镉、铜复合胁迫下黄菖蒲部分生理抗性研究

采用溶液培养研究了黄菖蒲对不同浓度镉(Cd)、铜(Cu)复合胁迫的部分生理响应。结果表明,Cd、Cu复合胁迫下,植株地上部分的丙二醛(MDA)和游离脯氨酸(Pro)含量随处理浓度的增加而增加;而植株地上部分超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性在较低浓度处理前期上升,在较高浓度处理后期下降;叶片中的叶绿素a和叶绿素b含量均随重金属胁迫浓度的上升而降低。     

铜胁迫对花生幼苗生长及生理代谢的影响

以四粒红花生为试材,采用盆栽方式,设置不同浓度硫酸铜溶液培养花生幼苗,探究了铜离子胁迫对花生幼苗的生长及生理代谢的影响,以期为进一步了解重金属铜对花生生长的毒害机制提供理论参考。结果表明:随着铜离子浓度的增加,花生幼苗的鲜重和侧根长度持续下降;株高,主根长,叶片中SOD、POD和CAT活性,茎和叶片中脯氨酸含量,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均呈现先升高后降低的趋势;MDA含量、茎叶中的相对电导率则持续上升。铜离子浓度在100μmol/L时,花生幼苗表现出应激反应,浓度达到1 000μmol/L时已危害花生生长。     

紫鸭跖草对铜盐胁迫的生理反应

采用Hoagland营养液水培方法在不同CuSO4浓度条件下培养紫鸭跖草,研究紫鸭跖草在Cu胁迫下的生理反应.结果表明:紫鸭跖草抗氧化体系的SOD,APX,GPX和CAT酶活性根部始终高于叶部.在高于250 (mol/L Cu处理时,APX,GPX和SOD酶活性均显著升高,在低于250 (mol/L Cu处理时,只有CAT活性一直随Cu浓度的增大而下降.根部和叶部GR活性在100～250 (mol/L Cu处理时显著高于其他浓度Cu供应水平.GSH含量在250 (mol/L Cu处理时较高;根部脯氨酸含量与Cu供应水平呈线性正相关,而叶部脯氨酸含量与Cu供应水平呈线性负相关.质膜透性和膜脂过氧化研究表明,紫鸭跖草在小于50 (mol/L或大于250 (mol/L Cu供应时分别受到Cu缺乏或中毒胁迫.光合速率和蒸腾速率以及根系活力的研究结果均表明紫鸭跖草在较大浓度Cu供应时生长良好.说明紫鸭跖草相比普通植物,对Cu具有较高的生理需要量.     

PEG-6000模拟干旱胁迫对金盏花幼苗生理特性的影响

研究了不同浓度PEG-6000模拟干旱胁迫对金盏花幼苗生理特性的影响。结果表明:随着PEG胁迫浓度的增加,金盏花幼苗中主要的保护酶SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)、CAT(过氧化氢酶)活性均呈现先升后降的变化趋势,且各处理间差异显著;轻度干旱胁迫时,金盏花幼苗中MDA(丙二醛)、相对电导率和脯氨酸含量均与对照差异不显著,当胁迫浓度大于20%时,MDA、相对电导率和脯氨酸含量急剧升高。     

NaCl胁迫对玉米幼苗几项生理指标的影响

本研究采用Hoagland营养液水培方法,研究了不同浓度NaCl胁迫处理下玉米幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)和可溶性蛋白含量的变化规律。结果发现,随着NaCl处理浓度的增加,玉米幼苗叶片中的SOD活性、脯氨酸含量和丙二醛含量均呈上升趋势;可溶性蛋白含量随着盐浓度的升高逐渐增加后又慢慢降低。脯氨酸含量、MDA、可溶性蛋白含量及SOD活性可以作为鉴定玉米耐盐性的生理指标。     

前期水淹对水杉树苗响应干旱胁迫的影响

【目的】探明三峡库区库岸消落带植物水杉(Metasequoia glyptostroboides)的水分生理响应特性,为消落带种群构建和植物选择提供理论依据。【方法】模拟三峡库区消落带的土壤水分变化格局,以2年生水杉树苗为试材,设置对照组(C)、半淹组(HS)、全淹组(FS)以及对照-干旱组(CD)、半淹-干旱组(HSD)、全淹-干旱组(FSD)等6个不同处理,通过先后进行的水淹处理、干旱处理、恢复供水试验,研究水杉树苗在不同条件下的脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、MDA、超氧根离子(O-·2)含量及抗氧化酶(SOD、POD、ASP、CAT)活性的变化,分析前期水淹对水杉树苗后期干旱胁迫响应的影响。【结果】半淹使水杉树苗脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)、超氧根离子(O-·2)含量显著升高,全淹使水杉树苗脯氨酸、可溶性蛋白含量和SOD、POD活性显著升高。在干旱胁迫条件下,水杉CD与HSD组的SOD、POD活性均显著升高,而FSD组的CAT活性显著高于C组;干旱胁迫也导致3个干旱处理组的可溶性糖含量显著升高,但CD与HSD组之间脯氨酸、可溶性糖、MDA、O-·2含量和SOD、POD、CAT活性之间均无显著性差异。前期水淹并未影响水杉树苗后期对干旱胁迫响应的敏感性,恢复正常供水后,各处理组的脯氨酸含量、CAT活性都可达到对照组水平(FSD组的CAT活性除外)。【结论】水杉树苗不仅耐水湿,而且有一定的耐旱性,可以作为三峡库区消落带植被恢复重建的候选树种之一。     

大气O3浓度升高对麦田土壤重金属铜生物有效性和生理毒性的影响

在开放式空气O3浓度增加(FACE)平台下,采用盆栽试验.初步研究了O3浓度升高后麦田重金属Cu的生物有效性变化以及对各生长阶段小麦叶片生理毒性的影响.结果表明,在FACE条件下,小麦地上部对cu的吸收相比于正常大气对应组有增加的现象;与正常大气对应组相比,FACE条件下土壤中有效态cu的含量也有所增加;随着小麦的生长发育,FACE圈小麦叶片内的MDA含量总体呈上升趋势,O3升高铜污染组的小麦叶片内MDA的含量最高;与正常大气对照组相比,O3升高铜污染组的小麦叶片SOD酶和POD酶比较敏感,在分蘖期其活性受到诱导,但随着暴露时间的增加,抗氧化系统的各个酶的活性逐渐受到抑制.O3加剧了Cu对小麦的生理胁迫,增加了Cu的生物有效性.     

渗透胁迫对连香树幼树生理特性的影响

以2年生连香树实生苗为试材,研究不同渗透胁迫对其生理特性的影响.结果表明,随着胁迫浓度的增加和时间的延长,叶片中总叶绿素含量明显降低.随着聚乙二醇(PEG)浓度的增加,可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸和丙二醛(MDA)含量增加,保护性酶过氧化物酶(POD)活性升高,过氧化氢酶(CAT)活性下降,而超氧化物歧化酶(SOD)活...     

硫代脯氨酸对绿豆幼苗生长及生理特性的影响

[目的]研究不同浓度硫代脯氨酸（0、0.10、0.25、0.75、1.25、2.25 mmol/L）对绿豆幼苗生长、生理特性的影响.[方法]通过水培试验,测定不同浓度硫代脯氨酸处理的绿豆幼苗主根长、株高、鲜重等生长指标以及叶内叶绿素、丙二醛（MDA）、游离脯氨酸含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性等生理指标.[结果]在各浓度硫代脯氨酸处理下,绿豆幼苗主根长、鲜重先上升后下降,在高浓度（2.25mmol/L）处理下各生长指标均小于对照组;随着硫代脯氨酸浓度的升高,叶绿素、游离脯氨酸含量上升,SOD活性均高于对照组,叶内MDA含量在较低浓度时下降,小于对照组,在浓度为0.75、2.25 mmol/L时显著上升,高于对照组.[结论]硫代脯氨酸对绿豆幼苗生长有低浓度（0.10 mmol/L）促进、高浓度抑制的作用,游离脯氨酸和SOD是绿豆幼苗抗硫代脯氨酸胁迫的物质基础.     

镉胁迫对罗汉果幼苗生理生化特性的影响

[目的]研究不同浓度Cd胁迫对罗汉果幼苗生理生化特性的影响。[方法]通过盆栽试验,测定不同浓度Cd处理的罗汉果幼苗细胞膜透性,MDA、脯氨酸和可溶性糖含量,以及SOD、POD、CAT活性等各项生理生化指标。[结果]随着Cd浓度升高,细胞膜透性逐渐增大;在相对低浓度Cd（10mg/kg）处理下MDA、脯氨酸和可溶性糖含量均少于对照,而后随着Cd浓度的升高而明显上升;在较低Cd浓度胁迫条件下,SOD、POD、CAT活性变化不明显,但随着Cd浓度的升高,SOD、POD、CAT活性逐渐升高,然后又降低。[结论]高浓度Cd胁迫加重了叶片氧化程度并对罗汉果生长具有一定的抑制作用;而SOD、POD、CAT活性的提高与维持是罗汉果耐Cd胁迫的物质基础之一。     

芝麻苗期生长和生理特性对铜胁迫的响应

采用水培试验方法,研究不同质量浓度外源Cu2+处理对苗期芝麻生长、叶绿素和丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性的影响。结果显示,低质量浓度、短时间Cu2+胁迫对芝麻幼苗苗长有刺激效应,而高质量浓度、长时间Cu2+胁迫对其有抑制效应;Cu2+胁迫对幼苗根长有极显著的抑制效应(P<0.01),并在Cu2+质量浓度为1.0 mg.L-1时,开始使其发生退化;Cu2+胁迫总体上使幼苗叶绿素合成受到抑制,但在胁迫时间较短时其含量随Cu2+质量浓度的升高表现出先升后降的变化趋势;Cu2+胁迫使SOD活性在处理初期低质量浓度下受到刺激而在高质量浓度和较长时间胁迫下受到抑制;POD活性在Cu2+胁迫下随处理质量浓度的升高不断增强;尽管SOD、POD活性的激发能削弱细胞膜脂过氧化作用,但Cu2+胁迫下幼苗体内MDA含量的逐渐增加却表明,芝麻幼苗本身的抗氧化酶系统不足以抵挡Cu2+污染的危害。     

铬胁迫对莴苣幼苗生长的影响

采用砂培法,研究了莴苣幼苗在生长过程中受到不同质量浓度Cr3+胁迫后,植株的叶绿素合成、可溶性糖与脯氨酸含量以及膜脂过氧化程度和抗氧化酶活性等方面的变化情况。结果表明:Cr3+≤40 mg/L时对莴苣叶绿素合成有一定促进作用,在40 mg/L时叶绿素含量最大,约为对照的145%;Cr3+≤80 mg/L能诱导并提高SOD、POD活性,在Cr3+为80 mg/L时,活性达到最大值,分别是对照的253%、287%;植株受到Cr3+(≤80 mg/L)胁迫,其体内可溶性糖含量也呈现增加趋势,在80 mg/L时为对照的207%,而高质量浓度的Cr3+(>80 mg/L)不但抑制酶的活性,而且植株体内可溶性糖含量也呈下降趋势,例如,当Cr3+为320 mg/L时,SOD、POD和可溶性糖含量分别为对照的27%、31%和24%;脯氨酸和MDA则随着质量浓度的升高而呈现增加趋势。     

铜胁迫对弯囊苔草（Ｃａｒｅｘ ｄｉｓｐａｌａｔａ）生长和生理特性的影响

用水培方法研究了弯囊苔草在不同Cu2+浓度(1、5、25mg·L-1)胁迫下的生长特性和部分生理生化指标的变化。结果表明,不同Cu2+浓度胁迫下,弯囊苔草正常生长,但其生长特性表现出高浓度抑制的相关性,高浓度下没有新生根。弯囊苔草叶片3种抗氧化酶活性都随胁迫时间的延长呈先上升再下降趋势。SOD在处理的第4d达到峰值,且活性一直显著高于对照(P<0.05),3种Cu2+浓度处理下的峰值大小顺序为5mg·L-1>25mg·L-1>1mg·L-1。POD和CAT活性在处理第7d达到峰值,POD活性峰值大小顺序为5mg·L-1>1mg·L-1>25mg·L-1;CAT活性峰值大小顺序为25mg·L-1>5mg·L-1>1mg·L-1。丙二醛(MDA)和可溶性糖含量都是随着胁迫时间的延长而上升,处理结束时的丙二醛(MDA)(r=0.9880)和可溶性糖含量(r=0.9512)与Cu2+浓度表现出正相关性。脯氨酸(Pro)含量随胁迫时间的延长也呈先上升后下降趋势,1mg·L-1和5mg·L-1Cu2+浓度处理下脯氨酸(Pro)含量在处理第4d达到最大值,25mg·L-1高浓度处理下脯氨酸(Pro)含量在处理第7d达到最大...     

铜矿区先锋植物鸭跖草对铜的耐性研究

为了进一步了解铜矿区先锋植物鸭跖草的耐Cu机制,通过水培试验研究了鸭跖草的富铜及生理响应过程。结果表明,鸭跖草根系能够吸收大量的Cu离子,而其地上部Cu含量相对较小,随着Cu处理浓度的增加和处理时间的延长,鸭跖草根系和地上部Cu含量均显著增加。高浓度Cu抑制了根对Fe、Mn离子的吸收,但显著增加了其对Ca离子的吸收,Cu处理在短时间内能提高鸭跖草叶绿素和糖的含量,增加叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性和根系活力,而低浓度Cu处理则在短时间内可诱导谷胱甘肽(GSH)的合成。     

NaCl胁迫对胡杨幼苗叶主要渗透调节物质的影响

以胡杨幼苗抗盐能力为研究目标,采用盆栽沙培,以2年生胡杨实生苗为试验材料,设置5个NaCl浓度0.3%、0.6%、0.9%、1.2%和2.0%进行盐胁迫试验,在盐处理后的1、5、10 d和20 d采叶样测定胡杨幼苗叶片中脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶（SOD）、Na⁺、K⁺和Cl^-的含量。通过不同NaCl浓度胁迫下胡杨幼苗叶生理生化指标变化,探讨胡杨幼苗的耐盐生理机制,为胡杨造林与资源的合理利用提供理论依据。结果表明:1）盐胁迫下,胡杨幼苗叶片中Pro含量逐渐增加,在2%盐浓度胁迫下迅速积累,同时,胡杨幼苗叶Pro含量受盐浓度与胁迫时间影响非常显著。2）胡杨幼苗在中、低NaCl盐浓度处理下,SOD活性基本趋于降低的趋势,但2%NaCl盐浓度处理,SOD活性增加显著,胁迫时间对胡杨幼苗叶SOD活性的影响大于盐浓度。3）胡杨幼苗叶片中可溶性蛋白含量在不同胁迫时间下总体随盐浓度的增加呈先降低后增加的趋势。4）盐胁迫下,胡杨幼苗叶片中K⁺含量降低,Na⁺和Cl^-含量增加。从浓度与胁迫时间效应分析,胡杨叶片中K⁺含量随着胁迫浓度的增加和胁迫时间的延长呈降低趋势,总体K⁺含量的降低幅度不大。 Na⁺含量在NaCl低浓度胁迫下,随时间效应不显著,在高浓度胁迫下,胁迫时间累积效应显著。盐胁迫下,胡杨叶片中的Cl^-含量随着NaCl浓度的增加和胁迫时间的延长而增加,0.3%、0.6%NaCl低盐浓度胁迫时Cl^-含量增加幅度较小,2%NaCl盐浓度处理下增加幅度较大。表明胡杨幼苗叶片生理生化过程对盐分具有一定的适应性,通过增加Pro、可溶性蛋白、SOD活性含量,保持较高的K⁺的吸收水平,增强了胡杨幼苗抵御盐胁迫的能力;在盐胁迫下,胁迫时间的延长会加重盐胁迫程度,具有累积效应。     

Cu2+肋迫对龙葵生理生化特性的影响

主要研究了重金属Cu2+胁迫对龙葵部分生理生化特性的影响.结果表明,当Cu2+浓度为0.2mmol/kg时,叶绿素含量达到峰值,随Cu2+浓度的增加,含量下降.几种光合色素对Cu2+的敏感性顺序为:叶绿素a＞叶绿素a+b＞叶绿素b＞类胡萝卜素.随Cu2+浓度增加,细胞膜透性呈上升趋势.在龙葵根、茎、叶中超氧化物岐化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性有很大差异.龙葵根中SOD活性随Cu2+处理浓度增加而升高;茎中SOD活性随Cu2+浓度增加呈先升高后降低的趋势;叶中SOD活性随Cu2+浓度增加呈先下降后上升的趋势.POD活性根中明显高于茎和叶.龙葵根中CAT活性随Cu2+浓度增加呈极显著负相关;茎中的CAT活性则与Cu2+浓度变化无明显的相关性;叶中的CAT活性随Cu2+浓度增加呈先升后降的趋势.     

铜处理对菠菜幼苗体内氧化应激反应和矿质元素吸收的影响

【目的】研究不同浓度Cu处理对菠菜幼苗氧化应激反应、矿质营养吸收的影响,分析菠菜的耐Cu机理,为筛选强耐Cu性植物提供理论依据。【方法】以菠菜幼苗为材料,设置6组Cu处理浓度,处理7 d后,采样测试植物生物量、抗氧化物酶活性、大量元素和微量元素含量等指标的影响。【结果】低浓度Cu处理(50 mg/kg Cu浓度)时,菠菜幼苗体内Cu含量增加,但是并没有对植物的生长生理活动造成影响,主要表现为植物生物量显著增加,叶部K、Ca、Mg、Fe、Mn、Ni元素含量,以及根部N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Mo、Ni含量均达到最大值,其原因可能是植物能够主动提升自身抗氧化能力(SOD、APX活性和脯氨酸含量增加),将膜质过氧化伤害降至最低,避免Cu²⁺积累对植物产生的伤害。而高浓度Cu胁迫(1 000 mg/kg Cu浓度)时,菠菜幼苗体内的Cu含量增至最大值,SOD、CAT活性虽有增加但是也无法抵御高浓度Cu对膜质过氧化的严重伤害,幼苗叶部的N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Mo、Ni含量,以及根部P、K、Mg、Fe、Mn、Zn、Mo、Ni含量显著下降,生物量降至最低,高浓度Cu胁迫已超过了植物抵御胁迫伤害的能力,严重抑制了植物生长和矿质元素吸收。【结论】菠菜幼苗能够表现出较强的耐Cu性,将其作为Cu污染土壤修复的备选植物。     

Grafting Increases the Copper Tolerance of Cucumber Seedlings by Improvement of Polyamine Contents and Enhancement of Antioxidant Enzymes Activity

The aim of the study is to determine whether grafting could improve antioxidant enzyme activities and polyamine contents in leaves of cucumber plants（Cucumis sativus L.cv.Xintaimici） under copper stress.Grafted（using Cucurbita ficifolia as rootstock） and ungrafted cucumber seedlings were cultured in deep flow technique（DFT） with the Cu2＋ concentration of 40 μmol L-1.The results showed that on the 9th day of copper stress treatment,the contents of malondialdehyde（MDA） and hydrogen peroxide（H2O2）,superoxide radical（） producing rate,and electrolyte leakage percentage were significantly lower in grafted seedlings in comparison to those of the ungrafted seedlings,whereas the activities of antioxidants such as superoxide dismutase（SOD,EC 1.15.1.1）,peroxidase（POD,EC 1.11.1.7）,ascorbate peroxidase（APX,EC 1.11.1.11）,catalase（CAT,EC 1.11.1.6）,glutathione reductase（GR,EC 1.6.4.2）,and monodehydroascorbate reductase（MDHAR,EC 1.6.5.4） of grafted seedlings were also significantly higher than that of ungrafted seedlings,and the contents of free proline and soluble protein of grafted seedlings were significantly higher than that of ungrafted seedlings.Cu2＋ treatment increased the putrescine（Put） level and lowered the spermidine（Spd） and spermine（Spm） levels,thereby reducing the Put/（Spd ＋ Spm） ratio in leaves of grafted and ungrafted seedlings.Grafting markedly reversed these Cu-induced effects for all three PAs and partially restored the Put/（Spd ＋ Spm） ratio in leaves.These results suggest that grafting can enhance the tolerance of cucumber seedlings to Cu2＋ stress by increasing the activities of antioxidants and the levels of endogenous Spd and Spm,decreasing the Put/（Spd ＋ Spm） ratio and the levels of ROS,promoting free proline and soluble protein synthesis in cucumber seedling leaves.     

铅锌尾矿重金属胁迫下秸秆对蓖麻生理特性和重金属积累的影响

采用盆栽试验,研究在铅锌尾矿重金属胁迫下,秸秆对蓖麻幼苗生物量、叶片内丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性以及重金属积累的影响。结果表明:在铅锌尾矿砂中添加秸秆能显著增加蓖麻的株高、根长和生物量;使蓖麻叶片中MDA含量和SOD、CAT、POD活性分别比对照降低了48.08%、7.28%、28.60%和4.74%;铅锌尾矿砂中有效态Pb、Zn、Cd含量显著降低,且蓖麻对Pb、Zn、Cd的积累量也显著下降;蓖麻叶片POD、SOD活性与叶片中Pb、Zn、Cd含量呈极显著正相关,蓖麻积累的重金属含量与尾矿砂中有效态重金属含量呈显著或极显著正相关。