盐胁迫下苋菜品种有机酸变化对Cd累积和耐盐性的影响

采用盆栽试验,研究0.3%NaCl胁迫下全红苋菜(低Cd累积品种,简称全红)和柳叶苋菜(高Cd累积品种,简称柳叶)的有机酸代谢差异及其与Cd累积和耐盐性的关系。结果表明:相比对照,盐胁迫后两个品种根部、地上部和根际土壤溶液中的Cd含量均呈增加趋势,且表现为全红显著低于柳叶(P0.05),同时全红和柳叶的Cd转运系数分别提高2.84、5.58倍;盐胁迫促进了苋菜对Na~+的积累且明显干扰K~+的吸收,K~+/Na~+均显著降低(P0.05),且全红根部K~+/Na~+显著高于柳叶(P0.05)。盐胁迫后,两个品种根部、地上部及根际土壤溶液中均检测到多种有机酸,其中根际土壤溶液中苹果酸和草酸含量均显著升高(P0.05),且与根际土壤溶液中的Cd含量显著正相关;柳叶地上部草酸及根部乙酸的含量均显著升高(P0.05),且分别与地上部及根部Cd含量显著正相关。研究表明,盐分胁迫下,全红具有较低的Cd累积性且表现出更强的耐盐性,不同品种的有机酸积累和分泌的差异是导致这一结果的重要原因之一。     

缺氧和充氧栽培对水稻Cd积累及OsHMA2基因表达的影响

【目的】研究缺氧和充氧栽培对水稻重金属Cd的吸收和转运及OsHMA2基因在茎中表达的影响,为降低水稻中重金属的吸收和累积奠定基础。【方法】以水稻品种五丰优2168为试验材料,通过营养液缺氧和营养液充氧的水培盆栽试验,分析Cd质量浓度为0、0.6、1.2mg·L~(-1)时,Cd的吸收累积以及茎中OsHMA2基因表达水平。【结果】缺氧栽培条件下,水稻生长发育受Cd抑制作用不显著,而充氧栽培条件下水稻生长受到显著抑制,表现为根、地上部干质量显著下降。在0.6和1.2mg·L~(-1)Cd处理条件下,缺氧栽培的水稻根部和地上部Cd累积量均低于充氧栽培。2种栽培条件下,根部Cd累积量均随Cd处理浓度的增大而增大。水稻地上部对Cd的累积在缺氧栽培条件下,0.6和1.2mg·L~(-1)Cd处理无显著差异,充氧栽培的水稻地上部Cd累积随处理浓度增大而增大。与对照相比,水稻茎OsHMA2表达量在缺氧和充氧栽培下,0.6mg·L~(-1)Cd处理上调,而1.2mg·L~(-1)Cd处理下调;在Cd处理下,OsHMA2表达量缺氧栽培高于充氧栽培。【结论】缺氧栽培能抑制水稻对Cd的吸收和累积;Cd累积量达到一定值时能够下调OsHMA2的表达。     

四种盐生植物对Cd Pb复合污染提取修复效果比较研究

在不同浓度的盐分和Cd、Pb处理下,通过砂培盆栽实验,运用富集系数、转运系数、根净吸收能力、根净转运能力、植物提取率、提取净化时间等指标,比较草木樨、盐地碱蓬、大叶补血草、野榆钱菠菜四种盐生植物对Cd、Pb复合污染的提取修复效果,结果发现:盐地碱蓬地上部生物量达13.17 g·盆~(-1),地上部Cd含量高达97.04 mg·kg~(-1),其Cd、Pb吸收与转运能力均显著高于其他三种盐生植物。适当盐分胁迫促进四种盐生植物的生长,同时对Cd和Pb的吸收有促进作用。四种盐生植物对Cd、Pb的吸收和转运存在较大差异,较高重金属浓度下Pb的吸收速率明显高于Cd的吸收速率。盐地碱蓬对Cd最大提取率为31.80%,Cd提取量达938.20μg·盆~(-1),提取净化时间为3.14年,盐地碱蓬在盐渍化与重金属复合污染土壤修复实践中有较大应用潜力与价值。