重金属Zn2+对凤尾鸡冠花2个品种种子萌发、幼苗生长及生理活性的影响

以和服(Celosia cristata var.chilsii Kimono)、红塔山(Celosia cristata var.chilsii Hongtashan)2个凤尾鸡冠花品种种子及幼苗为研究对象,设置50、200、350、500 mg/L 4个浓度梯度,分析Zn2+胁迫对2个品种种子萌发及幼苗生长的影响,考察凤尾鸡冠花作为抗重金属污染植物材料的适应范围.结果表明:(1)随着Zn2+胁迫浓度的升高,和服种子的发芽率、发芽势和发芽指数呈逐渐降低趋势.红塔山种子在Zn2+溶液质量浓度为50 mg/L的胁迫下,各项萌发指标有所升高,表现为低促高抑.根据回归方程预测和服种子受Zn2+胁迫的临界值和极限值分别为886.35、1485.87 mg/L,红塔山种子受Zn2+胁迫的临界值和极限值分别为898.62、1574.30 mg/L.(2)重金属Zn2+浓度为50 mg/L时,2个品种凤尾鸡冠花幼苗整株鲜质量、地上鲜质量均高于CK,且在Zn2+胁迫浓度为200、350 mg/L时,幼苗超氧化歧化酶(POD)、过氧化物酶(SOD)活性达到峰值,丙二醛(MDA)含量随胁迫浓度升高而逐渐升高.植物生长虽然受到影响,但仍能继续生长,表明这2个品种的凤尾鸡冠花对重金属Zn2+有一定抗性.     

铜胁迫对饲料油菜种子萌发的影响

以饲料油菜种子为材料,采用培养皿滤纸发芽法,进行不同浓度CuSO4胁迫下种子发芽试验(浓度梯度设0、20、40、80、160、320 mg/L),测定胚根长、胚鲜重、发芽率、发芽势、发芽指数和脂肪酶活性等,研究铜胁迫对饲料油菜种子萌发的影响.结果表明,低浓度(20、40 mg/L)铜处理能促进饲料油菜种子的萌发,种子胚根长、胚鲜重、发芽率、发芽势、发芽指数和脂肪酶活性等均明显高于对照,其中20 mg/L处理差异显著;但随着铜浓度的进一步增大,种子发芽性能较对照均有不同程度下降.低浓度铜刺激对饲料油菜种子发芽有促进作用,但高浓度铜胁迫对发芽有抑制作用.     

铜、铅、镉对不同水稻品种种子萌发的影响

以17份水稻品种为研究材料,分别用不同浓度的硫酸铜、醋酸铅和氯化镉进行胁迫处理,测量处理后不同品种种子发芽率,以研究铜（Cu）、铅（Pb）、镉（Cd）对水稻种子萌发的影响。结果表明,随着Cu2＋、Pb2＋浓度升高,水稻种子发芽率逐渐降低,且不同品种对Cu2＋的耐受性差异显著,其中Cu2＋对水稻种子萌发的抑制作用更加明显;Cd2＋对水稻发芽率的影响相对较小,在200 mg／L高浓度处理下发芽率依然维持在70％以上;各品种重金属的耐受性比较结果表明,粳稻对铜和铅的耐性较籼稻强,而镉胁迫下粳稻和籼稻种子萌发未表现出明显的差异。     

外源Ca~(2+)对NaCl胁迫下辣椒种子萌发的影响

基于种子萌发试验,测定了NaCl胁迫对辣椒种子发芽的影响及外源Ca2+处理对NaCl胁迫的缓解作用.结果表明:NaCl胁迫对辣椒种子发芽有显著的抑制作用,随着NaCl胁迫浓度的增大,种子发芽率、发芽势及胚根长度下降,相对电导率增加;在NaCl胁迫下,适量的外源Ca2+对NaCl胁迫具有一定的缓解作用,可降低相对电导率,增加种子发芽率及胚根长度.     

Cd、Pb及复合胁迫对小麦种子萌发及幼苗根系的影响

研究不同浓度Cd2+、Pb2+及其复合胁迫对小麦种子萌发及幼苗根系生长的影响。采用发芽盒滤纸发芽法，分别设置不同浓度Cd2+（0,15,30,60,120 mg/L）、Pb2+（0,100,200,500,1000 mg/L）及Cd2+与Pb2+的复合溶液处理两个小麦品种，测定小麦种子发芽率、发芽势及幼苗根系生长等指标。结果表明：与对照相比，不同浓度的Cd2+、、Pb2+及其复合胁迫对小麦种子的发芽及根系生长均有抑制作用，并随浓度的增大抑制作用增强；单一低浓度的Cd2+、、Pb2+处理与对照之间多数无显著性的差异；Cd2+和Pb2+复合胁迫的强度要高于单一重金属Cd2+和Pb2+的处理；淮麦33对不同Cd2+和Pb2+及复合胁迫的耐性要高于烟农19。     

铜、铅、锌对黄芪生长及其DNA损伤的影响

【目的】探究重金属铜、铅、锌胁迫对药用植物黄芪植物种子萌发、生根、叶片叶绿素含量和DNA损伤的影响,为黄芪无公害栽培和药材基地环境评价提供理论依据。【方法】以内蒙特色药用植物黄芪为材料,设置不同浓度重金属（0～300 mg/L）单一和复合污染（Zn 200/Cu 200、Zn 200/Pb 200、Pb 200/Cu 200 mg/L）,观察黄芪生长状况及其叶片叶绿素含量的变化,并利用单细胞凝胶电泳技术检测黄芪DNA损伤情况。【结果】在0～100 mg/L时,Cu2+、Pb2+、Zn2+单一胁迫可促进黄芪种子萌发,大于100 mg/L时则抑制种子萌发。随着黄芪培养时间的延长和重金属离子处理浓度的升高, Pb2+处理的黄芪根生长受抑制逐渐增强,黄芪根长变短;Cu2+、Zn2+处理的黄芪根长呈先升高后降低的趋势,在不同时期内两者最长根长出现的处理浓度分别为60和100 mg/L。3种重金属Cu2+、Pb2+、Zn2+单一处理后,黄芪总叶绿素含量呈先增后降的变化趋势,当Cu2+处理浓度高于100 mg/L、Zn2+处理浓度高于200 mg/L、Pb2+处理浓度高于60 mg/L时,黄芪叶片叶绿素含量最高,随后不断降低。Cu/Zn、Zn/Pb复合胁迫,会降低彼此的毒害作用;Cu与Zn复合胁迫,对彼此毒害作用影响不大。随着重金属Zn2+、Pb2+、Zn2+浓度的增加,对黄芪DNA的伤害程度不断加大,Pb2+处理造成的损伤最大,Cu2+处理次之,Zn2+处理最小。【结论】一定含量的Pb2+、Cu2+、Zn2+对药用植物黄芪种子萌发、生根、叶绿素含量具有一定毒害作用,且随重金属浓度的增加,毒害程度加深。3种重金属离子的毒性大小排序为Pb2+＞Cu2+＞Zn2+。     

铅胁迫对绿豆种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]研究Pb2+处理对绿豆种子萌发及幼苗生长的影响。[方法]以潍绿4号绿豆种子为材料,研究不同浓度Pb2+处理对绿豆种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数的影响。[结果]当Pb2+浓度为6 mg/L时,种子发芽率稍高于CK,随着Pb2+浓度的升高,发芽率呈下降趋势,当Pb2+浓度为80 mg/L时,发芽率仅为CK的42.6%。当Pb2+浓度低于10 mg/L时,种子发芽势高于CK,随着Pb2+处理浓度的升高,发芽势逐渐降低,当Pb2+浓度为80 mg/L时,发芽势仅为CK的28.2%;当Pb2+处理浓度小于10 mg/L时,种子发芽指数和活力指数均高于CK,随着Pb2+浓度的升高,种子发芽指数和活力指数逐渐下降。低浓度Pb2+能促进绿豆根和芽的生长。[结论]Pb2+对绿豆种子萌发及幼苗生长具有低浓度促进、高浓度抑制作用。     

NaCl胁迫对黄瓜种子萌发的影响

采用培养皿发芽法研究了NaCl胁迫处理对黄瓜种子萌发的影响。结果表明：NaCl胁迫浸种、水环境下发芽对黄瓜种子萌发的影响较小，只有在高浓度NaCl胁迫下，才对种子萌发起抑制作用。不同浓度的NaCl胁迫对黄瓜种子发芽的影响有显著差异；随着NaCl胁迫浓度的增大。对发芽的抑制作用明显增强。种子活力指数、发芽指数、胚根一级侧根数比发芽率对NaCl胁迫的反应更敏感。在225mmol／L NaCl胁迫下，黄瓜种子萌发对外源Ca^2 反应较为敏感，适量的外源Ca^2 (10mmol／L CaCl2)对盐胁迫有一定的缓解效应，浓度过高对发芽起抑制作用。适当时间的吸湿-回干处理能缓解NaCl胁迫对黄瓜种子萌发的抑制作用。     

重金属镉、铅及其复合污染对玉米种子萌发及幼苗生长的影响

通过种子发芽试验研究重金属镉(Cd)与铅(Pb)在不同浓度梯度单一和复合胁迫下对玉米种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:低浓度的Cd2+(0.5 mg/L)和Pb2+(10 mg/L)单一处理及其复合处理对玉米种子发芽率、发芽指数及对幼苗的芽长、根长、根数和根突起等具有一定的促进作用;高浓度的Cd2+、Pb2+单一及复合处理对种子萌发和幼苗生长具有抑制作用,且随着处理浓度的增加其抑制作用逐渐增强。高浓度Pb2+(200 mg/L)、Cd2+(100 mg/L)对玉米根长和芽长抑制率的影响最大,芽伸长抑制率与根伸长抑制率最高分别可达到58.86%和79.81%,表明重金属胁迫对根的抑制作用比芽大。在不同胁迫处理中,对玉米种子萌发指标影响最大的是镉铅复合处理,其次是镉处理,最小的是铅处理,表明镉铅复合污染对玉米种子萌发的影响表现形式为协同作用。     

锌胁迫对虞美人种子萌发的影响

[目的]研究水培条件下重金属锌胁迫对虞美人种子萌发的影响。[方法]用浓度为05、01、00、1502、002、50、3003、50、400 mg/L的硫酸锌溶液对虞美人种子进行胁迫处理,测定锌胁迫对虞美人种子的发芽势、发芽率、发芽指数等发芽指标的影响。[结果]在锌胁迫条件下,虞美人种子的发芽指标随着锌浓度的增加均表现出先升高后降低的变化趋势。发芽势、发芽率、发芽指数均在锌浓度为200 mg/L时达到最大;种子活力指数在锌浓度为150 mg/L时达到最大。[结论]浓度为200 mg/L的锌可以更好地促进虞美人种子的萌发。     

Cu~(2+)胁迫对糯和非糯玉米生长发育的影响

选择糯、非糯玉米种子,在相同的Cu2+浓度梯度下胁迫培养。结果表明:低浓度的铜具有促进玉米种子萌发的作用,50mg/LCu2+处理浓度下二者的发芽势和发芽率均达到高峰,随着Cu2+处理浓度的加大,2种玉米的发芽率和发芽势呈下降趋势;20mg/LCu2+处理浓度对2种玉米的根长、株高、地上部分和根的干重具有显著的抑制作用,随着处理浓度的增加,这种抑制效应更为明显;随着处理浓度的增加叶绿素a、b和总叶绿素含量呈下降趋势,而叶绿素a/b的比值却升高。研究发现:在发育早期,糯玉米对Cu2+的敏感性强于非糯玉米,非糯玉米对Cu2+胁迫具有较强的耐受力和适应性。     

Cu2+、Cd2+胁迫对小麦幼根SOD活性及其基因表达的影响

采用水培试验探索不同浓度(0 mg/L、5 mg/L、30 mg/L和60 mg/L)Cu2+或Cd2+胁迫(24 h、48 h、72 h和96 h)后对小麦幼根超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响,并通过实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time fluorescence quantitative PCR, Real-time Q-PCR)检测Cu/ZnSOD基因表达。结果表明,Cu2+胁迫处理72 h后,各处理SOD活性均较对照极显著提高(P<0.01),且30 mg/L浓度下SOD酶活性最高,是对照的3.67倍;而Cd2+胁迫处理后,幼根SOD活性整体呈现“升-降-升”的趋势,胁迫前期酶活性的降低程度与Cd2+浓度成正比,至72 h酶活性最低。Cd2+胁迫条件下Cu/ZnSOD的表达量明显高于Cu2+胁迫。不同时间Cu2+胁迫下,Cu/ZnSOD基因表达均呈现5 mg/L浓度处理高于60 mg/L和30 mg/L,表明低浓度促进而高浓度抑制该基因表达;而对于Cd2+胁迫,Cu/ZnSOD基因随浓度的升高和时间的延长呈现明显下降趋势,至96 h最低。本实验结果表明,Cu2+、Cd2+胁迫处理后浓度对基因表达的影响较大。该结果为深入探讨重金属胁迫下小麦幼根中SOD特性的研究提供理论参考和技术支持。     

重金属Cu2+·Zn2+胁迫对紫花苜蓿种子萌发及生长的影响

[目的]探索Cu^2＋和Zn^2＋胁迫对紫花苜蓿种子萌发、根长及植株生长的影响。[方法]重金属胁迫分别设置9个浓度梯度：Cu^2＋为0、10、25、50、80、100、200、300和400mg／L;Zn^2＋为0、50、100、150、200、300、400、500、600mg／L,利用组织培养方法,研究Cu^2＋和Zn^2＋胁迫对紫花苜蓿种子萌发及生长的影响。[结果]低浓度Cu^2＋≤25mg／L、Zn^2＋≤100mg/L对紫花苜蓿的萌发率、根长和株高生长具有促进作用,并且在Cu^2＋为10mg／L、Zn^2＋为100mg／L时根长和植株生长达到最佳。随着Cu^2＋、Zn^2＋浓度的增加,Cu^2＋浓度≥50mg／L,Zn^2＋≥150mg／L时对紫花苜蓿萌发率、根系和植株生长抑制作用逐渐加大,高浓度时Zn^2＋浓度为600mg／L、Cu^2＋浓度为400mg／L时,抑制作用最明显。[结论]不同Zn^2＋和Cu^2＋浓度对紫花苜蓿种子的萌发率、根长和植株生长有不同影响作用。     

Hg~(2+)、Pb~(2+)对野生型绿豆种子萌发、幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

为了解重金属污染对野生型绿豆和栽培型绿豆的不同影响,采用水培方法,以去离子水培养为对照(CK),研究了重金属离子Hg2+、Pb2+、(Hg2++Pb2+)污染对野生型绿豆E和栽培型绿豆P种子萌发、幼苗生长及抗氧化酶活性的影响。结果表明:Hg2+、Pb2+和(Hg2++Pb2+)污染均能抑制绿豆种子的萌发和幼苗的生长,伤害程度为(Hg2++Pb2+)>Hg2+>Pb2+,其中(Hg2++Pb2+)质量浓度为(2.0+100)mg/L时,品种P的发芽率、幼苗苗高和根长分别比其CK降低25.8%、48.1%和79.7%,品种E分别比其CK降低22.4%、44.7%、70.0%;一定质量浓度的Hg2+、Pb2+、(Hg2++Pb2+)污染下,绿豆叶片内的抗氧化酶活性提高,其中(Hg2++Pb2+)质量浓度为(2.0+100)mg/L时,品种P叶片内SOD、POD、CAT的活性比其CK分别增加了113.7%、304%、254%,品种E叶片内SOD、POD、CAT的活性比其CK分别增加了131.0%、333%和278%。可见,Hg2+、Pb2+、(Hg2++Pb2+)胁迫下野生绿豆E品种的萌发能力、幼苗生长及其抗氧化能力均高于栽培绿豆P品种。     

Cu~(2+)、Hg~(2+)及其混合胁迫对阿根廷蜈蚣草生理的影响

为寻求水环境中重金属监测的指示植物应用于生产,通过离子溶液浸泡试验,研究Cu~(2+)、Hg~(2+)及其混合胁迫对高等水生沉水植物阿根廷蜈蚣草可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量和MDA(丙二醛)含量、CAT(过氧化氢酶)活性等生理生化指标的影响。结果表明:1)可溶性蛋白质和可溶性糖含量随胁迫强度的增加而持续下降,当Cu~(2+)、Cu~(2+)+Hg~(2+)混合处理浓度≤1 mg/L时,可溶性蛋白质含量上升;2)MDA含量与受胁迫强度呈正相关关系;3)在胁迫处理24h内,CAT活性逐渐升高,而后随时间延长活性下降,直至出现抑制现象;4)同浓度处理对阿根廷蜈蚣草生理胁迫强度为Cu~(2+)Hg~(2+)Cu~(2+)+Hg~(2+)。     

Ca2+对Pb2+胁迫下板蓝根种子萌发及幼苗生理特性的影响

为探讨Ca2+缓解Pb2+胁迫的机制,采用培养皿发芽法,研究Pb2+(0、100、500mg/L)胁迫下不同质量浓度的Ca2+(0、80、160、320mg/L)对板蓝根种子萌发及幼苗POD、SOD活性及蛋白质质量分数的影响。结果表明,低质量浓度的Ca2+(80、160mg/L)可缓解Pb2+毒害,显著提高板蓝根种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数,促进蛋白质质量分数的增加,提高SOD、POD活性,且Ca2+80mg/L缓解效果最好,缓解能力随Pb2+质量浓度的升高有所下降;高质量浓度的Ca2+(320mg/L)与Pb2+作用,反而抑制板蓝根种子的萌发,幼苗的POD、SOD活性及蛋白质质量分数下降。低质量浓度Ca2+可以显著提高板蓝根的抗性,对Pb2+毒害起缓解作用,高质量浓度的Ca2+与Pb2+对板蓝根起协同毒害作用。     

Ca2和Cu2+胁迫对小麦种子萌发的影响

[目的]研究不同浓度Ca2+、Cu2+胁迫对冬小麦(Triticum aestivum L.)新品系03132-6种子萌发情况的影响,为小麦抗盐生理研究和应用提供理论依据。[方法]Ca2+、Cu2+浓度均分别为0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%。[结果]同一离子条件下不同浓度Ca2+、Cu2+对小麦种子萌发有不同的影响,不同离子条件下同一浓度对小麦种子萌发影响也不同。Cu2+对小麦种子的萌发影响显著,Ca2+对小麦种子萌发的影响明显小于Cu2+。Ca2+浓度≤0.15%时,小麦种子的发芽势和发芽率有所提高,淀粉酶活力也有所提高;当其浓度≥0.20%时,小麦种子的发芽势和发芽率有所下降,淀粉酶活力也随之下降。当Cu2+浓度≥0.05%时,小麦种子发芽势、发芽率、淀粉酶活力都大幅度下降。[结论]0.05%～0.30%Cu2+能抑制小麦种子的萌发;0.05%～0.10%Ca2+对小麦种子的萌发有促进作用,0.15%～0.30%Ca2+对小麦种子的萌发有抑制作用。     

重金属Cu2+对紫荆种子萌发和幼苗生理的影响

为研究重金属Cu2+对紫荆幼苗生长影响的生理机制,试验利用CuSO4溶液的浓度梯度对紫荆种子进行了胁迫处理,分别测定紫荆种子的发芽率、发芽指数、活力指数等发芽指标和幼苗叶片的丙二醛、可溶性糖、脯氨酸含量及过氧化物酶活性、细胞膜透性等生理指标.结果表明,紫荆种子抗重金属Cu2+胁迫的能力比较强,在致死状态下,CuSO4溶液的浓度为183.40 mg/L;在半致死状态下,CuSO4溶液的浓度为104.22 mg/L.随着CuSO4溶液浓度的增加,紫荆种子的发芽率、发芽指数、活力指数逐步下降,幼苗叶片的细胞膜透性和丙二醛、可溶性糖、脯氨酸含量均有不同程度地增加,而幼苗叶片的过氧化物酶活性则呈现出先增加后递减的变化趋势.