铅锌胁迫对蓖麻种子萌发与根系形态的影响

采用盆栽试验,研究了不同浓度Pb~(2+)、Zn~(2+)胁迫对蓖麻种子萌发与根系形态发育的影响。结果表明:单一和复合Pb~(2+)、Zn~(2+)胁迫对蓖麻的种子萌发和根系形态指标都产生了不同的影响。单一Pb~(2+)浓度≤400 mg/kg时能促进蓖麻种子萌发及根系和幼苗的生长;单一Pb~(2+)浓度为600 mg/kg时,根系生长受到明显的抑制作用,较对照组的主根长、根表面积分别下降了87.7%、47.7%;单一Zn~(2+)浓度≥400 mg/kg时,主根长、根表面积比单一Pb~(2+)胁迫下降更明显,且抑制作用随着Zn~(2+)浓度的增加而增加。复合胁迫基质中,Zn~(2+)对植物根系发育与生长的抑制作用大于Pb~(2+),但Pb~(2+)能在一定程度上缓解高浓度Zn~(2+)对植物的抑制作用。     

铅锌胁迫对山苍子幼苗生理生化特性的影响

为了探讨南方优势树种山苍子Litsea cubeba对铅锌重金属的耐受性,设置质量分数梯度为0、200、400、600、800 mg/kg的Pb~(2+)、Zn~(2+)单一及Pb~(2+)+Zn~(2+)复合胁迫,研究铅锌单一和复合胁迫下山苍子幼苗的抗氧化系统以及渗透调节物质的变化情况,揭示山苍子幼苗对铅锌重金属的适应能力,为山苍子修复铅锌污染土壤提供参考依据。结果表明:1)叶绿素a含量在Pb~(2+)、Zn~(2+)处理下逐渐下降,在Pb~(2+)+Zn~(2+)胁迫下先增后减;叶绿素b、叶绿素a+b含量在Pb~(2+)、Zn~(2+)及Pb~(2+)+Zn~(2+)处理下均呈先升后降的趋势,且叶绿素a/b值均低于对照;2)山苍子幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性随着Pb~(2+)、Zn~(2+)及Pb~(2+)+Zn~(2+)质量分数的增加先上升后下降,叶片丙二醛(MDA)含量则随着质量分数增加逐渐上升;在高质量分数Zn~(2+)、Pb~(2+)+Zn~(2+)(质量分数≥600 mg/kg)胁迫下,叶片内的POD、CAT酶活性比同质量分数单一Pb~(2+)胁迫下更强,植物受到的损害更严重;3)随着Pb~(2+)、Zn~(2+)及Pb~(2+)+Zn~(2+)质量分数的升高,幼苗叶片中可溶性糖、可溶性蛋白含量均呈先上升后下降的趋势,脯氨酸含量随着质量分数的增大持续上升。总体来说,当离子质量分数不超过400 mg/kg时,山苍子幼苗生长良好,说明山苍子幼苗对铅锌重金属具有一定的耐性,可作为铅锌污染地植物修复的材料。     

绿色木霉和草酸青霉对Hg~(2+)、Zn~(2+)、Cu~(2+)和Pb~(2+)的耐性和吸附特征

【目的】通过对已筛选出的耐较高浓度重金属的绿色木霉和草酸青霉菌株进行Hg~(2+)、Zn~(2+)、Cu~(2+)和Pb~(2+)耐受性和吸附性试验,为其应用于土壤修复提供科学参考。【方法】通过测定重金属离子对菌株的生长抑制率和半致死浓度(EC_(50))评价真菌重金属耐性;将一定质量的菌丝球添加到已知浓度的重金属离子溶液中,测试菌株对重金属的吸附速率和吸附量,并对吸附过程进行函数拟合,分析其重金属吸附特征。【结果】2株菌株生物量随重金属浓度增加而降低,其过程分2个阶段,在金属离子浓度较低(0~200 mg·L~(-1))时,生物量下降不明显或略有上升,当重金属离子浓度大于某个临界值(400 mg·L~(-1)左右)时,生物量下降迅速;Hg~(2+)、Zn~(2+)、Cu~(2+)和Pb~(2+)对菌株lys2015f1的EC_(50)值分别是158.07、464.02、229.33和209.59 mg·L~(-1),对菌株lys2015f5的EC_(50)值分别是580.47、572.88、231.85、2 284.01 mg·L~(-1),因此,菌株lys2015f1对重金属耐受程度为Zn~(2+)Cu~(2+)Pb~(2+)Hg~(2+),菌株lys2015f5对重金属耐受程度为Pb~(2+)Hg~(2+)Zn~(2+)Cu~(2+)。菌株的吸附过程更加拟合准二级吸附动力学模型,由模型速率常数k_2可知,2株菌株吸附重金属速率排序变化一致,均为Pb~(2+)Hg~(2+)Cu~(2+)Zn~(2+),菌株lys2015f1通过模型得到的理论Hg~(2+)、Zn~(2+)、Cu~(2+)和Pb~(2+)最大吸附量分别是37.12、14.63、16.62和107.31 mg·g~(-1),菌株lys2015f5理论最大吸附量47.12、16.50、25.78和201.22 mg·g~(-1);吸附的限速步骤是由化学反应控制的,在同等条件下,2株菌株对4种重金属吸附速率排序均为Hg~(2+)Cu~(2+)Zn~(2+)Pb~(2+)。【结论】绿色木霉和草酸青霉菌株具有较高的重金属耐性和较好的吸附性,现有研究也表明其在生物防治、植物促生、土壤有机物降解等方面具有较好效果,因此2株菌株具有较好的重金属修复应用潜力。     

镉胁迫对双腺藤幼苗生长及生理特性的影响

为探究双腺藤的抗镉能力以及对重金属镉胁迫的响应机制,采用盆栽试验研究不同浓度镉处理(0、5、20、50、100、200 mg/kg)下双腺藤幼苗的生长和生理特性。结果显示:(1)低浓度(5 mg/kg)Cd~(2+)胁迫能促进双腺藤幼苗叶片数、分枝数、株高、根长以及生物量增加,高浓度(≥100 mg/kg)Cd~(2+)胁迫下各项生长指标和生物量均明显降低。(2)随Cd~(2+)胁迫浓度增加,双腺藤幼苗叶片的可溶性蛋白含量、SOD、POD和CAT活性先上升后下降,而丙二醛含量、脯氨酸含量以及叶片相对电导率总体呈持续升高趋势。研究结果提示,双腺藤幼苗对Cd~(2+)胁迫具有一定的耐性,在低浓度(5 mg/kg)Cd~(2+)胁迫下生长正常,在Cd~(2+)胁迫浓度≥100 mg/kg时,正常生长受到影响,在Cd~(2+)胁迫浓度≤200 mg/kg时,能保持生存状态;双腺藤幼苗可能通过调节体内的渗透调节物质以及抗氧化酶活性等来抵抗土壤中的镉胁迫;在土壤镉污染修复中具有一定的应用潜力,可作为一种新型园林观花植物应用于土壤镉污染地区的园林绿化中。     

铅胁迫对活血丹光合特性的影响

为给重金属耐受植物的铅污染生理机制的阐释和铅污染土壤的生物修复以及进一步筛选出能适应重金属污染的绿化植物品种提供理论参考依据,以活血丹Glechoma longituba为试验材料,采用浓度(以含Pb~(2+)的量计算)分别为0(作为对照)、100、300、500、800、1 000、1 500、2 000、3 000、5 000 mg·kg~(-1)共10个梯度的Pb(NO_3)_2进行胁迫处理,就不同浓度的铅胁迫对活血丹叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、胞间CO_2浓度(C_i)、气孔导度(G_s)和叶绿素含量等光合特性指标的影响情况进行了苗圃盆栽试验。试验结果显示:在胁迫处理前期(0～7 d),植株在≤300 mg·kg~(-1)的Pb~(2+)胁迫下,叶片的P_n、T_r、G_s值和叶绿素含量,与对照(CK)相比,均有增加但增加的幅度均不大,然而,随着Pb~(2+)浓度的继续增大及铅胁迫时间的延长,叶片的P_n、T_r、G_s值和叶绿素含量均下降;各处理叶片的P_n、T_r、G_s值和叶绿素含量整体上随着铅浓度的升高均呈先升高后降低的趋势,并且铅浓度越高其下降的速度均越快,在胁迫后期均基本趋近于零;而胞间CO_2浓度(C_i)则持续升高。光响应曲线的观测结果表明:铅胁迫改变了活血丹叶片净光合速率(P_n)达到最大值的光照强度范围;活血丹叶片的最大净光合速率(P_(nmax))、暗呼吸速率(R_d)、光饱和点(LSP)和表观量子效率(AQE)随着Pb~(2+)浓度的增加均持续下降,而其光补偿点(LCP)却逐渐升高。研究结果表明,植株对环境中的Pb~(2+)有一定的抗性,铅胁迫会影响活血丹的光合作用,并且随着Pb~(2+)浓度的升高和胁迫时间的延长,铅胁迫的影响越明显。     

铬（VI）胁迫对狼尾草幼苗生长特性的影响

在人工土培条件下,研究了Cr6＋不同胁迫强度（0,300mg·kg-1,600mg·kg-1,900mg·kg-1,1200mg·kg-1,1500mg·kg-1）和胁迫时间（萌发期,30天和90天）条件下,对狼尾草的种子萌发状况、植株生长指标及部分生理指标变化的影响。结果表明,Cr6＋浓度在≤600mg·kg-1时对狼尾草种子萌发无明显影响,达到900mg·kg-1以上水平时,种子发芽率、发芽势、发芽指数随Cr6＋浓度升高而显著降低;Cr6＋胁迫30天时,随着Cr6＋浓度的提高,狼尾草幼苗根冠比和生物量均表现出逐渐下降的趋势,且下降幅度随浓度的升高而增大,幼苗根系活力、CAT活性随浓度升高而降低,MDA含量、POD活性随浓度升高而显著增加;90天后,Cr6＋浓度1500mg·kg-1处理水平的种苗被毒害致死,其余各形态指标、生理指标及抗氧化酶活性均趋于一致。     

3种土壤类型下铅胁迫对巨桉幼苗的影响

通过盆栽试验研究钙质紫色土、酸性紫色土和冲积土3种土壤类型上生长的巨桉幼苗在不同浓度铅胁迫(CK:0 mg.kg-1;T1:200 mg-kg-1; T2:450 mg.kg-1; T3:2 000 mg·kg-1)下的生长和铅富集特性.结果表明:低浓度的铅胁迫可促进巨桉幼苗的生长,而高浓度铅胁迫下巨桉幼苗的生长受到严重抑制;各器官生物量和总生物量随处理浓度的增大先增大后减小;3种土壤上生长的巨桉根、茎和叶的铅含量随土壤铅浓度的增大而显著增加,细根的铅含量最大,地下部分的铅含量显著大于地上部分,钙质紫色土中各器官的铅吸收量小于其他土壤;不同铅处理水平下,巨桉幼苗均表现出一定的吸收和富集铅的特性,相对于其他2种土壤,酸性紫色土中生长的巨桉具有较高的富集系数和耐性系数,表明巨桉在酸性土壤上对铅污染具有较好的修复效果.     

铅和镉对洋甘菊幼苗叶绿素含量的影响

研究不同浓度重金属Pb~(2+)和Cd~(2+)对洋甘菊幼苗叶绿素含量的影响。采用培养皿滤纸发芽法,分别用不同浓度Pb~(2+)(100、200、300、400和500mmol/L)、Cd~(2+)(20、40、60、80和100mmol/L)及Pb~2和~+Cd~(2+)混合溶液(20+100、40+200、60+300、80+400和100+500mmol/L)处理洋甘菊种子,测定叶绿素的含量。叶绿素含量随着Cd~(2+)溶液浓度的升高而升高,浓度100mmol/L时达到最大值。其中Pb~(2+)300 mmol/L、Pb~(2+)和C~(d2+)混合溶液(60+300)mmol/L时,叶绿素含量会受到一定抑制影响,此时叶绿素含量达到最低值。Pb~(2+)300mmol/L、Pb~(2+)和Cd~(2+)混合溶液浓度为(60+300)mmol/L时会抑制洋甘菊种子的萌发,但会促进幼苗生长,其余浓度Pb~(2+)、Cd~(2+)胁迫对洋甘菊种子与幼苗影响较小,未出现无根苗现象。结果表明:Pb~(2+)处理对洋甘菊幼苗叶绿素含量有先抑制,后促进,又抑制的作用,Cd~(2+)处理对洋甘菊幼苗叶绿素含量有促进作用,Pb~(2+)和Cd~(2+)混合溶液对洋甘菊幼苗叶绿素含量起着先抑制,再促进的作用。     

镉胁迫对107杨幼苗光合作用和干物质分配的影响

以1年生107杨幼苗为材料,采用盆栽试验方法研究了不同镉浓度处理对107杨苗叶片光合作用和干物质分配的影响.结果表明:107杨1年生苗在镉处理10 d内,50、100、150、200 mg·kg-1浓度处理的叶片净光合速率表现为先大幅下降后逐步回升的变化规律,与对照相比,下降的最大幅度分别达17.1％、17.8％、23.9％、24.7％,镉胁迫浓度越大苗木所受胁迫程度越重,在镉胁迫1d时,净光合速率大幅下降的原因主要是发生了由气孔因素为主导的光合限制;胁迫第10～40天内,50～200 mg· kg-1浓度处理的叶片净光合速率与对照的差异不显著;胁迫处理40 d后,仅200 mg· kg-1镉浓度处理对苗木净光合速率具显著抑制作用,150 mg· kg-1镉浓度对107杨净光合速率的影响可能是一个重要的阀值.镉胁迫条件下,107杨苗茎部干物质分配比率随着处理浓度的增大而增大,根部则随处理浓度的增大而下降,高浓度200 mg·kg-1处理能导致苗木根冠比大幅度下降,使苗木根系生长受到严重阻碍.     

铅对榧树幼苗生长及生理特性的影响

2013年,以2年生无污染的榧树实生苗为材料,以Pb(NO3)2的形式加入,设置0,700,1 400 mg·kg~(-1) 3个处理浓度。处理60 d后,测定苗高、地径、生物量及光合和生理指标。结果发现,700 mg·kg~(-1)的Pb处理促进榧树幼苗生长,表现在总生物量、苗高和地径等生长指标均显著高于对照组(P0.05);幼苗叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)皆显著高于对照(P0.05);叶绿体超微结构与对照相比无显著差异,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性较对照明显下降(P0.05)。与对照相比,1 400 mg·kg~(-1)的Pb处理则抑制榧树幼苗生长,幼苗生物量、苗高和地径以及Pn,Gs和Tr皆显著低于对照(P0.05),且发生叶绿体超微结构破坏,嗜锇颗粒增多变大的现象;叶片的超氧阴离子(O_2~(·-)),过氧化氢(H_2O_2)和丙二醛(MDA)含量显著上升,SOD,CAT,POD活性较对照明显上升(P0.05),表明对榧树幼苗产生了胁迫,抑制了生长和光合作用,导致活性氧自由基的积累、膜脂过氧化加剧和抗氧化酶活性的增加。     

铅胁迫对4种木本植物酶保护系统的影响

随着工业化、城市化进程的加速，城市铅污染日益严峻。通过植物酶保护系统对铅胁迫的响应研究，可以有效缓解城市铅污染问题。为此，本实验以红檀木（Loropetalum chinese（R．Rr．）Oliv．）、侧柏（Platycladus orientalis（L．）End]1）、金合欢（Acacia famesiana（Linn．）Wind）、杨树（Populusdeltoides×Populus nigara）为材料，采用盆栽试验，分别设置CK（不加Pb）、T1（300mg·kg-1，干土）、T2（450mg·kg-1干土）、T3（600mg·kg-1干土）4个Pb处理浓度，研究了4树种酶保护系统对铅胁迫的响应机理。在铅胁迫下，各树种SOD、POD活性变化显著（P〈0．05），杨树、侧柏、红檀木的POD、SOD均高于对照，其中又以杨树的SOD、POD活性最高，分别为800U·g-1，103U·g-1·min-1，金合欢的酶活性在处理浓度超过300mg·kg-1，后迅速降低。CAT活性在杨树中显著上升（P〈0．05），侧柏中的CAT活性未发生显著变化，金合欢、红檀木中的CAT活性则显著下降（P〈0．05）。木本植物酶保护系统对铅胁迫的响应存在显著的种间差异，其抗铅污染能力依次表现为杨树〉红檀木〉侧柏〉金合欢。     

盐胁迫对桑树幼苗光合生理及叶绿素荧光特性的影响

试验以黄河流域和西北地区常用的桑树砧木-1年生实生桑树幼苗为试验材料,采用盆栽加盐的方式模拟盐胁迫环境,通过设置1、3、5、7 g·kg.等4个盐分梯度,以不加NaCl(0 g·kg-1)为对照(CK),研究NaCl胁迫对桑树幼苗光合作用和叶绿素荧光特性的影响.结果表明:1 g·kg-1NaCl处理对桑树幼苗叶片的净光合速率(Pn)没有明显影响;而3、5、7 g·kg-1等NaCl处理则对Pn具有明显的抑制作用,5、7g·kg-1等的NaCI处理的影响显著,造成桑树幼苗Pn急剧降低,部分植株受害严重,甚至死亡.此外,1、3 g·kg-1等NaCl处理对桑树幼苗的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)和胞间CO2浓度(Ci)没有明显影响,而5、7 g·kg-1等NaCl处理则显著提高了桑树幼苗的Ci,降低了Gs、Tr和WUE.盐胁迫对桑树幼苗叶片的叶绿素荧光参数具有一定的影响.随NaCl处理浓度增大,初始荧光(Fo)呈下降的趋势,而非光化学荧光淬灭系数(NPQ)则先升后降,但处理之间Fo和NPQ变化差异不明显;1、3 g·kg-1等NaCl处理对桑树幼苗的最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)和PSⅡ有效光化学量子效率(ΦPSⅡ)没有明显影响,而5、7 g·kg-1等NaCl处理则显著降低其Fm、Fv/Fm、Fv/Fo和ΦPSⅡ.     

黄条金刚竹、阔叶箬竹和菲白竹在干旱、冻害和重金属Pb胁迫下光合生理响应研究

对黄条金刚竹Pleioblastus kongosanensi、阔叶箬竹Indocalamus latifolius、菲白竹Sasa fortunei抗寒、抗旱、重金属Pb胁迫3个方面综合评价,为这些竹种在城市绿地尤其是北方城市大面积推广应用奠定基础。研究测定在持续干旱胁迫、自然越冬期冻害胁迫和土壤重金属Pb含量在100 mg·kg-1、500mg·kg-1、1000 mg·kg-1、2000 mg·kg-15个梯度胁迫下3个竹种光合参数、叶绿素荧光参数和生理生化指标的变化,采用模糊隶属函数法方法对这些竹种的抗逆性进行综合评价。结果显示:(1)黄条金刚竹、阔叶箬竹、菲白竹适宜生长在土壤相对含水率≥12%、16%和21%的土壤中生长,且干旱胁迫持续时间分别是17 d、21 d、21 d,抗旱性菲白竹阔叶箬竹黄条金刚竹,但耐旱指数差异不显著;(2)冻害胁迫下,研究竹种在胁迫第19天出现伤害症状,由于本研究采用盆栽地被竹,竹鞭受冻害严重,综合评价抗冻性阔叶箬竹菲白竹黄条金刚竹;(3)不同竹种在土壤重金属Pb胁迫下研究发现,与对照竹苗相比,低浓度处理(500 mg·kg-1)的研究竹种长势相对较好,差异不显著;高浓度(500 mg·kg-1)处理的幼苗随着胁迫浓度的增加受伤害程度增加。3个研究竹种菲白竹对铅的耐性较强,黄条金刚竹和阔叶箬竹蓄积能力较强。因此,冬季采取适当防护措施的情况下,菲白竹可以考虑作为土壤重金属Pb2+含量较高地区的景观植物,阔叶箬竹抗冻性较强,可考虑北方地区的重金属污染区作为修复植物。     

马尾松幼苗生长对钙浓度的响应

研究不同钙浓度下马尾松幼苗的生长特性,为马尾松人工林选地和林地施肥管理提供理论依据。以1年生马尾松幼苗为研究对象,采用温室砂培法研究和比较不同钙浓度(0、0.4、1、2、3、4、10、20、40和100 mmol·L~(-1))下马尾松幼苗的生长情况。结果表明:马尾松幼苗生长势从强到弱的Ca~(2+)浓度顺序为2 mmol·L~(-1)1 mmol·L~(-1)3 mmol·L~(-1)0.4 mmol·L~(-1)0 mmol·L~(-1)4 mmol·L~(-1)10 mmol·L~(-1)20 mmol·L~(-1)40 mmol·L~(-1)100 mmol·L~(-1)。供Ca~(2+)浓度低于2 mmol·L~(-1)时,马尾松总生物量、根体积、根尖数和根系活力等随供Ca~(2+)浓度增大而显著增加;供Ca~(2+)浓度高于2 mmol·L~(-1)时,茎生物量、总生物量、根尖数和根系活力等随供Ca~(2+)浓度增加而显著下降。不同Ca~(2+)浓度下,马尾松各项生长指标与植株生物量均呈显著正相关(p0.01),与供钙浓度总体呈二次函数关系;马尾松幼苗的根生物量、成活率、总生物量、茎生物量和根尖数与供Ca~(2+)浓度间关系极其密切。本研究结果可直接用于马尾松林土壤施肥及其造林地选择,为马尾松人工林培育提供参考。     

氮沉降对低磷胁迫下毛竹实生幼苗生长及土壤化学特性的影响

为了探究氮沉降对低磷土壤化学性状及毛竹Phyllostachys edulis实生幼苗生长的影响,以毛竹实生幼苗为材料,设计了4个不同的土壤磷水平P0(2.29 mg·kg^-1)、P1(5 mg·kg^-1)、P2(7.29 mg·kg^-1)、P3(10 mg·kg^-1),同时模拟了3个不同的氮沉降水平N0(0 kg·hm^-2·a^-1)、N1(30 kg·hm^-2·a^-1)、N2(60 kg·hm^-2·a^-1),分析氮沉降对低磷土壤的电导率、pH和N、P、K含量,以及毛竹实生幼苗生长的影响。结果表明,与对照相比,单独氮沉降(P0N2)显著提高低磷土壤电导率、有效氮含量、有效磷含量(P<0.05),分别比对照增加30.01%、75.00%和9.76%;降低低磷土壤pH、显著降低土壤速效钾含量,降幅分别为-1.52%和-33.96%(P<0.05)。氮沉降(P0N2)显著增加毛竹幼苗生物量和根冠比(P<0.05),分别比对照增加了24.59%和76.38%;氮沉降(P0N2)能抑制株高和叶面积的生长,分别比对照下降了14.04%和0.95%,但差异不显著(P>0.05)。上述结果表明,一定量的氮沉降对低磷胁迫下毛竹实生幼苗生长有有利影响。     

Na2SO4胁迫对沙枣幼苗生长和光合生理的影响

采用盆栽控制试验,研究了不同浓度(0、60、120和180 mmol·L-1)Na2SO4胁迫对沙枣幼苗生长和光合特性的影响。结果表明:(1)盐胁迫对沙枣幼苗生长具有显著的抑制效应。不同浓度Na2SO4胁迫沙枣的株高、侧枝数、总叶面积、单株叶片数、比叶面积以及各组织(除根)生物量均显著低于对照,且均随盐胁迫浓度的升高呈下降趋势,而根冠比值则由对照的0.153 1显著增加到180 mmol·L-1Na2SO4胁迫幼苗的0.348 7。(2)盐胁迫显著降低了沙枣幼苗的光合能力。随着Na2SO4胁迫的加剧,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)均呈下降的趋势,而气孔限制值(Ls)和水分利用效率(WUE)则依次增加,且Pn下降主要受气孔限制;180 mmol·L-1Na2SO4胁迫沙枣幼苗的Pn、Gs、Ci和Tr分别为对照的71.57%、30.85%、67.15%和51.65%,而Ls和WUE则分别为对照的1.91、1.38倍。(3)盐胁迫强度与幼苗株高、总叶面积、单株叶片数、比叶面积、茎生物量、叶生物量、总生物量等生长指标以及Pn、Gs、Ci、Tr等光合参数呈极显著负相关,叶片的光合参数与总叶面积、单株叶片数呈显著或极显著正相关,而叶片的生长指标、光合参数与幼苗的株高生长和生物量累积也呈显著或极显著正相关。     

水淹和非水淹条件下秋华柳扦插苗镉积累特征比较

【目的】研究秋华柳在水淹-镉胁迫下的生长适应性及其在水淹条件下的镉积累特征,探究秋华柳对镉污染土壤的修复潜力变化及其适应性管理途径,为更好利用该植物改善三峡库区消落带土壤环境提供理论依据。【方法】以秋华柳扦插苗为材料,采取向土壤添加外源镉(CdCl_2·2.5H_2O)的形式,共设0、0.5、2,10 mg·kg~(-1)4个镉处理浓度,每个镉处理浓度下又设置常规供水和水淹2个水分条件,研究秋华柳植株各组分生物量及镉含量的变化。【结果】1)秋华柳在水淹-镉胁迫下的总生物量、地上生物量和茎、叶生物量与对照无显著差异(P0.05);在相同镉处理浓度时,水淹条件下秋华柳根生物量均小于常规供水。2)常规供水下秋华柳植株地上各组分具有较高镉含量,在2 mg·kg~(-1)镉处理时秋华柳萌枝、叶片、插条木质部和插条树皮镉含量分别为12.98、10.08、7.47和17.2 mg·kg~(-1)。3)水淹显著影响秋华柳植株各组分的镉含量(P0.05),其中地上各组分(萌枝、叶、插条树皮和木质部)的镉含量明显降低,4个镉处理浓度(0、0.5、2、10 mg·kg~(-1))萌枝镉含量分别为常规供水的39.0%、23.7%、34.0%和51.8%。但根隔含量显著增加(P0.05),为常规供水下的133.0%~390.0%。4)在水淹条件下,秋华柳镉的根-枝转移系数显著小于常规供水(P0.05)。5)在水淹条件下,秋华柳镉积累能力明显降低,包括地上部分和整株。在2 mg·kg~(-1)镉处理浓度时,常规供水下秋华柳整株和地上部分镉积累量分别是146.40、125.35μg·plant~(-1),该数值水淹时分别是常规供水时的56.7%和35.2%。【结论】秋华柳在水淹-镉胁迫下具有良好的生长适应性,但水淹条件下秋华柳地上各组分镉含量明显降低,地上部分和整株镉积累量下降。为了提高秋华柳对土壤镉的清除效果,防止部分枝叶在水淹情况下腐烂造成水体二次污染,建议在每年水淹前对其地上部分进行收割。     

2种农药胁迫对油桐幼苗叶绿素荧光特性及生长的影响

【目的】探讨农药胁迫对油桐幼苗叶绿素荧光特性及生长的影响,为科学指导三峡库区油桐种植、减少库区面源污染提供理论参考。【方法】以盆栽油桐幼苗为材料,在其土壤中喷施不同浓度百草枯(原药/水=1/50,1/100,1/200,1/400和1/800)和氰戊·乐果(原药/水=1/125,1/250,1/500,1/1 000和1/2 000),以喷施清水(放置6 h的自来水)为对照,并分别在处理后第30天测定幼苗叶绿素含量和荧光特性,第60天测定其生长指标。【结果】百草枯和氰戊·乐果处理均可降低油桐幼苗叶绿素含量,其浓度越高叶绿素含量越低,且高浓度(百草枯≥1/200,氰戊·乐果≥1/500)处理下差异均达到显著水平(P0.05)。高浓度百草枯(≥1/200)和氰戊·乐果(≥1/500)处理下,油桐幼苗的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)和电子传递速率(ETR)均显著低于对照(P0.05),而非光化学淬灭系数(NPQ)则显著高于对照(P0.05);商品规定施用浓度(百草枯=1/400,氰戊·乐果=1/1 000)处理下,油桐幼苗的Fv/Fm,qP,ETR和NPQ均低于对照(CK),但差异未达显著水平(P0.05)(氰戊·乐果处理下油桐幼苗的ETR显著低于对照除外)。高浓度百草枯(≥1/200)和氰戊·乐果(≥1/500)处理对油桐幼苗株高、地径和单株生物量的生长均有显著抑制作用(P0.05),且浓度越高抑制作用越强;商品规定施用浓度处理下,百草枯(1/400)可促进油桐幼苗株高、地径和单株生物量的生长,氰戊·乐果(1/1 000)则抑制油桐幼苗株高和单株生物量的生长,却可促进幼苗地径的生长,但这些差异均未达显著水平(P0.05)。高浓度百草枯(≥1/200)和氰戊·乐果(≥1/500)处理均显著抑制油桐幼苗的根冠比生长(P0.05);商品规定施用浓度百草枯(1/400)和氰戊·乐果(1/1 000)分别促进和抑制油桐幼苗根冠比的生长,但差异均未达到显著水平(P0.05)。【结论】高浓度百草枯和氰戊·乐果能够显著降低油桐幼苗叶绿素含量和光合速率,从而抑制油桐幼苗株高、地径和单株生物量的生长,降低油桐幼苗根冠比,进而导致根系吸收面积减少,影响幼苗后期的生长。在商品规定施用浓度下,百草枯和氰戊·乐果的施用对油桐幼苗光合速率和生长影响均较小。     

NaCl胁迫对2个蓝莓品种幼苗生长及离子吸收、运输和分配的影响

【目的】研究不同浓度NaCl处理下2个高丛蓝莓品种幼苗的盐响应,以揭示其盐适应机制,为耐盐蓝莓品种选育及合理栽培提供依据。【方法】以北高丛蓝莓‘蓝丰’和南高丛蓝莓‘奥尼尔’2年生扦插苗为材料,在盆栽条件下经0、100、200和300 mmol·L~(-1)NaCl溶液处理40天,研究幼苗干物质积累量、叶片受害情况以及矿质离子(Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)和Cl~-)含量变化及其在根、茎、叶中积累、运输与分布特征。【结果】1)随着NaCl浓度的增加,各器官干物质量逐渐降低,其中‘蓝丰’在低盐(100 mmol·L~(-1))处理下,干物质量降低不明显,在高盐(200~300mmol·L~(-1))处理下明显降低,而‘奥尼尔’在盐处理下干物质量明显低于对照;2个蓝莓品种盐害指数明显增大,但相同盐浓度处理下,‘蓝丰’盐害指数低于‘奥尼尔’。2)随着盐胁迫的加重,2个蓝莓品种幼苗各器官Na~+和Cl~-含量均明显增大,叶片盐离子积累量高于根和茎,各器官K~+含量降低,根Ca~(2+)和Mg~(2+)含量以及茎Mg~(2+)含量降低;‘奥尼尔’茎Ca~(2+)含量与对照无明显差异,而‘蓝丰’茎Ca~(2+)含量明显高于对照;2个蓝莓品种幼苗叶Ca~(2+)和Mg~(2+)含量总体上与对照无明显差异。盐胁迫下,‘奥尼尔’茎、叶Na~+和Cl~-含量以及根Cl~-含量均高于‘蓝丰’;而‘蓝丰’各器官Mg~(2+)含量均高于‘奥尼尔’。3)盐胁迫下,2个蓝莓品种根、茎、叶中K~+/Na~+、Ca~(2+)/Na~+和Mg~(2+)/Na~+值随盐浓度的增加呈下降趋势,且显著低于对照;在高盐处理下,‘蓝丰’叶离子比值高于‘奥尼尔’。4)盐胁迫下,2个蓝莓品种从根到茎的离子选择性运输能力高于对照;从茎到叶和从根到叶的离子选择性运输能力低于对照,其中‘蓝丰’从根到叶片钾和镁离子选择性运输能力强于‘奥尼尔’。【结论】低浓度盐胁迫对‘蓝丰’生长影响较小,对‘奥尼尔’生长影响较大;高浓度盐胁迫对2个蓝莓品种生长均产生较大影响。盐胁迫下,‘蓝丰’幼苗体内Na~+和Cl~-积累量低于‘奥尼尔’,各器官Mg~(2+)积累量高于‘奥尼尔’,保持体内离子平衡能力以及钾和镁的整体离子选择性运输能力强于‘奥尼尔’,这可能是其耐盐性强于‘奥尼尔’的原因。     

水杨酸浸种对侧柏种子萌发及幼苗生理特性的影响

[目的]以侧柏(Platycladus orientalis(L.) Franco)种子为试验材料,通过对不同浓度水杨酸(SA)浸种处理下侧柏种子萌发指标、幼苗形态和生理指标的定量分析,研究SA对侧柏种子萌发特性和幼苗生长的影响,筛选出最佳的SA浸种浓度,为侧柏播种育苗的生产实践提供参考。[方法]设置0.5、1.0、1.5、2.0、3.0 mmol·L~(-1 )5个SA浓度,对侧柏种子进行浸种,蒸馏水浸种为对照,测定各处理种子发芽指标、形态指标、幼苗的抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量指标。[结果]SA浸种可以显著提高侧柏种子的发芽率和发芽指数,1.5 mmol·L~(-1)处理的发芽率最高,为96.3%,比对照提高9.3%,3.0 mmol·L~(-1)处理的发芽指数最高,比对照提高26.5%;低浓度SA(≤1.0 mmol·L~(-1))有促进地上部分生长、抑制地下部分生长的效果;高浓度SA(≥1.5 mmol·L~(-1))则抑制地上部分生长,促进地下部分生长;超氧化物歧化酶(SOD)活性在SA浓度1.5 mmol·L~(-1)时最高,比对照提高69.0%;过氧化氢酶(CAT)活性随SA浓度的增大而升高,在1.5、2.0、3.0 mmol·L~(-1)处理下均高于对照,分别增加33.9%、10.7%、19.9%;随SA处理浓度的增大,MDA含量逐渐降低,但差异不明显,可能和SA促进抗氧化酶活性,减少膜脂过氧化,种子本身质量良好,且外界无逆境胁迫有关。[结论] 1.5～3.0 mmol·L~(-1 )SA处理对提高侧柏种子发芽率和幼苗SOD、CAT活性及促进幼苗地下部分生长效果较佳,但各浓度间的处理效果差异不显著。综合考虑生产成本等因素,建议生产实践中侧柏种子播种育苗时采用1.5 mmol·L~(-1 )SA浸种24 h。