钇对铅胁迫下铜绿微囊藻抗氧化能力及藻毒素释放的影响

为探讨稀土钇（Y3+）质量浓度对铅胁迫下铜绿微囊藻（Microcystic aeruginosa）生理特性及藻毒素含量的影响,用不同质量浓度钇作用于1.00 mg·L-1 Pb2+胁迫下的铜绿微囊藻,绘制铜绿微囊藻的生长曲线并测定超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（POD）、过氧化物酶（CAT）活性、丙二醛（MDA）及藻毒素-LR（MC-LR）含量。结果表明：在铅胁迫下,低质量浓度Y3+（0.10～0.50 mg·L-1）改善了铅胁迫下铜绿微囊藻的生长,而高质量浓度Y3+（1.00～10.00 mg·L-1）则加剧了对铜绿微囊藻的毒害作用;在Y3+质量浓度升高时,藻细胞丙二醛（MDA）和溶液中藻毒素MC-LR含量大量增加,抗氧化酶活性均下降,藻细胞清除活性氧（ROS）能力减弱,抗氧化防御系统被破坏,膜脂过氧化严重,严重抑制藻细胞生长。在铅胁迫下,钇对铜绿微囊藻产生“低促-高抑”的Hormesis效应显著。     

稀土元素钕对铜绿微囊藻生长和生理特性的影响

通过模拟培养试验,研究了不同Nd3+始浓度条件下铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的生长及生理变化.结果表明,相对BG11培养基(Nd3+始浓度为0 mg·L-1),低初始Nd3+浓度(0.01、0.05、0.1、0.5、1 mg·L-1)条件下,随着Nd3+浓度的增加,藻细胞中叶绿素a含量、可溶性蛋白含量和过氧化氢酶(CAT)活性均呈增加趋势,促进了铜绿微囊藻生长;在Nd3+初始浓度为5 mg·L-1和10mg·L-1时,藻细胞丙二醛(MDA)含量急剧增加,CAT活性下降,藻细胞清除活性氧(ROS)能力下降,抗氧化防御体系被破坏,膜脂过氧化严重,严重抑制藻细胞生长,在初始Nd3+度50 mg·L-1胁迫下,铜绿微囊藻无法生长.藻细胞超微结构表明,过量的Nd3+破坏了藻细胞内的类囊体结构,胞内脂质体含量增加,细胞膜变粗糙甚至变形破碎,对藻细胞造成不可逆伤害.     

铜绿微囊藻磷代谢过程研究

将铜绿微囊藻（Mierocystis aerugirtosa）接入不同磷浓度的培养基中进行光照培养，在分析水中溶解性磷浓度的同时，测定铜绿微囊藻的生长曲线和微囊藻中总磷、聚磷、可溶性磷以及糖原含量的变化过程，了解不同外源性磷浓度下铜绿微囊藻的生长和磷代谢过程。结果表明，在较高的初始磷浓度培养液中铜绿微囊藻的生长没有显著性差异．已不再限制微囊藻的生长。处于延迟期的铜绿微囊藻能从水环境中吸收外源性磷，在对数生长初期，藻利用体内的磷进行代谢，满足其生长的需要，即使外界还有较高的磷，铜绿微囊藻中总磷浓度也随着其生长而不断下降；在稳定期的初期微囊藻中可溶性磷含量达到最高值，藻中聚磷含量在对数期末明显增加，随后下降，而铜绿微囊藻中糖原含量在衰亡期显著增高，以细胞内聚磷变化趋势相反，从而与聚磷互补储存能量。     

稀土Y3+对铜绿微囊藻生长及其抗氧化酶活性的影响

为探讨钇(Y3+)质量浓度对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的生长及其抗氧化酶含量变化的影响,以铜绿微囊藻FACHB912为试材,研究了不同质量浓度的外源稀土Y3+对藻细胞生长、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明,低质...     

钕对铜绿微囊藻生长及生理特性的影响

以BG11培养基作为对照,通过室内模拟试验研究了不同质量浓度的Nd3+对铜绿微囊藻生长及生理特性的影响。结果表明,Nd3+浓度为0.1～2.0 mg/L时对铜绿微囊藻的生长具有不同程度的促进作用,且能增加叶绿素a和可溶性蛋白的含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,降低丙二醛(MDA)的含量。当Nd3+浓度为1.0 mg/L时,藻细胞密度、叶绿素a和可溶性蛋白含量、POD和CAT的活性均达到峰值,MDA含量降至最低;当Nd3+为2.0 mg/L时,SOD活性达到最大值。而Nd3+浓度达5.0～20.0 mg/L时则会抑制铜绿微囊藻的生长,除MDA含量升高外,其余指标均降低。Nd3+浓度达到40.0 mg/L时,铜绿微囊藻的生长基本停止。     

稀土铈对水华鱼腥藻生理特性及藻毒素释放的影响

随着稀土及其化合物的广泛应用,越来越多的稀土直接或间接进入水体,因而稀土对水生生态环境的影响备受关注。采用室内模拟试验,研究不同浓度(0~10.00mg·L-1)的稀土元素铈(Ce3+)对水华鱼腥藻的影响,绘制了水华鱼腥藻的生长曲线,测定了藻蓝蛋白、类胡萝卜素、可溶性蛋白含量和过氧化物酶(POD)活性4项生理指标,以及培养基中总磷(TP)、微囊藻毒素-LR(MC-LR)的浓度。结果表明,和其他各组相比,在0.10mg·L-1Ce3+处理下,水华鱼腥藻的生存量最为显著(P=0.008),同时营养元素P被吸收后,培养基中残留的TP浓度达到最低值(1.52mg·L-1)。藻蓝蛋白、类胡萝卜素、可溶性蛋白含量和POD活性均随着Ce3+浓度的升高呈现出先升高后降低的趋势。MC-LR在所有培养基中含量均较低,低于世界卫生组织(WHO)标准1.00μg·L-1。铈元素胁迫水华鱼腥藻产生的"低促-高抑"的Hormesis效应显著。     

缺素环境对香椿芽苗菜硝酸还原酶活性及营养成分的影响

以红叶香椿为试材,在水培条件下研究了缺素环境对香椿芽苗菜硝酸还原酶活性及营养成分的影响。结果表明:与完全营养液相比,缺氮和缺磷明显降低硝酸还原酶活性;缺素胁迫下,香椿芽苗菜可溶性蛋白质、维生素C和可溶性糖含量均显著降低;缺氮比缺磷对硝酸还原酶活性及营养成分的影响更大。     

西伯利亚白刺愈伤组织耐盐生理及外源Ca2+的缓解效应

为探究外源Ca~(2+)对盐生植物耐盐调控机理,以西伯利亚白刺(Nitraria sibirica Pall.)愈伤组织为试验材料,研究不同浓度外源Ca~(2+)对盐胁迫下白刺愈伤组织生长、膜质过氧化程度、抗氧化酶系统及渗透调节物质含量的影响。结果表明,盐浓度≤150 mmol·L~(-1)时,施加一定浓度Ca~(2+)(≤10 mmol·L~(-1))可增加白刺愈伤组织相对生长率,降低电解质外渗率,减少丙二醛(MDA)含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,同时提高可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量。当Ca~(2+)浓度过高(10 mmol·L~(-1))时,对白刺愈伤组织生理指标表现不同程度抑制,影响其正常代谢活动。说明一定浓度Ca~(2+)(≤10 mmol·L~(-1))可缓解盐胁迫(NaCl≤150 mmol·L~(-1))对白刺愈伤组织造成的伤害,盐胁迫浓度较高时,外施Ca~(2+)缓解作用较弱,有时表现抑制作用。     

铜绿微囊藻对锌、镉胁迫的生理响应

为了明确藻类对重金属的耐受性和富集特征,采用室内培养法,研究铜绿微囊藻(Microcystis aerugino-sa)对不同质量浓度Zn~(2+)和Cd~(2+)的富集能力以及对其胁迫的生理响应。结果表明,铜绿微囊藻对Zn~(2+)、Cd~(2+)均有一定的富集作用,而且Zn~(2+)的富集量明显高于Cd~(2+)。当Zn~(2+)质量浓度为0. 05 mg/L时,铜绿微囊藻的比生长速率最快,当Zn~(2+)质量浓度超过0. 05 mg/L时,铜绿微囊藻的生长受到抑制,即Zn~(2+)对铜绿微囊藻的生长具有低质量浓度促进,高质量浓度抑制的作用。Cd~(2+)对铜绿微囊藻的生长不具有低质量浓度促进作用,质量浓度为0. 05 mg/L的Cd~(2+)作用96 h后,铜绿微囊藻的生长受到明显抑制,Cd~(2+)质量浓度越高,其对铜绿微囊藻生长的抑制作用越明显。Zn~(2+)、Cd~(2+)质量浓度分别为0. 20 mg/L和0. 15 mg/L时,连续培养24 h后,铜绿微囊藻的酯酶活性均显著升高,当Zn~(2+)、Cd~(2+)质量浓度分别达到0. 20 mg/L和0. 25 mg/L时,与对照相比,藻细胞光系统II(PSII)最大光能转化效率(Fv/Fm)显著降低。在Zn~(2+)、Cd~(2+)胁迫下,铜绿微囊藻的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA)含量均发生变化。     

缺磷对水稻幼苗活性氧代谢及抗氧化酶活性的影响

为了探明缺磷水稻根系保护酶活性与活性氧代谢的关系,为水稻高产提供理论依据,采用水培法,研究缺磷24 h和48 h对水稻幼苗活性氧代谢及抗氧化酶活性的影响.结果表明:1)在缺磷处理下红良优166和Ⅱ优3027的总根长度和活性氧含量增加.2)红良优166的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性持续上升,在缺磷48 h时达最高;Ⅱ优3027的SOD活性在缺磷48 h时最高,POD和CAT活性在缺磷24 h时最高,随后下降.因此,缺磷可促进水稻根系生长,诱发氧化胁迫产生,抗氧化酶活性的上升即是对缺磷胁迫的一种应答.     

不同氮磷浓度对蛋白核小球藻砷富集和转化的影响

氮(N)、磷(P)是影响蛋白核小球藻生长的重要因素,通过改变培养液中N、P的浓度,可能实现对蛋白核小球藻富集砷(As)进行调控。为探讨N、P浓度对这种微藻吸收As的影响是否与其生长变化有关,采用室内培养实验,首先研究不同N、P浓度对蛋白核小球藻生长的影响;进而选择不影响小球藻生长的N(247、24.7 mg·L-1)、P(6、0.6 mg·L-1)浓度组合,设置0.8、8 mg·L-1的亚砷酸盐(As3+)和砷酸盐(As5+)处理3 d,研究N、P浓度对小球藻As富集和转化的影响。结果表明,当P浓度为6 mg·L-1时,N浓度降低到24.7 mg·L-1不会影响小球藻对As3+和As5+的富集及其胞内As形态的转化;而当N浓度为247 mg·L-1时,P浓度降低到0.6 mg·L-1则会显著增加小球藻对As3+和As5+的吸收和富集,藻细胞内As5+还原、甲基化和外排也显著增强。因此,在不影响小球藻细胞生长的条件下,P对其As富集和转化过程的影响比N更为显著。     

不同光质条件及NH4+-N、Cu2+浓度对栅藻处理沼液的影响

将筛选所得耐污能力强的栅藻作为研究对象,研究不同光质条件对栅藻处理沼液的影响,并且以实际沼液废水中NH₄⁺-N、Cu²⁺浓度为参照设置不同浓度,分别考察NH₄⁺-N、Cu²⁺对栅藻生长的影响。结果表明：在白光、蓝光、红光3种光质下,栅藻生物产率分别是0.21、0.04、0.03 g ·L^-1·d^-1,白光条件下栅藻生长相对较好。50 mg·L^-1低浓度NH₄⁺-N下栅藻生长较好,其生物产率优于BG 11培养基,分别为0.20、0.18 g·L^-1·d^-1;500、2000 mg·L^-1高浓度NH₄⁺-N下,藻细胞生长缓慢,生物产率仅为0.12、0.11 g·L^-1·d^-1。在Cu²⁺浓度分别为0.5、1.0、2.0 mg·L^-1的培养液中,藻细胞生物产率分别为0.18、0.15、0.13 g·L^-1·d^-1。一定浓度NH₄⁺-N存在下,栅藻能耐受较高的Cu²⁺浓度。     

水生植物对不同氮磷水平养殖尾水的综合净化能力比较

为了筛选适用于不同氮磷浓度畜禽养殖尾水的生态浮岛优势物种，选取水芹、凤眼莲、鸢尾、再力花、黄菖蒲5种挺水植物和狐尾藻、伊乐藻、金鱼藻3种沉水植物，通过模拟实验考察了这8种植物在不同氮磷浓度条件下的生长特征及其对水中氨氮（NH₄⁺-N）、总磷（TP）、COD的去除效率，并对其进行曲线回归及主成分分析，综合评价不同水生植物对畜禽养殖废水中氮磷的净化功能。结果表明：凤眼莲、再力花在较低氮磷水平（NH₄⁺-N 80~120 mg·L^-1，TP 8~16 mg·L^-1）下的去除能力明显高于其他水生植物；水芹和黄菖蒲在较高氮磷水平（NH₄⁺-N 180~220 mg·L^-1，TP 30~35 mg·L^-1）下的去除效果较好，并具有良好的适应能力；沉水植物中狐尾藻净化效果较好，生物量增长显著（P<0.05）；凤眼莲在实验过程中虽净化能力良好，但易引发次生环境问题，应谨慎选择，因地制宜。     

水体Cu2+对三疣梭子蟹主要组织ROS含量和抗氧化能力的影响

为探究水体Cu2+对三疣梭子蟹主要组织氧自由基水平和抗氧化能力的影响,采用生态学单因子梯度试验方法,研究了不同浓度水体Cu2+(0.04、0.4、2、4 mg·L-1)胁迫下三疣梭子蟹鳃、肝胰腺、肌肉组织中的活性氧(ROS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和总抗氧化能力(T-AOC)的变化。结果表明:与对照组相比,低浓度水体Cu2+(0.04、0.4 mg·L-1)对三疣梭子蟹鳃、肝胰腺和肌肉组织ROS含量没有显著影响,而高浓度水体Cu2+(2、4 mg·L-1)会导致鳃、肝胰腺和肌肉组织ROS含量显著升高,且升高的幅度与Cu2+浓度成正比。低浓度水体Cu2+(0.04、0.4 mg·L-1)对三疣梭子蟹鳃、肝胰腺和肌肉组织的SOD活性和T-AOC均具有诱导作用,随实验时间的延长,SOD活性和T-AOC呈峰值变化;而高浓度水体Cu2+(2、4 mg·L-1)短时间内对梭子蟹的鳃、肝胰腺、肌肉组织的SOD活性及鳃T-AOC具有诱导作用,但对肝胰腺和肌肉T-AOC却有明显的抑制作用,在实验时间内两种组织T-AOC始终低于对照组,并呈逐渐下降趋势。由此说明低于0.4 mg·L-1的水体Cu2+在三疣梭子蟹抗氧化解毒能力的可控范围,但高于2 mg·L-1的水体Cu2+会对三疣梭子蟹主要组织细胞造成损伤,使之抗氧化解毒能力下降。抗氧化酶和非酶抗氧化物在三疣梭子蟹抵御Cu2+胁迫中共同发挥作用,三种组织SOD和T-AOC表现出明显的时间和剂量效应。     

生长调节剂对降香黄檀营养生长与生殖生长的影响

【目的】研究生长调节剂对降香黄檀Dalbergia odorifera营养生长与生殖生长的影响,为不同经营目标的降香黄檀人工林生产提供技术支撑。【方法】以10年生降香黄檀为研究材料,采用随机区组试验设计,通过叶面喷施3种不同浓度的赤霉素(GA3)、多效唑(PP333)和6-苄氨基嘌呤(6-BA),测定盛花期内一年生新梢、花、叶的形态生长和干质量变化,再运用统计分析软件,对各种生长调节剂处理后营养生长和生殖生长的变化规律进行分析。【结果】不同种类和不同浓度的生长调节剂对降香黄檀营养生长和生殖生长的影响差异均达显著水平(P0.05)。叶面喷施200、100 mg·L~(-1)的GA3和500 mg·L~(-1)的6-BA均能显著促进降香黄檀的营养生长,抑制其生殖生长;其中,200 mg·L~(-1)的GA3对生殖生长的抑制效果最理想,施用后其营养枝率比对照显著提高140.84%,花序数显著降低79.41%;100 mg·L~(-1)的GA3对营养生长效果显著,施用后其营养枝枝长、直径、复叶数和单叶干质量分别比对照提高218.08%、120.70%、132.38%和217.33%,且均达显著水平。1 500、2 000 mg·L~(-1)的PP333和50 mg·L~(-1)的6-BA均能显著促进降香黄檀的生殖生长,以2 000 mg·L~(-1)的PP333作用效果较好,处理后其花枝率、花序数量和花序径依次比对照提高73.50%、50.37%和31.30%,且均达显著水平。【结论】降香黄檀人工林培育中,叶面喷施200或100 mg·L~(-1) GA3能显著抑制生殖生长、促进营养生长,有利于大径级木材培育,2 000 mg·L~(-1)的PP333则有利于生殖生长,有利于良种壮苗生产。     

钙对低温胁迫下玉米幼苗氧化损伤的保护作用

采用室内盆栽试验,利用不同浓度的CaCl₂（0、5、10、15、20 mmol·L^-1）处理低温胁迫下的玉米幼苗,研究了钙对玉米幼苗抗冷性的作用。结果表明：与对照相比,低温处理明显抑制了玉米幼苗的生长,减缓了可溶性蛋白和可溶性糖含量的积累,抗氧化酶活性下降,脯氨酸含量减少,丙二醛（MDA）含量增加,质膜透性增大。适宜浓度的钙（5～10 mmol·L^-1）能减缓低温胁迫下玉米幼苗质膜相对透性和丙二醛（MDA）含量的增加,促进脯氨酸(Pro)、可溶性糖和可溶性蛋白的积累,提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性,其中10 mmol·L^-1 Ca²⁺处理的效果最为明显。     

不同浓度氨氮对4种沉水植物的生长影响比较研究

选取轮叶黑藻（Hydrilla verticillata）、苦草（Vallisneria natans）、金鱼藻（Ceratophyllum demersum）、小茨藻（Najas minor）4种沉水植物为研究对象,在实验室静态模拟条件下,通过定期测定植物生物量、叶绿素、可溶性糖、过氧化物酶等指标变化,比较研究了不同浓度氨氮对4种沉水植物的生长影响。研究结果表明,本研究条件下,轮叶黑藻、苦草、金鱼藻、小茨藻的氨氮最大适宜浓度和最大耐污浓度分别为2、2、1、0.5 mg·L^-1和6、6、4、2 mg·L^-1。不同沉水植物的相对生长率均随着水体氨氮浓度的升高呈现先上升后下降的变化规律,轮叶黑藻、苦草、金鱼藻和小茨藻均在相应的氨氮最大适宜浓度时出现相对生长率最大值,其值分别为1.21、0.94、0.52和0.28。不同沉水植物在相应的氨氮最大适宜浓度范围内,试验期间植物的叶绿素和可溶性糖含量呈现上升趋势,植物的POD活性变化不大;当水体氨氮介于相应的最大适宜浓度和最大耐污浓度之间时,试验期间植物的叶绿素和可溶性糖含量变化规律不明显,植物的POD活性显著高于CK处理;当水体氨氮浓度超过相应的最大耐污浓度时,试验期间沉水植物叶绿素和可溶性糖含量呈下降趋势,植物的POD活性在7~21 d达到最大值,之后开始下降。研究表明,水体氨氮浓度是影响沉水植物生长的限制因素之一,不同沉水植物均存在相应的氨氮最大适宜浓度和最大耐污浓度,相应的低浓度氨氮能促进沉水植物生长,沉水植物均存在不同程度的抗逆能力,但过高浓度氨氮会抑制沉水植物生长,甚至导致死亡。     

不同磷浓度对土壤理化性质及防风生长和药材品质的影响

【目的】探讨不同磷浓度处理对土壤特性及防风Saposhnikovia divaricata生长状况、色原酮含量的影响,为防风人工栽培的技术策略制定以及防风对低磷胁迫响应机制的研究提供理论依据。【方法】以2年生防风为材料,设置营养液磷（NH₄H₂PO₄）浓度分别为1.0、0.1和0 （无磷） mmol/L,分别在30、60、90 d时测定土壤理化性质及防风生长特性和4种色原酮总含量,分析不同磷浓度处理防风各指标与4种色原酮总含量的关系。【结果】无磷处理下,2年生防风根粗、根生物量在整个处理期间均低于1.0 mmol·L^-1磷处理,根长在90 d时显著高于1.0和0.1 mmol·L^-1磷处理;土壤pH在60 d后表现为1.0 mmol·L^-1磷处理显著高于0.1 mmol·L^-1和无磷处理;土壤有机质含量在整个试验期表现为1.0和0.1 mmol·L^-1磷处理显著低于无磷处理;90 d时,无磷处理的土壤碱解氮含量显...     

外源一氧化氮对铅胁迫下玉米幼苗的缓解作用

为探讨Pb胁迫下外源一氧化氮（NO）对玉米幼苗伤害的缓解作用,利用室内盆栽试验研究了外源NO供体硝普钠（SNP）对铅（Pb）处理下玉米（Zea mays）幼苗生长及生理特性的影响。结果表明：与对照相比,1.0 mmol·L^-1 Pb处理明显抑制了玉米幼苗的生长,减缓了玉米幼苗可溶性蛋白和可溶性糖含量的积累,抗氧化酶活性下降,叶绿素含量减少,丙二醛（MDA）含量增加、质膜透性增大;添加0.1 mmol·L^-1的SNP明显缓解了Pb胁迫对玉米幼苗生长的抑制作用,提高Pb胁迫下超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性,增加了幼苗叶绿素和脯氨酸含量,促进了可溶性糖和可溶性蛋白的积累,降低了MDA含 量、细胞质膜的透性。外源NO对Pb胁迫下玉米生长有一定的缓解作用,可以增强玉米幼苗对Pb毒害的抗性。     

阿特拉津胁迫下外源磷对香蒲磷吸收和抗氧化酶系统的影响

为探明阿特拉津和外源磷对水生植物磷吸收及抗氧化酶系统影响的复合效应,选取典型的湿地植物香蒲(Typha angustifolia L.)为供试植物,采用水培实验,研究阿特拉津(0、0.5、2 mg·L~(-1)和5 mg·L~(-1))和外源磷(0.5、4 mg·L~(-1)和10 mg·L~(-1))交互作用对香蒲体内磷含量、叶绿素含量以及抗氧化酶活性的影响。结果表明:阿特拉津胁迫下,外源磷相较于对照显著提高了香蒲地上(310.47%)和地下部(165.81%)平均磷含量;中低浓度(0.5 mg·L~(-1)与2 mg·L~(-1))阿特拉津处理下,随着外源磷浓度增加,叶绿素a、叶绿素b含量升高,过氧化氢酶(CAT)及谷胱甘肽(GSH)活性增强,丙二醛(MDA)含量则显著降低;高浓度阿特拉津(5 mg·L~(-1))处理下,外源磷降低了叶绿素a、叶绿素b含量及超氧化物歧化酶(SOD)、CAT、GSH活性,却提高了MDA的积累。因此,中低浓度阿特拉津胁迫下外源磷能够提高香蒲体内磷含量、叶绿素含量及抗氧化酶系统活性,而高浓度阿特拉津与外源磷的复合效应表现为协同抑制,研究结果有助于理解阿特拉津胁迫与外源磷交互作用下水生植物响应的生理生化机制。