kg-1)对烤烟叶片中叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、类胡萝卜素含量有明显的抑制作用,对活性氧防御体系产生胁迫效应,MDA酶含量上升,SOD、POD酶活性明显下降。各项生理指标与Cd处理浓度之间相关分析表明,Cd浓度与根部生物量呈显著负相关,与叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、类胡萝卜素、SOD、POD呈极显著负相关,与MDA呈极显著正相关。MDA含量变化为Cd胁迫烤烟生长的最敏感生理指标。     

镉污染对延胡索生长和镉积累的影响

为了阐明Cd2+污染对延胡索的毒害机理,探索重金属对延胡索生长发育的影响。采用土培实验,研究不同浓度Cd2+(0、100、200、300、500、600、700、900 mg/kg)对延胡索生长、抗氧化酶活性和Cd2+积累等的影响。结果表明:延胡索在Cd2+污染下生长受抑制,生物量下降;Cd2+污染能明显影响延胡索抗氧化酶活性,即;过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性均随Cd2+浓度的增加而先增后减,超氧化物歧化酶(SOD)的活性随Cd2+浓度的增加而逐渐减少;Cd2+污染能明显影响延胡索叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛(MDA)含量等。叶绿素含量与可溶性糖的含量随着Cd2+浓度的增加而逐渐减少,而MDA的含量逐渐增加。随着Cd2+污染浓度的增加,延胡索地下块茎对Cd2+的积累逐渐增多。生产上应该注意土壤中的Cd2+含量,栽培延胡索应尽量选择在Cd2+污染较少的土壤进行。     

Cd、Pb、Ni、As单一污染对油麦菜叶绿素含量和抗氧化酶系统的影响

研究了Cd、Pb、Ni、As单一污染对油麦菜叶绿素含量和抗氧化酶系统的影响，结果表明油麦菜叶绿素含量低于对照，并且随着Cd、Pb、Ni、As处理浓度的增加呈先升后降的趋势；油麦菜抗氧化酶系统所受影响因重金属污染种类不同而不同，其中SOD的活性随着Cd、Pb单一污染浓度的增加呈下降趋势，而随着As、Ni污染浓度的增加呈先升后降的趋势；CAT和POD的活性随着As污染浓度的增加呈上升趋势，而随着Cd、Pb、Ni污染浓度的增加呈先升后降的趋势。     

重金属及盐胁迫对绿金合果芋生理特性的影响

以绿金合果芋（Syngonium podophyllum Schott）为研究对象,研究了重金属离子（Pb2+,Cd2+）、盐（NaCl）及其复合溶液对其光合系统、膜系统及抗氧化酶系统的影响。结果表明: 随着重金属及盐处理浓度的增加,绿金合果芋叶片内叶绿素、类胡萝卜素、可溶性蛋白、可溶性糖含量和POD活性均受到抑制;游离脯氨酸含量、CAT活性具应激效应,即在低浓度胁迫下升高,高浓度下降低;丙二醛含量和相对电导率均随胁迫浓度的增加呈上升趋势;SOD活性随重金属处理浓度的增加而降低,但在NaCl处理下则表现为低浓度下升高,高浓度下降低。通过本研究发现,绿金合果芋的光合系统、膜系统和抗氧化酶活性等指标对重金属胁迫的反应均较为灵敏,可作为评估重金属及盐胁迫对其危害的指标。     

重金属对日本楤木生理生化特性的影响分析

采用盆栽试验,通过对可溶性蛋白质、叶绿素、丙二醛(MDA)以及抗氧化酶活性等的分析来研究不同重金属(Pb、Cd)对日本楤木(Aralia elata var.inermis)的膜系统、光合系统以及抗氧化酶系统生理特性的影响。结果表明,在重金属胁迫下,脯氨酸和MDA的含量均随着胁迫浓度的增加而先减后增,可溶性蛋白质的含量则呈相反趋势。叶绿素的含量则在Pb胁迫下呈先增后减的趋势,而在Cd胁迫下则呈先减后增再减的趋势。日本楤木体内的过氧化物酶(POD)的活性在两种不同重金属胁迫下,随着浓度的增加而逐渐降低,而CAT的活性则相反,但在Pb胁迫下略有不同,在浓度达到1 000 mg/kg时,CAT的活性降低。并且除了CAT活性以外,Pb胁迫下的日本楤木体内的这些含量均比Cd胁迫下的要高,即日本楤木抵抗重金属Pb胁迫的能力比抵抗重金属Cd的能力要强。     

重金属铅镉胁迫对芋生长发育和产量的影响

采用盆栽试验研究了0（对照）,500、1 000、1 500、2 000 mg·kg^-1和2 500 mg·kg^-1 6个浓度的铅（Pb）与0（对照）、0.5、1.0、1.5、2.0 mg·kg^-1和2.5 mg·kg^-1 6个浓度的镉（Cd）溶液分别处理土壤对芋生长发育和产量的影响。结果表明,Pb胁迫抑制芋植株的生长,株高最大低于对照25.3%,对芋叶长、叶宽的影响不显著;而Cd浓度在1.0 mg·kg^-1以上显著促进了植株的生长,株高最大高于对照42.1%,最大叶长高于对照60.1%,最大叶宽高于对照60.9%。在1 000 mg·kg^-1和1 500 mg·kg^-1 Pb胁迫下,叶绿素含量显著高于对照,浓度大于1.0 mg·kg^-1时Cd胁迫显著高于对照;Pb胁迫MDA含量同比对照显著增加,最大增加了60.8%,Cd胁迫仅在1.0 mg·kg^-1显著高于对照45.4%。Pb胁迫可溶性糖含量先升后降,1 000 mg·kg^-1时显著高于对照40.6%,Cd胁迫时呈上升趋势,最大高于对照33.5%;Pb胁迫可溶性蛋白呈上升趋势,最大高于对照144.0%,Cd胁迫时先上升后下降,1.5 mg·kg^-1时显著高于对照37.0%;Pb、Cd胁迫均使SOD活性下降,最大下降幅度分别为37.8%和60.0%,使POD和CAT活性增强,POD最大增强幅度分别为119%和78.7%,CAT最大增强幅度分别为298.5%和65.5%。Pb或Cd胁迫均导致芋产量明显下降,最大下降分别为53.6%和56.5%。     

铅污染对茶条槭和五角槭光合作用和叶绿素荧光特性的影响

以北方阔叶树种茶条槭(Acer ginnala)和五角槭(Acer mono )1年生苗木为材料,采用土壤和风化砂混合物作为盆栽基质,设置0(CK)、100、500、1000、2000 mg/kg 5种土壤Pb2+质量浓度,研究土壤铅污染对苗木叶片光合作用和叶绿素荧光特性的影响.结果表明:总体趋势上,随着土壤Pb2+质量浓度的增加,茶条槭的光合速率(Pn)逐渐下降,蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci )先升后降;五角槭的光合速率先升后降,蒸腾速率和气孔导度逐渐下降,胞间CO2浓度逐渐升高;随着土壤Pb2+质量浓度的增加,两树种的原初光能转换效率(Fv/Fm)和PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)先升后降,光化学猝灭系数(qP)和光化学量子效率(ΦPSII)逐渐下降,非光化学猝灭系数(qN)茶条槭表现为先升后降;在土壤Pb2+质量浓度大于500 mg/kg时,茶条槭光合速率的下降是气孔限制和非气孔限制二者共同作用的结果,五角槭光合速率的下降主要由非气孔限制因素所致;两树种各叶绿素荧光参数与光合速率均无显著相关;在土壤Pb2+质量浓度低于1000 mg/kg时,铅污染对两树种生长的影响不显著,两树种均可作为目前城市中铅污染区域的绿化树种     

谷子萌发及苗期生理生化指标对铅胁迫的响应

【目的】探究重金属元素铅（Pb）对谷子萌发及幼苗生理生化特性的影响,为Pb污染背景下谷子的安全生产和品质保障提供理论依据。【方法】以谷子品种晋谷21号为试验材料,采用土培盆栽试验,以自然土壤加水为对照（CK,0 mg/kg）,设5个外源Pb浓度处理（50、100、250、500和1000 mg/kg）,分析不同Pb浓度处理对谷子萌发及苗期叶片生理生化指标的影响。【结果】随着Pb浓度的增加,谷子的发芽势、发芽率及发芽指数等萌发指标均受到不同程度的抑制,1000 mg/kg处理的相对发芽率仅有52.5%。叶绿素含量随着Pb浓度的增加呈先升高后降低的变化趋势,各Pb胁迫处理均显著高于CK（P<0.05,下同）,Pb浓度为500 mg/kg时,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b含量均达最大值,较CK分别增加58.3%、69.5%和64.3%。随着Pb浓度的增加,过氧化物酶（POD）活性、质膜透性、丙二醛（MDA）含量及脯氨酸含量均显著增加,其中POD活性对1000 mg/kg高浓度Pb胁迫尤为敏感。可溶性蛋白质含量随着Pb浓度的增加呈先升高后降低的变化趋势,Pb浓度为500 mg/kg时可溶性蛋白质含量达最大值,较CK显著增加54.1%;Pb浓度为1000 mg/kg时,可溶性蛋白质含量急剧下降,与CK相比显著降低14.9%。相关分析结果表明,谷子的发芽势、发芽率和发芽指数均与Pb浓度呈显著负相关,POD活性、质膜透性、MDA含量和脯氨酸含量均与Pb浓度呈极显著正相关（P<0.01）。不同Pb浓度下抗性指标相对值的平均值（敏感性）排序为:POD活性>质膜透性>脯氨酸含量>MDA含量>可溶性蛋白质含量。【结论】谷子在萌发阶段和幼苗时期均会受到Pb胁迫的影响,同时在响应Pb胁迫时,谷子能通过自身生理生化特性的改变提高其适应Pb胁迫的能力,但这种适应性有一定限度。     

铅·镉单一及复合胁迫对玉米幼苗生理生化特性的影响

通过水培试验,研究重金属铅、镉单一及复合胁迫对玉米幼苗生理生化特性的影响。结果表明,随着胁迫浓度升高,玉米幼苗叶绿素含量和叶绿素a/b比值均明显下降,丙二醛(MDA)含量均升高,细胞膜透性均明显增大,根系活力受到抑制;Pb、Cd复合胁迫对玉米幼苗的毒害作用高于单一胁迫;Cd胁迫的毒害作用强于Pb胁迫。     

铅、镉和铝胁迫对越橘叶片生理特性的影响

以二年生越橘圣云为试验材料,研究了不同浓度的铅、镉和铝处理对越橘叶片生理指标的影响。结果表明:随着镉浓度的增加,越橘叶片的叶绿素总含量呈下降趋势;随着铅浓度的增加,其叶片的叶绿素总含量呈先降后升再降的趋势。随着铅、镉浓度的增大及植株生育期的延长,叶片的脯氨酸和可溶性蛋白含量及相对电导率都呈逐渐增加的趋势,而可溶性糖的含量则呈先下降后上升的趋势。越橘对铝胁迫的抵抗能力高于铅和镉,且低浓度铝有利于越橘植株的生长。     

铅胁迫对小青菜生理指标的影响

采用盆栽模拟试验方法研究了小青菜(Brassica chinensis)对铅胁迫的生理响应.结果表明,在低浓度铅作用下,小青菜的叶片叶绿素含量、可溶性蛋白含量无显著变化,随着铅浓度的升高,叶绿素含量、可溶性蛋白含量显著降低:MDA含量随铅浓度的升高呈先降低后升高的趋势;POD活性则随着铅浓度的升高而降低.综合各项生理指标,小青菜耐受铅污染的临界点为600mg·kg-1,在低于该浓度的铅污染土壤中,小青菜体内的代谢过程能够顺利进行,可维持正常生长.     

水稻和杂草稻对镉胁迫反应的比较研究

采用水培实验,研究不同浓度Cd2+胁迫对水稻和杂草稻植株的生长、色素含量、抗氧化酶的活性、丙二醛含量、相对电导率以及脯氨酸含量的影响。结果表明:(1)Cd2+胁迫条件下,水稻和杂草稻植株地上部分外观伤害随着Cd2+浓度的升高而加重。(2)水稻和杂草稻的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量含量均表现为Cd2+胁迫浓度<0.5 mg.L-1时升高,Cd2+胁迫浓度>0.5 mg.L-1时降低的现象;水稻和杂草稻的类胡萝卜素含量也都表现出Cd2+胁迫浓度<0.5 mg.L-1时降低,然后升高,最后在Cd2+胁迫浓度>1 mg.L-1时降低的现象。(3)水稻的SOD、POD、CAT活性表现出在Cd2+浓度<1 mg.L-1时升高,在Cd2+浓度>1 mg.L-1时降低的现象;杂草稻的SOD、CAT活性表现出在Cd2+浓度<2 mg.L-1时升高,在Cd2+浓度>2 mg.L-1时降低的现象,杂草稻的POD活性表现出随着Cd2+浓度的升高而升高的现象;抗氧化酶活性随着Cd2+浓度升高的变化幅度是水稻>杂草稻。(4)Cd2+胁迫使水稻和杂草稻的丙二醛含量、相对电导率以及脯氨酸含量显著增加,且增加幅度是水稻>杂草稻,说明水稻产生了较严重的膜脂过氧化。总之,对于Cd2+胁迫,在敏感性上水稻>杂草稻,在抗性上杂草稻>水稻。