石油污染土壤对黄豆生长的生态毒性效应

【目的】分析石油污染对黄豆的生态毒性。【方法】通过盆栽试验,研究了土壤中不同石油烃质量浓度对黄豆幼苗叶绿素、丙二醛(MDA)含量和SOD活性的影响;通过田间试验,探讨了石油污染对黄豆生长性状、籽粒品质和土壤微生物的影响,考察了黄豆不同器官中石油烃的残留量。【结果】盆栽试验表明,当土壤中石油烃的质量浓度为3~5 g/kg时,其对黄豆幼苗叶绿素含量、MDA含量和SOD活性影响甚小;当其质量浓度为10 g/kg时,叶绿素含量减少10.8%,MDA含量增加12.4%,SOD活性降低9.8%。田间试验表明,土壤中石油烃的质量浓度为10 g/kg时,黄豆的出苗率、株高、根重及籽粒中的粗脂肪、粗蛋白质含量与对照无显著差异,但单株荚数、百粒重、单株产量和生物量较对照分别降低8.1%,10.0%,18.6%和7.7%;当土壤中石油烃的质量浓度由10 g/kg增加到30,50 g/kg时,黄豆根部石油烃残留量由3.15 mg/kg增加到10.64,17.87 mg/kg,黄豆籽粒中的苯并[a]芘含量由4.71μg/kg上升到5.32,5.59μg/kg,石油烃对黄豆的生长性状和籽仁品质有明显毒害作用,但对土壤细菌的生长表现出一定的促进作用。【结论】黄豆生长土壤中石油烃污染的安全限量为5 g/kg,黄豆不同部位石油烃的残留量表现为根>茎>叶>荚>籽粒。     

CaCO3对黄豆生长过程中Cd毒害的缓解效应

采用盆栽试验方法，研究了Cd污染土壤中施用CaCO3对黄豆生物量、叶绿素含量、叶片SOD活性和MDA含量的影响，即CaCO3对黄豆生长过程中Cd毒害的缓解效应．结果表明，在Cd污染土壤中，适量施用CaCO3可以显著增加黄豆植株高度、生物量、叶绿素含量和叶片SOD活性，降低叶片MDA含量，说明CaCO3能有效缓解Cd对黄豆的毒害．以黄豆豆荚鲜重为指标，在本试验条件下，未受Cd污染的土壤中，CaCO3的建议施用量为0．5g／kg；Cd污染水平为5mg／kg的土壤中，CaCO3的建议施用量为2g/kg。     

镉胁迫对一年生黑麦草生理生化特性的影响

通过盆栽试验,研究不同浓度镉(0、50、100、200、300 mg/kg)胁迫对一年生黑麦草(Tagetes patula L.)成年植株叶绿素和丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶(SOD、CAT、POD)活性的影响。结果表明:低浓度镉(50mg/kg)胁迫叶绿素含量略有减少,但随着胁迫浓度的升高,叶绿素含量与对照显著减少;MDA含量随着镉胁迫浓度增加呈现先降后升的变化趋势,300mg/kg时达到最高值;SOD、CAT、POD活性随镉浓度升高,均表现出先升后降的变化趋势。可见,一年生黑麦草对重金属镉具有一定的耐受性,为植物重金属修复方面提供参考。     

花生对镉胁迫的生理响应

采用盆栽试验,研究了重金属镉（处理水平12mg／kg土壤）胁迫下不同花生品种不同生长时期SOD、POD、CAT活性,叶绿素、MDA含量,电解质渗透率等主要生理指标的变化规律以及花生荚果、籽仁产量和出仁率的变化。结果表明,镉胁迫降低了3种抗氧化酶的活性,使MDA含量和电解质渗透率升高;降低了叶绿素总含量及荚果、籽仁产量和出仁率。主成分分析结果确定了叶绿素总含量、MDA含量和POD活性为初步筛选花生镉污染胁迫的诊断指标。综合分析,丰花3号、花育20号和鲁花12号对镉胁迫更敏感。     

水稻抗Cd胁迫的生理生化特性研究

以耐性不同的两个水稻品种（Lement,低累积型和Dular,高累积型）为材料,研究了镉胁迫对水稻植株生长和抗氧化酶系统的影响。采用水培试验,Cd处理设0、5mg/kg和10mg/kg三个水平。结果表明,Cd胁迫改变丙二醛（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。在抗氧活性上,根和地上部对Cd胁迫的反应存在差异。根和地上部MDA随着培养液浓度的提高而增加,且增加幅度Dular大于Lement。高浓度胁迫下,两个品种在MDA含量的增加幅度和叶绿素含量的降低幅度上表现不同,显示出它们在镉的耐性上存在着差异。     

大叶种普洱茶幼苗对镉胁迫的生理响应

[目的]为了研究镉对大叶种普洱茶幼苗叶绿素含量以及过氧化氢酶（CAT）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性以及丙二醛（MDA）含量等生理特性的影响.[方法]以长叶白毫茶苗为供试植物,采用砂培方法.[结果]当镉浓度在0～80mg/L范围内,茶幼苗叶绿素含量先上升后下降;CAT、POD活性先升高后下降;而SOD活性随着镉浓度的增加含量均逐渐下降,MDA含量则一直呈现增加的趋势.[结论]镉胁迫下大叶种普洱茶幼苗膜系统受到一定程度的破坏.     

基质镉含量对桃树镉分布和几项生化指标的影响

以“大久保（Okubo）”和“丽春（Lichun）”桃（Prunus Persica．（L．）Batsch．）为试材,研究了镉胁迫下树体中镉的分布和功能叶中几种生理生化指标的变化,包括品种间镉含量、叶绿素含量、叶内质膜过氧化产物（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、叶内可溶性糖和细胞膜透性等。结果表明,两品种叶绿素、可溶性糖含量、细胞膜透性均表现出先显著升高,随后又显著下降,在镉含量达100mg／kg时细胞膜透性又显著升高;MDA,SOD含量显著升高。     

复合重金属Pb／Zn对香樟生理特征的影响

[目的]阐明重金属Pb／Zn复合污染对香樟生理的影响,为利用香樟进行尾矿恢复提供技术支持。[方法]以香樟为试验材料,采用土培盆栽方法。研究不同复合重金属Ph／Zn浓度（0、200．400和800mg／kg）对樟树叶和根中的叶绿素含量、抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性、丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）含量的影响。[结果]随着复合重金属处理浓度的增加,叶绿素全量、叶绿素a含量和叶绿素b含量呈现明显的下降趋势。但是叶绿素8／b比值只在复合重金属浓度为800mg／kg时明显下降。复合重金属对樟树幼苗抗氧化酶活性有着不同的影响作用,对POD呈现明显的抑制作用,对SOD则表现出促进的作用,而对CAT则是呈明显的低促高抑现象。随着重金属处理浓度的升高。叶和根中的MDA和Pro呈现明显增加的趋势。[结论]重金属胁迫对香樟的光合作用产生了抑制作用,对抗氧化酶活性表现出不同的影响作用。     

磷素对紫花苜蓿镉累积和抗氧化酶活性的影响

为研究磷素对紫花苜蓿镉累积和抗氧化酶活性的影响，以紫花苜蓿（中苜一号）为材料，采用土培试验，设置不同磷水平（0、40、80、160、240、300 mg·kg^-1）和镉含量（0、2、20 mg·kg^-1），分析紫花苜蓿生物量、镉含量、镉亚细胞分布、丙二醛（MDA）含量和过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性。结果表明：在相同镉处理下，随施磷水平的增加，紫花苜蓿地上部、地下部镉含量最多降低了41.7%和39.2%；生物量、POD活性、SOD活性和CAT活性呈先增加后降低趋势。在相同施磷水平下，与未添加镉处理相比，低含量（2 mg·kg^-1）镉处理时，紫花苜蓿生物量最多增加了28.8%，高含量（20 mg·kg^-1）镉处理时，生物量最多降低了9%；随着镉处理含量的增加，紫花苜蓿MDA含量和CAT活性显著增加，POD和SOD活性先增加后降低。镉含量在各亚细胞组分中的次序为细胞壁>细胞质>线粒体>叶绿体，且均随施磷量的增加而显著降低，细胞壁镉含量占比最高达到64%。研究表明，施磷能增加紫花苜蓿对镉的耐受能力，缓解镉对紫花苜蓿的毒害作用，降低紫花苜蓿镉含量。     

生物炭和猪粪堆肥对Cd污染土壤上黑麦草生理生化的影响

通过室内盆栽试验,研究添加不同物料(生物炭和猪粪堆肥)对不同Cd~(2+)浓度(0、5、10、20、40 mg/kg)污染下黑麦草(Perennial ryegrass)生长2个月后体内Cd浓度、光合色素(叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素)含量、抗氧化酶[过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)]活性,以及丙二醛(MDA)含量的影响。结果显示:与CK相比,PM和BC处理显著降低了黑麦草对Cd的吸收,但添加物料的2个处理之间(PM、BC)差异未达到显著性水平。随着外源Cd浓度的增加,光合色素含量呈降低的趋势,PM、BC处理有助于提高黑麦草叶片光合色素含量。低Cd浓度(0、5、10 mg/kg)时,CK处理的黑麦草体内CAT、SOD活性较高,而高Cd浓度(20、40 mg/kg)时,PM和BC处理的黑麦草体内CAT、SOD活性对应高于CK处理。随着Cd浓度的增加,MDA的浓度呈逐渐增加的趋势,但PM和BC处理的黑麦草体内MDA浓度都低于CK处理,5 mg/kg的Cd浓度时,PM、BC处理较CK处理黑麦草体内MDA含量分别少30.39%和14.20%;Cd浓度为40 mg/kg时,PM、BC处理较CK处理黑麦草体内MDA含量分别少16.11%和26.64%。本研究结果表明,猪粪堆肥和生物炭均可降低黑麦草对Cd的吸收,低浓度Cd污染土壤采用猪粪堆肥缓解Cd对黑麦草的氧化胁迫效果较好,而高浓度Cd污染土壤添加生物炭缓解Cd对黑麦草的氧化胁迫效果更好。     

2个大豆品种不同发育阶段对镉胁迫的生理响应及耐镉差异研究

为了探讨镉(Cd)胁迫对不同大豆品种不同发育阶段的生理生态响应及其耐镉差异性,采用盆栽试验方法,研究了镉胁迫下‘五月王’和‘日本青’2个大豆品系幼苗期、花荚早期、花荚晚期植株生长及叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的变化动态,并对它们的耐镉性进行了比较分析。结果表明：当Cd浓度为0.50 mg/kg时,对‘五月王’植株高度的促进作用最大,而对‘日本青’植株高度促进作用最大的Cd浓度为0.25 mg/kg。Cd胁迫对‘五月王’幼苗期、花荚早期、晚期叶绿素合成刺激效应最显著的Cd浓度分别为0.25 mg/kg、0.50 mg/kg、2.50 mg/kg;Cd胁迫对‘日本青’幼苗期、花荚早期、晚期叶绿素合成刺激效应最显著的Cd浓度均为0.25 mg/kg。在花荚早期,当外源Cd浓度≤0.50 mg/kg水平时,随着Cd浓度的增加,‘日本青’植株SOD活性缓慢上升,但‘五月王’植株SOD活性基本上没有变化;使‘五月王’和‘日本青’植株SOD活性增加最明显的Cd胁迫浓度分别为2.50、1.00 mg/kg。这表明‘日本青’不同时期植株对Cd的敏感性高于‘五月王’。     

Influence of P and Cd Interaction on Spinach Growth and Uptake P and Cd in Calcareous Soil

采用盆栽试验,研究了石灰性土壤中磷、镉交互作用对菠菜生长的影响。结果表明,磷的添加可减轻镉对菠菜生长的毒害,随着向土壤中添加磷浓度的增加,菠菜叶片中叶绿素含量和菠菜生物量呈先增后降的趋势。当镉浓度相同条件下,随着向土壤中添加磷浓度的升高,菠菜叶片中叶绿素含量和菠菜生物量也呈现先增后降的趋势,其中土壤中磷浓度为150mg/kg时,菠菜的生物量达到最大,且叶片中叶绿素含量也最高。当向土壤中添加镉浓度为1.5、20mg/kg时,施磷均明显降低了菠菜植株中镉的含量。研究还发现,植株体内磷、镉的含量与土壤环境中的磷、镉浓度呈显著正相关关系。     

镉对紫茉莉叶片蛋白质·脯氨酸和抗氧化酶活性的影响

[目的]了解镉诱导的植物生理生化变化。[方法]采用盆栽试验,以氯化镉配制土壤镉含量分别为1、5、10、25、50、100 mg/kg干土,以不加镉处理作为对照,研究镉处理20 d对80 d龄紫茉莉叶片叶绿素、蛋白质、脯氨酸含量和抗氧化酶活性的影响。[结果]随着镉处理浓度的增加,紫茉莉叶片总叶绿素和蛋白质含量、硝酸还原酶活性降低,叶绿素a/b值和脯氨酸含量升高。过氧化物酶活性随着镉处理浓度的增加而增加,可作为指示重金属植物毒性的一种生物指标。在较低浓度镉处理下,抗氧化酶活性随镉处理浓度的增加而增加,谷胱甘肽还原酶和过氧化氢酶在25 mg/kg镉处理下活性最高,而超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶在50 mg/kg镉处理下活性最大,但在100 mg/kg镉处理下,这4种酶的活性都明显回落,过氧化氢酶活性甚至低于对照。[结论]抗氧化酶是紫茉莉抗氧化防御系统的重要组成部分,能有效降低氧化胁迫对植株造成的伤害。     

稀土镧对镉胁迫小麦的防护效应

首先研究了镉对小麦萌发、幼苗生长的影响,进而研究了稀土元素镧对镉造成的小麦损伤的防护效应。结果表明:镉污染下小麦的萌发和生长受到严重的抑制,主要表现为小麦的发芽势、发芽率、株高、主根长、叶绿素含量、根系活力均有所下降。丙二醛含量、脯氨酸含量、过氧化氢酶、过氧化物岐化酶活性有显著的升高。但加入一定剂量(10mg/kg)的稀土镧后,对镉污染下的小麦萌发及幼苗的生长与代谢有一定的缓解效应,可减轻镉对小麦的伤害程度。主要表现在:小麦的发芽势、发芽率、株高、主根长、叶绿素含量、根系活力有明显上升。而丙二醛含量、脯氨酸含量、过氧化氢酶、过氧化物岐化酶活性有显著下降。这与镧能提高小麦幼苗叶绿素含量、根系活力;降低MDA、脯氨酸含量;维持POD、SOD活性等多重作用有关。     

施氮对镉胁迫下黑麦草生长和生理特性的影响

以灰漠土为供试土壤,通过盆栽模拟试验研究了施氮对镉胁迫下黑麦草生长和生理特性的影响。结果表明,在土壤镉含量为6mg／kg的水平下施用氮肥后,黑麦草地上部分生物量和平均株高增加显著,施氮200mg（N）／kg（土）和400mg（N）／kg（土）地上生物量分别是空白对照组（CK1）地上生物量的2．96倍和2．29倍。各处理组黑麦草地下部分生物量有所下降,但差异不显著（P〉0．05）。施氮肥可增加土壤镉生物有效态向黑麦草地上部分转移,依次为CK2组的1．20倍、1．39倍、1．43倍和1．92倍。在Cd胁迫下,随施氮量增加,黑麦草细胞脂膜受氧化程度增加,MDA、POD和CAT呈上升趋势,SOD有所下降,其中除POD外,400mg（N）／kg（土）施氮组与对照均呈现极显著差异（P〈0．01）。在土壤镉浓度为6mg／kg条件下,施氮肥（50～400rag（N）／kg（土）]有助于镉向黑麦草体内迁移,黑麦草同时表现出良好的生理防御能力。