十溴联苯醚与镉复合污染对水稻种子萌发与幼苗生长的毒性效应

为评估十溴联苯醚（BDE-209）与镉（Cd）的联合植物毒性，本研究通过水培试验研究了Cd和BDE-209单独及联合作用对水稻种子发芽、幼苗生长、光合色素含量和抗氧化酶活性的影响。结果表明：单独作用下，低浓度Cd和BDE-209对种子发芽和生长均表现为促进作用，而高浓度胁迫则会导致各项指标的降低；两种污染物的联合作用在低浓度Cd胁迫下（1 mg·L^-1）主要表现为协同效应，在高浓度Cd处理中（50 mg·L^-1）表现为拮抗作用。Cd与各项生长指标之间均存在显著的剂量-效应关系，其中根部对Cd胁迫的响应最敏感，而BDE-209仅与根鲜质量和根伸长间存在剂量-效应关系。Cd和BDE-209单独胁迫下水稻种子根鲜质量的半数抑制浓度分别为5.05 mg·L^-1和6.09 mg·L^-1。Cd和BDE-209均能提高水稻幼苗体内的抗氧化酶活性，过氧化物酶和超氧化物歧化酶分别对Cd污染和BDE-209污染有良好的指示作用。研究表明，相较于Cd的单独污染，BDE-209的存在能够缓解高浓度Cd对种子萌发和幼苗生长的毒害作用。     

纳米塑料与盐胁迫对菠菜种子和幼苗的毒性效应

为探究纳米塑料与盐胁迫对蔬菜作物的影响,选取菠菜（Spinacia oleracea L.）作为受试植物,研究粒径为100 nm的聚苯乙烯纳米塑料（PSNPs,200、400、800、1 600 mg·L^-1）和NaCl （50、100、150、200 mmol·L^-1）单一以及二者复合对种子萌发和幼苗生长特性的影响。结果表明：与空白对照组相比,单一PSNPs胁迫（>200 mg·L^-1）显著降低菠菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,单一PSNPs胁迫（>400 mg·L^-1）还显著抑制菠菜幼苗超氧化物歧化酶（SOD）的活性,显著提高可溶性蛋白的含量,而对过氧化物酶（POD）的活性以及叶绿素含量的影响表现为“低促高抑”的作用规律。与NaCl单独胁迫相比,低浓度（200 mg·L^-1）和高浓度（800 mg·L^-1）的PSNPs与NaCl复合污染均进一步降低了菠菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,加剧了对种子萌发的抑制作用。相比于NaCl单独胁迫,PSNPs-NaCl复合污染对菠菜幼苗的影响主要表现为不同浓度的PSNPs与NaCl复合会进一步显著降低POD的活性,而提高可溶性蛋白的含量,低浓度（200 mg·L^-1） PSNPs与NaCl复合显著抑制SOD的活性,而高浓度（800mg·L^-1） PSNPs与NaCl复合显著提高SOD的活性。研究表明,PSNPs对菠菜的种子和幼苗存在明显的毒性效应,并会加剧盐胁迫对菠菜的影响,毒性作用主要涉及种子的萌发、幼苗的可溶性蛋白、叶绿素以及抗氧化系统。     

镧(La3+)对盐胁迫下小麦幼苗活性氧代谢的影响

为了合理利用稀土微肥及探索镧对小麦抗盐性影响的作用机制,采用溶液培养法,研究镧（La³⁺）对盐胁迫下小麦种子萌发特性及幼苗活性氧代谢的影响。结果表明：9 g·L^-1 NaCl盐胁迫下小麦种子萌发被显著抑制,其发芽率、发芽势、发芽指数、根数、根长和芽长降低;小麦幼苗O^-2产生速率、H²O²含量和膜损伤产物MDA含量增加,活性氧清除系统（SOD、CAT、POD）活性增强。用9 g·L^-1 NaCl与0.5~5 mg·L^-1镧溶液协同处理时,小麦发芽率提高,芽长增加;与0.5~10 mg·L^-1 镧溶液协同处理时,小麦幼苗O^-2产生速率和H²O²含量有所降低,MDA累积减少,SOD和CAT活性有所提高,但POD活性降低。说明较低质量浓度（0.5~10 mg·L^-1）的硝酸镧溶液能够缓解盐胁迫诱导的过氧化伤害,具有促进盐胁迫下小麦种子萌发和幼苗生长的作用。     

引发对黄芪种子萌发及幼苗抗旱性的影响

本研究目的在于分析种子引发处理后黄芪发芽特性及幼苗抗旱性，探索提高黄芪种子萌发率的方法，为人工栽培黄芪提供技术支撑。采用20% PEG-6000、0.25% KNO₃、100 mg·L^-1 GA3、12.5 mg·L^-16-BA及H₂O（对照）5种化学物质引发处理黄芪种子，进行萌发试验及干旱胁迫，测定种子萌发特性及有关抗旱生理指标。结果表明：各处理发芽势、发芽率的一致顺序为12.5 mg·L^-16-BA ＞100 mg·L^-1 GA3＞0.25% KNO₃＞20% PEG-6000＞H₂O。幼苗丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、叶绿素含量、超氧化物歧化酶活性（SOD）、过氧化物酶活性（POD）和过氧化氢酶活性（CAT）与CK之间存在显著差异。比较各处理黄芪幼苗的隶属函数平均值可看出，不同引发处理黄芪种子，幼苗的抗旱性顺序为H₂O＞20% PEG-6000＞0.25% KNO₃≈12.5 mg·L^-1 6-BA＞CK＞100 mg·L^-1 GA3。结论：采用20% PEG-6000或0.25% KNO₃作为引发剂处理黄芪种子，可有效促进黄芪种子萌发和提高幼苗抗旱性。     

高氯酸钾浸种对水稻种子萌发及幼苗生理特性的影响

以水稻为实验材料,在水培及控制条件下,探讨不同浓度（0、20、50、100和300 mg·L^-1）的高氯酸钾浸种胁迫对水稻种子萌发及幼苗生长生理的影响。结果表明,低浓度胁迫（20 mg·L^-1）对种子萌发有一定的刺激作用,萌发率、根长和根数均大于对照,随着胁迫浓度和时间的增加,种子萌发及幼苗生长受抑制程度逐渐增大,并且茎的生长比根受影响程度更大。与对照相比,幼苗叶片叶绿素、蛋白质和MDA含量均随胁迫浓度的增高而下降,而SOD活性呈先升后降的趋势,POD活性持续增强,CAT则明显下降。综合各指标的变化及相关性分析结果表明,高氯酸钾抑制水稻种子萌发及导致的幼苗生理伤害与活性氧代谢失调有关,其伤害机制尚待进一步探讨。     

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。     

Ca2+对Cd2+胁迫下板蓝根种子萌发及幼苗抗氧化酶活性的影响

研究了Cd²⁺（10 mg·L^-1、30 mg·L^-1）胁迫下不同浓度Ca²⁺（0、80、160、320 mg·L^-1）对板蓝根种子萌发、幼苗抗氧化酶系统及蛋白质含量的影响。结果表明：低浓度Ca²⁺（80、160 mg·L^-1）可缓解Cd²⁺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,促进蛋白质含量的增加,提高SOD、POD、CAT活性,且160　mg·L^-1 Ca²⁺缓解效果最好,缓解能力随Cd²⁺浓度的升高有所下降;高浓度Ca²⁺（320 mg·L^-1）与Cd²⁺作用,反而抑制了板蓝根种子的萌发,幼苗的POD、SOD、CAT活性及蛋白质含量下降。低浓度Ca²⁺可以显著提高板蓝根的抗性,对Cd²⁺毒害起缓解作用,高浓度的Ca²⁺与Cd²⁺对板蓝根种子起协同毒害作用。     

伯克氏菌对水稻种子萌发及初生幼苗耐镉性的影响

在无菌条件下研究了伯克氏菌对镉胁迫下水稻种子萌发及初生幼苗耐镉性的影响。结果表明:伯克氏菌D54能在含500mg·L^-1Cd的培养基中正常生长,显示出极强的耐镉能力。在50 mg·L^-1的镉胁迫下,接种伯克氏菌能显著提高水稻种子的萌发率,但在其他镉处理下,接种伯克氏菌对种子萌发无显著影响。接种伯克氏菌对水稻种子的发芽指数没有影响,但在10 mg·L^-1Cd处理下,接种伯克氏菌能显著提高水稻种子的活力指数和初生幼苗的根长、根表面积、根尖总数和耐性系数。接种伯克氏菌对初生幼苗的芽鲜重无影响,但能显著提高根鲜重。在50 mg·L^-1和100 mg·Lz^-1的高浓度镉处理下,接种伯克氏菌对根系生长没有影响。     

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。     

微塑料与镉及其复合对小麦种子发芽的影响

为了解微塑料与镉单一及其复合污染对水培小麦发芽和幼苗生长的影响,选取农业土壤中普遍存在的两种微塑料[聚苯乙烯（mPS）和聚氯乙烯（mPVC）,0、100、500 mg·L^-1和1 000 mg·L^-1]、重金属镉（Cd,0、2、10 mg·L^-1和50 mg·L^-1）和小麦种子为试验对象进行种子发芽试验。结果表明：单一微塑料污染下,mPS和mPVC对小麦种子发芽率的影响总体表现为低浓度促进、中高浓度抑制,其中mPVC对小麦种子的发芽指数、发芽势、平均发芽速度均有促进作用,mPS对小麦的生物量有促进作用;单一镉胁迫对小麦种子发芽率的影响基本表现为低浓度（2 mg·L^-1）促进发芽,中高浓度（10 mg·L^-1和50 mg·L^-1）抑制发芽,对小麦芽与根的影响基本表现为低促高抑的规律。微塑料和镉复合污染试验中,与对照组相比,低浓度镉（2 mg·L^-1）-微塑料复合污染抑制小麦种子发芽,其余复合污染几乎对小麦种子的发芽无影响;而低浓度的mPVC与镉复合对小麦种子发芽指数、活力指数、平均发芽速度、根芽的生长和含水率等起协同作用。研究表明,与单一污染处理相比,微塑料-镉复合污染对小麦种子发芽势、活力指数、芽长和生物量的影响基本表现为拮抗作用,即两者复合在一定程度上降低了单一污染物的毒性。     

屎肠球菌胞外多糖对镉胁迫下水稻种子萌发及幼苗生长的影响

为研究屎肠球菌胞外多糖对Cd胁迫条件下水稻种子萌发及幼苗生长的影响,采用水培试验法,在含有Cd(20、40 mg·L~(-1))的培养液中添加不同浓度胞外多糖(500、1 000 mg·L~(-1)),考察水稻种子萌发及幼苗生长相关代谢指标的变化。试验结果表明,Cd胁迫明显抑制了水稻种子的萌发效率与幼苗各器官的发育情况,而添加不同浓度的屎肠球菌胞外多糖可以显著促进Cd胁迫下水稻种子的发芽势、发芽率和根部发育,但水稻萌发后的芽长受到显著抑制,而这种抑制作用在水稻幼苗生长阶段并未观察到。在Cd胁迫条件下,胞外多糖处理后的水稻幼苗内类黄酮与花色素苷的含量提高了18.6%～208.7%,超氧化物歧化酶、过氧化物酶的活力显著上升,丙二醛含量显著下降。傅里叶变换红外光谱显示胞外多糖提高了Cd胁迫下水稻叶片中碳水化合物、蛋白质、脂类和羧酸盐的含量,并可能通过加强渗透作用来降低Cd对水稻的毒害作用。研究结果表明,屎肠球菌胞外多糖可以显著缓解Cd胁迫对水稻种子萌发与幼苗生长的毒害作用。     

菌糠多糖对铜离子胁迫下水稻种子萌发的影响

为探究茶树菇菌糠多糖浸种对铜离子胁迫下水稻生长发育的影响,通过水培试验法研究不同浓度(1、10、100、1000、2000mg·L~(-1))茶树菇菌糠多糖对铜离子胁迫下水稻种子萌发及相关生理代谢指标的影响。结果表明:随着培养液中铜离子浓度的升高,水稻种子受到的毒害作用增强,发芽势和发芽率受到抑制,水稻幼芽根长变短,细胞质膜受损,相对电导率和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量上升,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶活性下降。添加不同浓度的茶树菇菌糠多糖可以在一定程度上缓解水稻种子受铜离子的毒害作用,提高水稻种子的发芽势和发芽率,这一效应在水稻幼芽根部体现得尤为明显。同时,多糖添加可以修复细胞质膜的损伤,降低可溶性糖、可溶性蛋白和MDA的含量,提高抗氧化酶活性。研究表明,茶树菇菌糠多糖可以有效缓解铜离子胁迫下水稻种子萌发的不利影响,综合考虑,当茶树菇菌糠多糖浓度为1000 mg·L~(-1)时,效果最佳。     

微塑料和镉及其复合对水稻种子萌发的影响

为探究重金属、微塑料和二者的复合效应对农作物种子生长特性的影响,选取水稻种子为实验对象,探究微塑料聚苯乙烯(mPS)和聚对苯二甲酸类塑料(mPET,100、300、500、1000 mg·L^-1和1500 mg·L^-1)与重金属镉(Cd,2、5、10 mg·L^-1和50 mg·L^-1)单一及复合对种子萌发及生长的影响。结果表明:单一实验中,镉胁迫对水稻种子萌发特性的影响基本表现为“低促高抑”的规律,随着镉浓度的升高,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数以及根长和芽长等各项指标均呈现下降的趋势;单一微塑料暴露下,总体表现为低浓度(100 mg·L^-1)促进发芽,中浓度(500 mg·L^-1)抑制发芽,高浓度(>1000 mg·L^-1)无影响,即发芽率与对照组持平;两种微塑料对水稻种子的活力指数、根长和芽长均有所促进。微塑料(100 mg·L^-1和500 mg·L^-1)和镉(2 mg·L^-1和10 mg·L^-1)复合污染实验中,与对照组相比,低浓度MPs(100 mg·L^-1)-Cd(2 mg·L^-1)复合产生的协同作用促进了水稻种子发芽,其余复合污染对种子的发芽均表现为拮抗作用;对于低浓度的微塑料(100 mg·L^-1),其与镉复合会对水稻种子芽和根的生长起协同作用,只有mPS(100 mg·L^-1)与高浓度的镉(10 mg·L^-1)复合才会对根的生长起到拮抗作用;高浓度的微塑料与高浓度的镉复合后没有对水稻种子根和芽产生影响。研究表明,相比于单一污染,微塑料-镉复合效应对水稻种子生长特性、根长和芽长的影响总体表现为拮抗作用,一定程度上降低了单一污染物的毒害作用。     

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。     

盐胁迫对丹参种子萌发及幼苗生长的影响

为探讨盐胁迫对丹参种子萌发及幼苗生长过程中生理指标的影响,采用Na Cl模拟不同程度的盐胁迫,共设置0、20、50、75、100和150 mmol·L-1共6个浓度梯度,研究不同程度盐胁迫下丹参种子萌发及幼苗生长的相关生理特性。结果表明,20 mmol·L-1的Na Cl可促进丹参种子萌发,但随着盐胁迫浓度的增加,丹参种子发芽率和发芽指数、发芽势均呈下降趋势;丹参幼苗苗高和根长生长则在75 mmol·L-1 Na Cl溶液处理下达到最大值,且此时显著增加了丹参幼苗叶片中SOD、POD、CAT酶的活性;在100 mmol·L-1 Na Cl溶液处理下可溶性糖,可溶性蛋白含量最高,MDA的含量则随着Na Cl胁迫浓度的升高而增加,说明丹参幼苗叶片通过自身协调物质来抵抗盐胁迫的同时细胞膜随着盐浓度的升高而受到严重的破坏;同时,与对照相比,各处理均显著降低了丹参幼苗的叶绿素与类胡萝卜素的含量,抑制了叶片产生光合色素的能力。综上所述,低浓度的Na Cl胁迫下,有利于丹参种子的萌发,丹参幼苗也可通过提升自身的生理机制来缓解一定浓度盐胁迫造成的伤害,但是随着Na Cl胁迫浓度的升高,丹参幼苗耐盐能力明显下降。     

外源抗坏血酸对番茄自毒作用的缓解效应

为探究外源抗坏血酸(As A)提高自毒作用下番茄抗逆能力的内在机制,以优良番茄品种"粉冠一号"为材料,用连作3 a番茄的基质浸提液处理种子及幼苗,研究了不同浓度(0、0.25、0.5、1 mmol·L-1)As A对自毒作用下番茄种子发芽率、发芽势、发芽指数和幼苗主根、上胚轴长、抗氧化酶(SOD、POD、APX)活性、抗氧化剂(As A、GSH)含量、MDA含量和电解质渗漏率及根系超微结构的影响。结果表明:单一基质浸提液处理可抑制番茄种子的萌发和幼苗生长,降低SOD、POD和APX酶活性及GSH和As A含量,MDA含量和电解质渗漏率升高;当用含有不同浓度As A的基质浸提液处理后,与单一基质浸提液处理相比,番茄种子的发芽率、发芽势和发芽指数均增大,幼苗主根和上胚轴的生长加快,植株的抗氧化酶活性和抗氧化剂含量升高,MDA含量和电解质渗漏率均降低,对幼苗根系结构的不良影响减少。外源As A能维持番茄幼苗正常的生理功能,有效缓解连茬基质浸提液对其造成的自毒胁迫。所有处理各指标的综合隶属函数值分析表明,1 mmol·L-1的As A缓解效果最好,0.5 mmol·L-1次之。     

纳米铜对小油菜（Brassica chinensis L.）种子发芽和幼苗生理生化特性的影响

通过纸床培养，探究了不同剂量（1、2、4、6、8、10 mg·L^-1）纳米铜（Copper nanoparticles，Cu NPs）对小油菜（Brassica chinensis L.）种子发芽、幼苗Cu含量、根细胞微观特征以及幼苗生理生化特性的影响。结果表明，不同浓度Cu NPs处理对种子发芽率无显著影响（P>0.05），小油菜根和茎伸长量均随Cu NPs浓度增加先升高后降低，当Cu NPs添加量为2~10 mg·L^-1时小油菜根伸长抑制率为10.7%~59.9%，而当Cu NPs≥4 mg·L^-1时小油菜茎长显著低于对照组（P<0.05），降低了4.8%~15.8%。幼苗体内Cu含量随着Cu NPs浓度的增加而升高。通过透射电子显微镜可以看出，添加10 mg·L^-1 Cu NPs使根细胞出现比较普遍的质壁分离现象。与对照组比较，Cu NPs处理后小油菜幼苗体内超氧化物歧化酶活性降低了4.5%~64.0%（1 mg·L^-1除外），过氧化物酶降低幅度达到4.4%~59.3%，而不同浓度Cu NPs处理对小油菜幼苗体内过氧化氢酶活性影响不显著（P>0.05），因此，小油菜生理生化特性对不同剂量Cu NPs响应不同。     

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。