镉胁迫对芹菜生理特性及细胞超微结构的影响

采用水培试验,研究不同浓度镉(Cd)胁迫下Cd在芹菜不同器官组织中的积累及对芹菜生理生化指标、细胞超微结构的影响。结果表明,Cd浓度为40 mg/L时,芹菜叶、茎、根中的Cd含量相对最高,分别为16.36、65.78、213.06 mg/L;Cd浓度为10 mg/L时,芹菜对Cd的富集和转运能力相对最强,富集系数、转运系数分别为5.83、0.62,同时,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量处于最高水平;Cd胁迫导致芹菜叶片细胞壁内侧模糊,轮廓不饱满,淀粉颗粒增大、变多,叶绿体出现肿胀,且基粒类囊体呈波浪状,并处于解离状态,而根尖细胞的细胞基质变稀,液泡数量明显增多,细胞核仁消失,染色质外溢,线粒体出现肿胀;Cd胁迫浓度分别为5、10、20、40 mg/L时,芹菜叶组织中的可溶性蛋白含量分别为清水处理(CK)的98.73%、96.55%、91.28%、86.16%,而根中的蛋白含量分别为对照的99.74%、109.98%、132.76%、157.18%;随Cd胁迫浓度的增大,芹菜的根系活力逐渐降低,与CK相比分别显著下降15.33%、57.72%、58.69%、70.59%(P0.05)。     

植棉修复镉污染土壤研究进展

近年来我国耕地面积不断减少，迫使非食用作物向重金属污染耕地转移已经是大势所趋。但到目前为止仍未发现镉耐受性好和镉富集能力优异的作物，因此对非食用作物的重金属耐受性以及土壤的生物修复研究已经迫在眉睫。综述了具有在镉污染耕地上替代种植前景的棉花的镉胁迫研究进展，为全面评估棉花在镉污染耕地替代种植的可行性提供参考。     

牛磺酸对镉致大鼠肝肾组织的保护

为了研究牛磺酸对镉致大鼠肝肾组织的保护作用,将50只大鼠按体重随机分为5组:正常对照组、模型组、高、中、低剂量干预组,每组10只。第30天后处死动物,称重,计算进食量、食物利用率、脏器系数。结果:(1)模型组大鼠终重、进食量、食物利用率明显低于对照组(P<0.05);高、中剂量干预组大鼠终重、进食量、食物利用率明显高于模型组(P<0.05);(2)模型组大鼠肝、肾湿重下降明显与对照组(P<0.05);高、中剂量干预组大鼠肝湿重明显高于模型组(P<0.05);高剂量干预组大鼠肾湿重明显高于模型组(P<0.05);且高剂量干预组大鼠肝、肾湿重明显高于低剂量干预组(P<0.05);(3)高剂量干预组肝组织中MDA、GSH、NO含量降低,SOD活性升高与模型组比较(P<0.05);且高剂量干预组SOD活性升高与中、低剂量干预组比较(P<0.05),有一定的剂量反应关系;高剂量干预组GSH含量显著降低与低剂量干预组比较(P<0.05)。表明镉对大鼠体重、进食量、食物利用率、脏器系数、氧化损伤均有不同程度的影响,牛磺酸能有效的拮抗镉对大鼠肝、肾组织的损伤。     

石灰、硅酸钠和羟基磷灰石对烟草吸收镉的影响

为了探讨施用不同钝化剂对烟草吸收富集镉的效果,采用盆栽试验研究了石灰、硅酸钠和羟基磷灰石对Pb-Cd复合污染土壤上的烟草镉吸收富集的影响。结果表明,土壤pH值均随3种钝化剂用量的增大而升高,而土壤有效镉(DTPA-提取)含量则随之降低。土壤有效镉的最大降幅分别为:32 g/kg羟基磷灰石处理(52.4%)16 g/kg石灰处理(37.0%)12.5 g/kg硅酸钠处理(14.1%)。3种钝化剂都降低了烟株各部位镉的含量,其对烟叶镉含量的平均最大降幅分别为87%(16 g/kg石灰处理),74.7%(12.5 g/kg硅酸钠处理)和82.2%(32 g/kg羟基磷灰石处理)。石灰和羟基磷灰石对镉在根-茎之间的转移无显著影响,而硅酸钠则显著降低了镉在根-茎之间的转移。综上,镉污染的植烟土壤可以施用这些钝化剂以降低烟叶中镉的含量。     

低吸镉杂交水稻泸优9803的特征特性及其高产栽培技术

泸优9803属于籼型三系杂交中稻品种,2016年被湖南省农业委员会遴选为低吸镉品种。阐述了该品种的特征特性,通过试验研究与示范推广,总结其作头季稻和再生稻种植的高产栽培技术。     

导入野生罗勒基因的烟草对镉胁迫的耐性与生理响应

为选育修复污染土壤的植物新种质,通过普通烟草与野生罗勒远缘杂交获得了F2材料,采用水培法分析了亲本及其112个F2单株的幼苗对300μmol/L CdCl2胁迫的耐受性和生理响应。结果表明,亲本罗勒镉的地上部积累量、富集系数和转运系数分别高达178.4 mg/kg,3.25和2.85,分别是亲本烟草78-04的3.8倍、3.7倍和15.8倍;亲本间叶片丙二醛、脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性对镉胁迫的响应存在明显差异。与亲本相比,筛选出的4个F2优良单株对镉的耐受能力表现突出,株高、根长、鲜质量等性状优于亲本植株,其抗氧化和渗透调节水平显著提高。这些差异可能与遗传因素和基因变异有关。     

不同阻控剂阻控重度Cd污染区水稻富集Cd的效果

在湖南省衡阳县某重度Cd污染的农田上种植早稻品种株两优819,开展石灰、基施硅肥、叶面锌肥、叶面硅肥和自配阻控剂等5种材料降低水稻镉含量的效果研究。结果表明,5种阻控剂对株高的影响不显著(p0.05),但对产量的影响均达显著水平(p0.05);与对照相比,5种阻控剂均能降低糙米中Cd的含量,其中叶面锌肥的降Cd效果最明显,降Cd效率为46.43%,其次为自配阻控剂和基施硅肥,降Cd效率分别为39.29%和39.28%,均达到国家粮食安全标准值。     

镧对镉胁迫下水稻矿质元素吸收与转运的影响

[目的]探究镉胁迫下施加镧对水稻中矿质元素吸收和转运的影响,为缓解水稻镉毒害及降低环境中镉对作物的危害提供有效方法,也为利用稀土元素减轻水稻的镉毒害提供理论依据.[方法]以南方大面积种植的8个水稻品种(湘早籼46、湘晚籼12、早籼788、早籼802、扬稻6、湘早143、中早27、赣晚籼34)为试验材料,采用外源施入0.2 mmol/L氯化镧(LaCl3)的方法[对照(CK)未施LaCl3],对比分析施入镧后不同水稻品种在2μmol/L氯化镉(CaCl2)胁迫下根部和地上部对钙、铁、镁、锌和钾5种矿质元素吸收量、转运系数及矿质元素间相关性的变化.[结果]与CK相比,施入LaCl3可促进多数水稻品种地上部对铁和锌元素的吸收,其中湘早籼46的地上部铁含量升幅最高,较CK显著升高80.12%(P<0.05);施入LaCl3对多数水稻品种根部的钙、铁、锌吸收均起抑制作用,除扬稻6的钙含量、湘晚籼12的铁含量和中早27的锌含量高于CK外,其他品种的钙、铁、锌降幅分别为7.61%~35.84%、7.09%~42.01%和10.23%~55.27%.LaCl3处理提高了水稻根部向地上部转运钙、铁和锌元素的能力,大部分品种对钙、铁和锌元素的转运系数表现为LaCl3处理高于CK.相关分析结果表明,LaCl3处理降低了镉胁迫下水稻体内矿质元素间的相关性.[结论]镉胁迫下施加镧可抑制多数水稻品种幼苗根系对钙、铁和锌元素的吸收,同时促进地上部对铁和锌元素的吸收,提高水稻根系向地上部转运钙、铁和锌元素的能力,并降低镉胁迫下水稻体内矿质元素间的相关性,进而缓解水稻的镉毒害.     

硒对镉胁迫下玉米幼苗生理特性的影响

本文研究了镉胁迫下添加不同浓度亚硒酸钠(1、3、6、12 mg/L)对玉米幼苗AsA-GSH循环代谢酶活性、谷胱甘肽代谢酶活性、AsA和GSH含量、抗坏血酸和谷胱甘肽氧化还原状态、叶绿素含量以及单株鲜重等指标的影响。结果表明,镉胁迫显著降低了玉米幼苗AsA-GSH循环代谢酶DHAR和APX活性、谷胱甘肽代谢酶γ-GCS和GST活性、AsA和GSH含量、GSH/GSSG、AsA/DHA、叶绿素含量和单株鲜重,显著增加了AsA-GSH循环代谢酶GR和MDHAR活性以及MDA和H2O2含量。与镉单独处理相比,添加不同浓度亚硒酸钠均显著提高了AsA-GSH循环代谢酶DHAR、MDHAR和APX活性、谷胱甘肽代谢酶GPX和GST活性、AsA和GSH含量、GSH/GSSG、AsA/DHA、叶绿素含量和单株鲜重,显著降低了MDA和H2O2含量。除12 mg/L亚硒酸钠对GR和γ-GCS活性无显著影响外,其他浓度亚硒酸钠均显著增加了GR和γ-GCS活性。在所有亚硒酸钠处理浓度中,3 mg/L亚硒酸钠的处理效果最好。上述结果表明,亚硒酸钠可以增强玉米幼苗的抗氧化能力,从而增强玉米幼苗对镉胁迫的耐受性。