铜、镉、铅对高羊茅种子萌发及幼苗生长的影响

以高羊茅火凤凰2号(PhoenixⅡ)为试验材料,研究铜(Cu)、镉(Cd)、铅(Pb)对高羊茅(Festuca arundinacea)种子萌发和幼苗生长的影响。分别用CuSO4·5H2O,3CdSO4·8H2O和Pb(NO3)2溶液模拟重金属胁迫处理高羊茅种子,设置低浓度、中浓度、较高浓度、高浓度4个浓度梯度,分别为Cu^2+(200、300、400、500mg/L);Cd^2+(1、50、100、150mg/L);Pb^2+(500、1000、1500、2000mg/L)。通过测定火凤凰2号的相对发芽率、相对发芽势、发芽指数、活力指数、叶表面积、根冠比等13个生长指标,研究高羊茅在3种重金属胁迫下的发芽及幼苗生长状况。结果表明:高羊茅对镉胁迫的耐受性最好,中、低浓度铜胁迫下幼苗耐受性较差,较高浓度及高浓度下对铅胁迫的耐受性最差。铜胁迫下随着胁迫程度的加剧,各项指标均呈下降趋势且幼苗生长受到抑制;低浓度镉、铅胁迫对种子萌发及幼苗生长有促进作用,随着胁迫程度的增高,种子萌发和幼苗生长会受到明显的抑制。当Pb^2+≥1500mg/L时,高羊茅幼苗根系生长受到完全抑制,生长量为0,出现“无根苗”。     

草地早熟禾对铅的胁迫反应及积累特性

通过盆栽试验研究了铅(Pb)胁迫下草地早熟禾的生长状况、生态效益、生理特性及吸收和富集Pb的能力。结果表明:Pb浓度为50mg.kg-1时对草地早熟禾生长影响不大,大于100mg.kg-1时抑制草地早熟禾生长;Pb浓度为1000mg.kg-1时草地早熟禾未能成坪。随着Pb浓度的增大,草地早熟禾根系活力、叶绿素含量和含水量逐渐降低,游离脯氨酸和可溶性糖含量先升高后降低,细胞膜透性逐渐升高。Pb在草地早熟禾体内分布为根系>地上部分,随着Pb浓度的增大草地早熟禾根系和地上部分Pb含量逐渐升高,富集系数和转运系数逐渐降低;Pb浓度为500mg.kg-1时草地早熟禾对Pb的积累量最大,为10.99mg.m-2。综合分析生长、生态、生理变化及富集Pb的能力,草地早熟禾适用于浓度为50mg.kg-1的Pb污染土壤的修复。     

3种花卉对铅的吸收富集能力研究

采用盆栽试验方法,研究了薄荷、美女樱、羽扇豆3种花卉对铅污染土壤的修复能力,测定了3种花卉不同部位铅浓度对铅的转移和富集系数。结果表明,3种花卉中美女樱地上部吸收富集铅的量最大,积累铅能力最强,其次为薄荷,羽扇豆吸收积累铅能力最弱。在铅浓度为1000mg/kg时,美女樱和薄荷耐性较强,可用作铅污染土壤的稳定修复植物。     

铅锌尾矿区优势草本植物体内铅及氮、磷、钾含量变化特征

通过对铅锌尾矿区9种优势草本植物不同生长时期铅及氮、磷、钾含量分布特征及其相关性研究,结果表明,1)植物地上部氮、磷、钾含量均高于地下部,并随着生长时期的延长呈下降趋势; 2)在3个生长时期,9种优势草本植物均未表现出超富集铅的能力,但华中蹄盖蕨地下部能够囤积大量铅,最高含量和累积量分别达到15 542.1 mg/kg和41.81 mg/株; 3)除生长后期植物地上部氮、钾含量与铅含量存在显著的正相关关系(0.750^*和0.773^*)外,植物氮、磷、钾含量与铅含量在3个生长时期均未表现出显著的相关关系; 4)在植物生长前期,其地上部铅含量与地下部铅含量以及与生长旺盛期和生长后期的地上部或地下部铅含量均不存在显著的相关关系,而在生长旺盛期和生长后期,同一时期地上部和地下部铅含量之间以及不同时期地上部与地下部铅含量之间均存在显著或极显著的相关关系。     

铅胁迫对草木樨抗氧化系统的影响

用盆栽法研究了重金属铅胁迫对草木樨Melilotus suavena中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,丙二醛(MDA)和体内铅含量的影响。结果表明:在0~1 500 mg/kg铅浓度梯度处理范围内,SOD、POD、CAT活性和MDA含量随铅处理浓度增加而上升。植株体内各器官的铅含量随外源铅处理浓度的增加而上升,根系铅含量与铅处理浓度呈正相关(R2=0.972**)。草木樨在29.942 g/kg的土壤铅浓度下仍能正常生长,体内最大铅积累量达654.93 mg/kg。根部铅的含量大于地上部总的含量,茎中的含量高于叶的含量。     

镉铅复合胁迫对桑苗生长与桑叶重金属含量的影响

桑树是湖南重金属污染耕地替代种植的代表性植物之一。以桑品种湘桑6号、湘7920、农桑14号、粤桑11号为试验材料,人为添加不同浓度梯度的镉、铅进行盆栽试验,研究镉、铅复合胁迫对桑苗生长及桑叶重金属含量的影响。结果表明:桑苗株高、节距、最大叶幅随土壤中镉和铅含量的提高而降低,桑叶镉、铅含量与土壤镉和铅含量呈正相关;以桑叶产量减少25%时所对应的土壤重金属含量作为桑树对镉、铅胁迫的耐受值,在本试验条件下,桑树对重金属污染土壤中镉、铅的平均耐受阈值分别为40. 88 mg/kg和527. 00 mg/kg。     

35份草本植物镉吸收与富集特征比较

选取35份常见草本植物,在室外遮雨条件下采用盆栽方法,研究10mg·kg~(-1)镉(Cd)胁迫下草本植物Cd耐性和富集特征。研究表明:草本植物对10mg·kg~(-1) Cd胁迫有较高耐性,所选35份植物中仅9种植物生长明显受到抑制,根冠比显著降低(P0.05)的仅有2种;不同植物间Cd吸收和积累差异较大,豆科植物以及暖季型草Cd转运能力优于冷季型草,地上部和地下部Cd含量最高的分别为百脉根(Lotus corniculatus)和草地早熟禾(Poa pratensis),Cd转运系数最大的为披碱草(Elymus dahuricum);聚类分析得出,两种一年生黑麦草(Lolium multiflorum)地上部积累量较高,属于高积累类型草本植物。     

香根草叶片水提液对重金属胁迫下两种草坪草种子萌发的影响

为改善重金属胁迫下草坪草种子的萌发,采用室内水分发芽床试验,研究香根草叶片水提液对单一不同浓度重金属(锌、铜、镉)胁迫下高羊茅和多年生黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,香根草叶片水提液对高羊茅和多年生黑麦草种子萌发无显著化感作用,但香根草叶片水提液相较对照(蒸馏水)显著提高了Cd²⁺(200mg/L)胁迫下多年生黑麦草种子的发芽率,Cu²⁺(100、200mg/L)、Cd²⁺(100、200mg/L)和Zn²⁺(200mg/L)胁迫下高羊茅种子的发芽率。香根草叶片水提液显著增加了的Zn²⁺(600mg/L)、Cu²⁺(50、100 mg/L)以及Cd²⁺(50、100、200 mg/L)胁迫下多年生黑麦草的苗长,显著增加了Zn²⁺(200、400 mg/L)、Cu²⁺(50 mg/L)以及Cd²⁺(100、200 mg/L)胁迫下多年生黑麦草的根长和最长根。另外,香根草叶片水提液显著增加了Cd²⁺(50、200 mg/L)胁迫下高羊茅的苗长,增加了Zn²⁺(200、400 mg/L)、Cd²⁺(50、200 mg/L)胁迫下高羊茅的根长和最长根。试验结果为香根草叶片水提液提高高羊茅和多年生黑麦草种子在Cu²⁺和Cd²⁺胁迫下的萌发特性提供科学依据,也为香根草更广泛的利用方式提供基础资料。     

草坪型高羊茅幼苗对基质铅污染的生理生化响应

为探索植物对重金属的修复作用以及自身对重金属污染的生理效应,以基质盆栽高羊茅(Festuca arundinacea)幼苗为试验材料,比较分析了不同铅胁迫下,高羊茅的生理生化效应.结果表明:随着胁迫时间的延长,不同铅浓度下的高羊茅叶片中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性整体变化为先升后降,POD变化趋势较为缓慢,表明低浓度或短时间内铅可快速诱导高羊茅保护酶活性.叶绿素总量变化为低浓度(500,1000 mg·L^-1)下先增加后下降,高浓度下则为持续下降,表明高羊茅可能通过增加叶绿素来适应低铅胁迫,而高浓度下则失去了这种调节能力.3个铅浓度下的丙二醛(MDA)含量与胁迫时间及胁迫浓度均为正相关,表明随着胁迫浓度和时间的增加,细胞膜脂过氧化作用加强.脯氨酸含量在500,1000 mg·L^-1铅浓度下随时间增加为先降后升,1500 mg·L^-1浓度下则相反,但均高于对照,表明经铅胁迫后细胞的渗透调节能力增强.3个浓度下的可溶性糖含量变化均随时间表现出降-升-降,最终显著降低,整个变化过程低于对照.因此在铅胁迫过程中,这些生理特性的变化表明在低铅胁迫时高羊茅表现为积极适应和抵抗,而在高铅胁迫下则表现为忍耐和受损.     

两种草坪草单种与混种对铅-锌-镉复合污染的生理响应

通过盆栽试验,研究铅(Pb,337 mg·kg^-1)、锌(Zn,648 mg·kg^-1)、镉(Cd,9 mg·kg^-1)复合污染条件下,多年生黑麦草(Lolium perenne L.)单种、高羊茅(Festuca elata Keng ex E. Alexeev)单种以及多年生黑麦草和高羊茅混种(1∶1)方式下,多年生黑麦草和高羊茅对Pb-Zn-Cd复合污染的生理响应。结果显示:在Pb-Zn-Cd复合胁迫下,高羊茅单种具有较好的抗逆性,多年生黑麦草和高羊茅1∶1混种使多年生黑麦草有较好的抗逆性。结果表明：在Pb-Zn-Cd污染下,混种提高了多年生黑麦草对重金属污染的抗性,通过诱导多年生黑麦草活性氧清除系统以及可溶性糖和可溶性蛋白含量的增加来应对Pb-Zn-Cd胁迫带来的活性氧代谢失衡和缺水对植物的伤害,通过提高多年生黑麦草非蛋白巯基和还原型谷胱甘肽的含量来缓解Pb-Zn-Cd胁迫带来的毒性效应;混种高羊茅对Pb-Zn-Cd的抗性在Pb-Zn-Cd胁迫下没有显著提高。     

铅对哺乳期雄性小鼠睾丸损伤的研究

为研究哺乳期染铅小鼠雄性生殖系统的发育状况,通过饮水染铅法,给小鼠不同剂量的醋酸铅(100,300 mg/L和500 mg/L),记录睾丸脏器指标,并采用石墨炉原子吸收光谱法测定血铅水平。结果显示,染铅组小鼠血铅含量均高于对照组,其中300 mg/L和500 mg/L染铅组小鼠血铅水平显著高于对照组。各染铅组小鼠睾丸重量显著低于对照组。说明铅易被机体吸收,并且对生殖系统早期发育有毒性作用。     

紫花苜蓿离体培养植株再生及其RAPD分析

对苜蓿(品种农宝)的下胚轴外植体进行离体培养建立了再生体系。结果表明,子叶和下胚轴切段在附加0.2~1.0 mg/L IAA和2.0 mg/L 6-BA或2.0 mg/L KT的MS培养基上培养,均能诱导出愈伤组织,但子叶所诱导的愈伤组织不具有分化能力。下胚轴切段培养5~7 d即可诱导出愈伤组织,并分化出绿色芽点,在原培养基上进而可分化出大量的丛生芽。在含0.2 mg/L IAA和2.0 mg/L 6-BA的MS培养基上,其分化率最高可达到42.6%。这些芽在含0.2 mg/L IAA和0.5 mg/L KT的MS培养基上长成2 cm左右的幼苗时,将其切下转至1/2 MS0培养基上,培养10 d即可诱导生根,得到再生植株。随机选取实生苗和下胚轴愈伤组织再生苗进行RAPD分析,结果表明,所用的50个随机引物中有5个扩增出差异性条带,甚至再生植株之间也有1条引物扩增的条带有差异,这说明经组织培养所得到的再生植株与实生苗相比,在DNA水平上发生了一定程度变异,并且这种变异也存在于再生植株之间。     

铅、铬和硒对玫瑰无须鱼巴毒性的初步研究

采用玫瑰无须鱼巴的水生毒性试验法对Pb2 + 、Cr6+ 、Se6+ 3种金属离子的生物毒性进行了初步研究。结果表明 ,3种金属离子对玫瑰无须鱼巴均有较高的毒性 ,有明显的时效性、剂量依赖性和毒性差异 ,且有不同的作用特点。Pb2 + 离子对玫瑰无须鱼巴的毒性最低 ,其最高存活质量浓度为 10 0mg/L ,最低全部死亡质量浓度为 2 0 0mg/L ;Cr6+ 离子的毒性次之 ,最高存活质量浓度为 2 0mg/L ,最低全部死亡质量浓度为 2 0 0mg/L ;Se6+ 离子的毒性最高 ,最高存活质量浓度为 2 0mg/L ,最低全部死亡质量浓度为 12 0mg/L。随着 3种金属离子质量浓度的升高 ,玫瑰无须鱼巴的死亡率逐渐升高 ,就同一离子浓度而言 ,随着作用时间的延长 ,玫瑰无须鱼巴的死亡率逐渐升高 ,均无性别差异。用直线内切法分别得到 3种金属离子不同时间对玫瑰无须鱼巴的半数致死质量浓度 (LC50 )。     

农杆菌介导的Lyz-GFP基因对匍匐翦股颖Peen A-1 转化和表达的研究

 以匍匐翦股颖ＰｅｎｎＡ-１成熟胚为供试材料,建立了其植株高效再生体系。利用农杆菌介导法将溶菌酶与绿色荧光蛋白Ｌｙｚ-ＧＦＰ双元基因转入匍匐翦股颖ＰｅｎｎＡ-１ 胚性愈伤组织中,经培养获得抗病转基因植株。并对Ｌｙｚ-ＧＦＰ双元基因转化ＰｅｎｎＡ-１的适宜条件进行了研究。研究结果表明,在２．０ｍｇ／Ｌ２,４ Ｄ＋０．１ ｍｇ／Ｌ６-ＢＡ的ＭＳ培养基上ＰｅｎｎＡ-１愈伤组织诱导率最高,可达３６％,且质量最好。愈伤组织在ＭＳＯ＋０．５ｍｇ／ＬＮＡＡ 上分化率最高,达４２．５％;浓度为３００ｍｇ／Ｌ 的头孢霉素（Ｃｅｆ）可抑制农杆菌ＬＢＡ４４０４的生长;ＰｅｎｎＡ-１胚性愈伤组织经携有ｐＢＩ１２１-Ｌｙｚ-ＧＦＰ的农杆菌ＬＢＡ４４０４ （ＯＤ６００值０．３～０．５）侵染１０～１５ｍｉｎ,共培养３ｄ后,转化愈伤组织生长状况良好,转化率达１２．５％,且在后期的生长和转化苗的再生中有良好的表现,转化苗再生率为２７．５％;转化植株有较强的荧光表达量,并经ＰＣＲ 检测,获得的２株匍匐翦股颖ＰｅｎｎＡ-１转化植株中均扩增出７５０ｂｐ的目标基因片断。     

母鼠妊娠期铅镉联合暴露对仔鼠脑损伤病理学变化的影响

为探讨母鼠妊娠期铅镉联合暴露对新生鼠生长发育及脑组织病理学变化的影响,20只怀孕SD母鼠被随机分为4组,即A组为对照组(饮用蒸馏水)、B组为铅组(300mg/L)、C组为镉组(10mg/L)、D组为铅+镉组(300mg/L+10mg/L)。采用饮水染毒,期间记录母鼠体质量及临床症状,染毒结束后记录新生鼠体质量及脑质量,并采集新生鼠大脑皮质观察其病理组织学变化,染毒时间为21d。结果表明,与对照组比较,各染毒组母鼠体质量均低于对照组,但差异不显著(P>0.05);而新生鼠体质量均显著低于对照组(P<0.05),脑质量也明显下降,除C组无显著性差异外,其余各组差异显著(P<0.05);病理组织学变化显示,光学显微镜观察大脑皮质未见明显异常,透射电镜下可见各染毒组神经细胞核染色质浓缩,线粒体肿胀、嵴部分或完全消失。铅镉联合毒性明显强于铅镉单独作用,铅镉联合表现协同毒性效应,镉在铅镉联合毒性损伤中发挥主要作用。     

铅引起细胞急性死亡的途径

以不同质量浓度的铅（１０、２０、４０、８０mg/Ｌ）作用于Ｗish细胞３、６、１２、２４h,探索了铅对细胞急性死亡的影响。结果表明,１０mg/Ｌ的铅使Ｗish细胞出现;了以 环死为特征的细胞死亡铅导致细胞死亡可通过２条不同途径：一个途径为一定剂量的铅通过启动细胞内的凋亡程序,出现以细胞体积缩小、胞质浓缩、ＤＮＡ琼脂糖电泳呈梯状图像、流式细胞仪检测出现明显凋亡峰为特征的细胞凋亡;另一个途径是在铅质量浓度过大时,导     

Effect of Maternal Lead Exposure on Craniofacial Ossification in Rat Fetuses and the Role of Antioxidant Therapy

Lead exposure during intrauterine life was found to result in reduced birth weight, impaired skeletal development and post‐natal neurotoxic effects. In this study, the effect of pre‐natal exposure to different doses of lead on the development of craniofacial skeleton in rat fetuses was investigated. Vitamin E was tested as a concomitant treatment, aiming to improve the fetotoxic effects of lead. Positively pregnant female rats were randomly divided into four groups; groups I and II (L250 and L500), exposed to lead acetate in doses of 250 and 500 mg/l respectively, group III (L500 + E), exposed to lead acetate (500 mg/l) wit concomitant vitamin E and group IV (Control) which was given sodium acetate only. All the treatments started from the first day of gestation till the 20th day, where all rats were sacrificed and the fetuses were recovered. Fetuses were processed to alizarin red staining for ossified components. Twenty‐seven bones of the craniofacial skeleton were studied in each fetus where the ossification was scored as being complete, delayed or absent. In all studied fetuses from all groups, changes were found only in eight bones while the remaining craniofacial bones were normally ossified. In affected bones there was a significant decrease in the number of completely ossified bones; associated with a significant increase of both partially ossified and absent bones in L₂₅₀ and L₅₀₀ treated groups when compared to the control group. These differences were more significant in the L₅₀₀ treated group. Giving vitamin E improved the percentage of completely ossified craniofacial bones and decreased the percentage of both partially ossified and absent bones. The most affected bone was presphenoid, then to a lesser extent supraoccipital, squamosal, parietal, interparietal and frontal bone respectively. In conclusion, lead exposure to rats during pregnancy led to varying degrees of fetal growth retardation as well as delayed ossification of some craniofacial bones which were dose dependent and the concomitant supplementation with vitamin E greatly improved the deleterious effect of lead.     

羊草幼穗离体培养诱导植株再生的研究

采用离体培养方法首次获得羊草体细胞再生植株。其方法要点是:取羊草幼穗为外植体,经0.1%HgCl₂溶液表面消毒后,接种到含2mg/L2,4-D的MS培养基上,置于恒温25℃条件下诱导愈伤组织。在加有1mg/L2,4-DMS培养基上继代2次后,转移到含1.0mg/LKT和0.5mg/LNAA的MS培养基上分化培养得到再生芽。在无激素的基本培养基上获得了生根的试管苗,试管苗移栽到温室后生长正常。研究结果还表明,尽管从羊草叶片、幼穗和成熟胚在同样培养条件下均能诱导出愈伤组织,但只有幼穗愈伤组织能够继续分化出再生植株。羊草试管苗的分化因基因型和外源激素的不同而异。     

醋酸铅对妊娠小鼠雄性后代生殖毒性的研究

将妊娠母鼠随机分为高剂量(1／10LD50)、中剂量(1／50 LD50)、低剂量(1／250LD50)和溶剂对照组。高、中、低剂量染毒组和对照组母鼠分别于妊娠的9,11,13,15 d和17 d腹腔注射1.2,0.24,0.048 g／L的醋酸铅[Pb(CH3COO)2·3H20]溶液和灭茼蒸馏水0.01 mL／g。研究醋酸铅对妊娠小鼠雄性后代的生长发育和生殖能力的影响。试验结果表明:①高剂量染毒母鼠带仔行为受到醋酸铅的显著影响;②各试验组后代公鼠体重增长变化无统计学差异(P>0.05);③各试验组公鼠的睾丸、附睾湿重及其与体重的比值均无明显差异(P>0.05);④各染毒组后代公鼠精子相对密度显著低于对照组(P<0.01);⑤各染毒组后代公鼠精子活力与对照组之间无统计学差异(P>0.05);⑥高剂量和中剂量组后代公鼠精子畸形比率显著高于对照组(P<0.05),低剂量组则与对照组无统计学差异(P>0.05);⑦备染毒组后代公鼠精子顶体形态异常率与对照组之间无统计学差异(P>0.05)。     

铅、锌污染下蜀葵的生长生理响应和富集转运特性研究

为选用蜀葵(Alcea rosea(Linn.)Cavan.)修复铅、锌污染土壤提供理论依据,本研究通过盆栽模拟试验,探究不同浓度铅、锌污染下蜀葵的重金属富集转运特性和耐性解毒机制.结果表明:低浓度的铅、锌污染促进蜀葵增高、叶片增大,随着污染浓度增加,蜀葵的生长受到抑制,部分叶片黄化;高浓度污染下,蜀葵渗透调节物质增多...