铜胁迫对粉葛幼苗生长及生理指标的影响

近年来,由铜导致的土壤污染逐渐加重,严重影响了药用植物的品质。本实验通过水培法,研究施用不同浓度的铜离子对粉葛幼苗生长及生理指标的影响,旨在为粉葛的安全种植提供一定科学依据。研究结果表明：铜胁迫处理对粉葛幼苗的生长具有低促高抑的作用,在铜离子浓度为0 mg·L^-1、0.01 mg·L^-1、0.03 mg·L^-1时,叶片舒展,叶色发绿,生长良好,但当浓度为0.06 mg·L^-1和0.1 mg·L^-1时出现叶缘发黄、甚至凋落死亡。随着铜离子浓度增大,叶片的叶长增长率和叶宽增长率均呈先增后降趋势,在0.03 mg·L^-1时达到最大。在生理指标方面,低浓度铜离子（0.01 mg·L^-1、0.03 mg·L^-1）处理时,SPAD值和可溶性蛋白含量均呈现升高趋势,高浓度铜离子（0.06 mg·L^-1、0.1 mg·L^-1）处理时,两者均呈现降低趋势,且在高浓度下随着铜胁迫处理的时间延长,SPAD值持续下降。粉葛幼苗中丙二醛含量、相对电导率和可溶性糖的含量均随着铜离子浓度的升高而逐渐增大。     

3种植物生长调节剂对黄花风铃木幼苗生长及生理特性的影响

以黄花风铃木（Tabebuia chrysantha）幼苗为试验材料,采用L₁₆(4⁵)正交试验设计,测定并比较了各个浓度组合处理下黄花风铃木幼苗的生长指标以及生理特性,研究3种植物生长调节剂（GGR、IAA、PP₃₃₃）不同组合对黄花风铃木幼苗的生长和抗性生理交互作用影响,得出提高黄花风铃木幼苗的抗性的最佳浓度组合。结果表明,11号处理（GGR浓度为400 mg·L^-1、IAA浓度为400 mg·L^-1、PP₃₃₃浓度为400 mg·L^-1）根系各生长指标大于其他组合处理,地径增长量8号处理最大,11号处理次之。8号、11号、15号苗高生长量高于其他处理。3种植物生长调节剂中GGR对黄花风铃木幼苗根系生长,地径增长和苗高增长起主导作用,IAA和PP₃₃₃作用不明显。11号处理幼苗的可溶性蛋白、超氧化物歧化酶（SOD）活性均大于其他处理组,丙二醛（MDA）含量最低,而过氧化物酶（POD）活性则是4、11和12号处理明显高于其他处理组合。经分析得出GGR对黄花风铃木幼苗的可溶性蛋白、SOD以及POD起主导作用,IAA和PP₃₃₃作用不明显。PP₃₃₃对黄花风铃木幼苗MDA含量影响显著,IAA和GGR对MDA含量作用不明显。通过对黄花风铃木幼苗各个指标综合分析结果表明,不同生长调节剂的适宜浓度组合为11号处理（GGR浓度为400 mg·L^-1、IAA浓度为400 mg·L^-1、PP₃₃₃浓度为400 mg·L^-1）,在此浓度下黄花风铃木幼苗生长情况及抗性生理最佳。本实验揭示GGR、IAA和PP₃₃₃ 3种植物生长调节剂交互作用对黄花风铃木幼苗的影响,为植物生长调节剂在提高园林植物抗逆性,培育抗性品种等方面的运用提供更多的理论支持和依据。     

镉胁迫下紫茉莉生物碱的化感效应

为探究镉（Cd）胁迫下外来入侵植物紫茉莉（Mirabilis jalapa L.）中生物碱对本地种的化感效应,采用室内水培和土培实验,运用超高效液相色谱（UPLC）技术测定Cd胁迫下紫茉莉根系分泌的生物碱含量,并研究水培紫茉莉根系分泌物、外源添加生物碱和土培紫茉莉根际土壤对2个本地种（萝卜和莴苣）种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：水培条件下,1~3 mg·L^-1 Cd胁迫下紫茉莉根系分泌物中葫芦巴碱、小檗碱和巴马汀含量显著增加; 3 mg·L^-1 Cd胁迫下紫茉莉根系分泌物对萝卜和莴苣的抑制作用最强,其中萝卜种子萌发率和幼苗根长抑制率分别为25.17%和44.23%,莴苣为10.00%和40.44%,萝卜受到的抑制强于莴苣。外源添加生物碱对萝卜和莴苣幼苗生长的化感效应不同,小檗碱最低抑制浓度分别为0.1mg·L^-1和0.05 mg·L^-1,化感效应最强;巴马汀和药根碱均为0.25 mg·L^-1,化感效应次之;葫芦巴碱为100 mg·L^-1和50 mg·L^-1,化感效应最弱。Cd胁迫下种植紫茉莉的土壤在有菌和无菌时的化感效应也不同,除25 mg·kg^-1 Cd胁迫外,有菌土壤对萝卜和莴苣种子萌发和幼苗生长均产生不同程度的促进作用,且对莴苣的促进作用强于萝卜;而无菌土壤则产生抑制作用,5 mg·kg^-1 Cd胁迫对萝卜种子萌发和幼苗生长的最大抑制率分别为41.23%和48.54%,莴苣则为21.07%和15.25%。研究表明,在Cd胁迫下,紫茉莉水培和土培方式对本地种产生的化感效应不同,土培和有菌条件减缓了生物碱的化感效应,且当利用紫茉莉与本地种进行Cd污染农田土壤的间作修复时,莴苣所受的化感抑制较小,是较为合适的间作种类。     

725杨组培繁殖技术研究

以美洲黑杨725杨树（Populus deltoides cl.‘725’）叶片为材料,对其再生体系的建立及其分化和生根苗对潮霉素B的浓度筛选进行了研究。结果表明,叶片的最佳消毒体系为75%的酒精消毒时间8 s,0.1%的升汞消毒3 min,最佳诱导愈伤的培养基是MS+6-BA 0.2 mg·L^-1+2,4-D 1.5 mg·L^-1+蔗糖25 g·L^-1+琼脂6 g·L^-1;最佳诱导分化培养基为MS+6-BA 1.0 mg·L^-1+NAA 0.3 mg·L^-1+KT 0.3 mg·L^-1+蔗糖25 g·L^-1+琼脂6 g·L^-1;适宜的继代增殖培养基为MS+6-BA 0.3 mg·L^-1+ NAA 0.05 mg·L^-1+蔗糖25 g·L^-1+琼脂6 g·L^-1;最佳生根培养基为1/2MS+NAA 0.01 mg·L^-1+ IBA 0.7 mg·L^-1+蔗糖20 g·L^-1+琼脂6 g·L^-1;对725杨叶片分化和不定芽生根进行了潮霉素B的敏感性试验,确定叶片分化的临界浓度为2.5 mg·L^-1,生根的临界浓度为1.5 mg·L^-1。     

磺胺二甲基嘧啶与环丙沙星对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

为研究抗生素胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长发育的影响,选取磺胺二甲基嘧啶（Sulfadimidine,SM2）和环丙沙星（Ciprofloxacin,CIP）两种典型抗生素为研究对象,采用水培方法,通过测定不同浓度的两种抗生素对小麦种子芽和根的生长抑制率、幼苗生物量、根系形态和根系活力指标,分析比较了两种抗生素对小麦种子和幼苗的生态毒性差异。结果表明： 0.1~2.0 mg·L^-1的SM2和0.1~1.0 mg·L^-1的CIP能够促进小麦种子根和芽的生长,当SM2浓度达到10.0 mg·L^-1、CIP浓度达到5.0 mg·L^-1时,两种抗生素开始对小麦种子根长产生抑制作用,并且随着浓度的增大抑制作用显著增强;两种抗生素对作物种子根长的抑制效应强于芽长; 0.1 mg·L^-1的SM2促进小麦幼苗生长以及干物质积累,但随着SM2浓度增大,小麦幼苗生长受到抑制,根系生物量以及根系性状（总根长、平均直径）显著降低; CIP对小麦幼苗生长、干物质积累和根系性状均具有抑制作用,并且随着CIP浓度的增大抑制作用增强; SM2和CIP均抑制小麦根系活力,随着抗生素浓度的升高小麦根系氧化还原力降低,根系活力逐渐减弱。研究表明,SM2和CIP会在小麦根系不断积累,影响小麦正常生长,CIP对小麦幼苗生态毒性相对更强,0.1 mg·L^-1CIP即会抑制小麦幼苗生长。     

天台鹅耳枥的组织培养与快速繁殖

为了首次建立天台鹅耳枥的组织培养与植株再生体系,以其茎段、未萌发的新芽及萌发后的嫩芽、叶片等为外植体进行离体培养试验。结果表明,以新生的嫩芽为外植体,成功诱导不定芽的分化与增殖,最佳培养基配方为1/2 MS+6-BA 2.0 mg·L^-1+NAA 0.2 mg·L^-1+PVP 0.2%。壮苗培养基配方为1/2MS+6-BA 0.5 mg·L^-1+NAA 0.05 mg·L^-1;最佳生根培养基配方为1/4 MS+IBA 1.0 mg·L^-1+NAA 0.1 mg·L^-1。     

激素对金鱼草茎尖快繁及对后期叶序形成的影响

采用组织培养技术,在金鱼草生长至第四或第五节位时取茎尖作为外植体,探讨不同激素对金鱼草快繁及叶序发育的影响。结果表明：（1）配方为MS+1 mg·L^-1 6-BA+0.1 mg·L^-1 NAA的增殖培养基能诱导出大量丛生芽;（2）在不添加激素的1/2MS培养基上,蔗糖浓度为20 g·L^-1时,丛生芽的根系质量最好;（3）外源激素可以调控金鱼草对生叶原基转换为互生叶原基。     

猕猴桃体外快繁条件优化及高效再生体系的建立

为进一步优化‘红阳’猕猴桃（Actinidia chinensis cv. Hongyang）组织培养育苗技术体系,采用‘红阳’猕猴桃无菌组培苗的茎尖和叶片为材料,以ZT 1.5 mg·L^-1为外源激素,筛选适宜的基本培养基,并研究不同外源激素及组合对‘红阳’猕猴桃间接、直接器官发生及植株再生的影响。结果表明,适合‘红阳’猕猴桃生长的基本培养基为OM。在OM + 2.0 mg·L^-1 6-BA + 0.5 mg·L^-1 NAA + 0.01 mg·L^-1 2, 4-D培养基中,叶片愈伤诱导率为100%,不定芽发生系数为3.68;而带叶茎尖在OM + 1.5 mg·L^-1 6-BA + 0.5 mg·L^-1 NAA + 1.0 mg·L^-1 KT培养基中培养60 d后,通过直接器官产生基茎丛生芽,其增殖系数可达7.65。试管苗适宜的生根培养基为1/2 OM + 0.5 mg·L^-1 NAA,60 d后平均不定根数为4.87,驯化移栽后成活率为90%以上。选择出了适宜‘红阳’猕猴桃生长的基本培养基,解决了组培苗叶片黄化、植株矮小和畸形的问题,且大幅提高了增殖系数。优化了‘红阳’猕猴桃的人工快繁体系,可为猕猴桃其他品种的研究提供参考。     

黄山松成熟胚培养与植株再生技术研究

以黄山松(Pinus taiwanensis Hayata)成熟胚为试验材料,进行离体培养与植株再生条件的初步研究。结果表明,黄山松成熟胚外植体表面灭菌以75%的乙醇处理1 min,3%的次氯酸钠处理10 min为适宜;愈伤组织诱导培养基以MS + 1.0 mg·L^-1 6-BA + 0.2 mg·L^-1 NAA为最佳;适宜的不定芽分化培养基为DCR + 1.0 mg·L^-1 6-BA + 0.05 mg·L^-1 NAA;不定芽伸长以DCR + 0.1 mg·L^-1 6-BA + 0.05 mg·L^-1 NAA为适宜;生根培养基以1/2 DCR + 2.0 mg·L^-1 IBA + 0.05 mg·L^-1 NAA为适宜。建立的植株再生体系为黄山松种质资源的保存、遗传改良及优质种苗繁殖等研究提供了参考。     

‘傲雪’金银木组培快繁技术研究

以‘傲雪’金银木带腋芽的半木质化茎段为材料,研究外植体消毒方法、不同植物生长调节剂对其继代增殖与生根的影响。结果表明：（1）先用75%的乙醇浸泡30 s,无菌水冲洗4 ~ 6次,然后加入0.1% HgCl₂杀菌7 min,褐化与污染率较低;（2）增殖最佳培养基为MS + 6-BA 1.0 mg·L^-1 + NAA 0.15 mg·L^-1 + GA₃ 0.5 mg·L^-1,增殖系数可达2.93;（3）生根最佳培养基为1/2MS+ IBA1.5 mg·L^-1,生根率达93.9%。以上培养基均添加蔗糖30 g·L^-1,琼脂7 g·L^-1,pH值为6.0。     

黄精的组织培养与植株再生

研究离体条件下黄精不同外植体的愈伤组织诱导及其植株再生。结果表明,黄精的根茎、嫩茎及幼嫩的组培叶片在MS+6-BA 2.0 mg.L-1+2,4-D 1.0 mg.L-1和MS+6-BA 2.0 mg.L-1+NAA 1.0mg.L-1的培养基中均诱导产生愈伤组织,并在MS+6-BA2.0 mg.L-1+2,4-D2.0 mg.L-1和MS+6-BA2.0 mg.L-1+NAA2.0 mg.L-1的培养基上继代增殖良好。黄精愈伤组织在MS+6-BA3.0 mg.L-1+IAA1.0 mg.L-1的培养基上可诱导出不定芽,出芽率达66.33%,平均每块愈伤组织可分化出5.2个芽。试管苗在MS附加IAA0.5 mg.L-1培养基上诱导生根,生根率达86.67%。     

镉对背角无齿蚌主要组织谷胱甘肽含量和相关酶活性的影响

为了进一步探明谷胱甘肽系统对镉引起的氧化损伤的防御作用,根据背角无齿蚌(Anodonta woodiana woodiana)96 h镉的半致死浓度,设置5个染毒组(4.22、8.43、16.86、33.72、67.45 mg·L-1)和1个对照组,处理24、48、72、96 h分别测定鳃与肝脏中还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量和谷胱甘肽硫转移酶(GST)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性。实验结果显示,与对照组相比,除48 h、4.22 mg·L-1处理组鳃中GSSG含量出现显著性升高(P0.05)外,GSH和GSSG含量均表现为显著或极显著性降低(P0.05,P0.01);随着时间的延长,GSH/GSSG比值在低浓度(4.22、8.43 mg·L-1)处理组先降后升,在高浓度(33.72、67.45 mg·L-1)处理组则逐渐下降,且与对照组相比差异显著(P0.05)。与对照组相比,在24 h鳃中GST活性呈梯度型降低(P0.01);在48、72、96 h GST活性整体呈升高趋势,且在低浓度组升高、高浓度组降低,呈现显著性或极显著性差异(P0.05,P0.01)。鳃中GR活性在48 h、8.43 mg·L-1,72 h、67.45 mg·L-1和96 h、4.22 mg·L-1处理组出现显著性升高。随着浓度的升高和时间的延长,肝脏中GSH含量和GSH/GSSG比值呈显著或极显著性降低(P0.05,P0.01)。肝脏中GST活性整体呈升高趋势且有极显著性差异(P0.01);在24 h、4.22 mg·L-1处理组GST活性达到最高。同一时间,随着镉浓度的升高,肝脏中GST活性逐渐降低。肝脏中GR活性整体呈升高趋势且有显著性或极显著性差异(P0.05,P0.01),在72 h、4.22 mg·L-1处理组浓度达到最高。研究表明,肝脏中GSH含量的变化对镉引起的损伤反应灵敏且发挥了重要作用,GST解毒酶对镉的毒性反应灵敏,且肝脏较鳃的反应迅速。GSH含量、GST活性和肝脏分别可以作为环境监测的生化指标和靶器官。     

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。     

罗汉果胚轴培养再生植株及其细胞学观察

以罗汉果胚轴为外植体,探讨了不同培养基对胚轴不定芽再生的影响,并进行了再生不定芽的细胞学观察.结果表明:胚轴在改良的MS+4 mg.L-16-BA+1 mg.L-1IAA的固体培养基中,不定芽分化平均每瓶高达7.6个;单芽段一步生根成苗.细胞学观察结果表明:不定芽和体细胞胚起源于胚轴形成的愈伤组织表层;不定根起源于愈伤组织内部.     

外源喷施油菜素内酯对碱胁迫下甜菜生长的影响

为探究碱胁迫下不同质量浓度的油菜素内酯对甜菜生长的影响,在甜菜苗期喷施0.05mg·L-1、0.1mg·L-1、0.15mg·L-1和0.2mg·L-1不同质量浓度的油菜素内酯(BR),分析植株生长特性、光合能力、内源激素、块根产量和含糖率的变化,明确甜菜喷施的最佳质量浓度。结果表明,喷施不同质量浓度BR的处理的光合能力在整个生长期均大于碱处理,并在生长后期显著降低叶片ABA质量浓度,提高CTK和GA3的质量浓度,增加块根产量和产糖量。其中质量浓度为0.15mg·L-1的油菜素内酯处理效果最明显,块根产量最接近CK,达到CK的66.3%,是Alk(碱处理)的157.5%。苗期喷施适宜质量浓度的BR可以缓解碱土对甜菜生长的胁迫,增加干物质积累,增强甜菜的光合作用,降低叶片ABA与其他激素的比例,提高甜菜的抗碱能力。