外源一氧化氮对铬胁迫下娃娃菜种子萌发及幼苗生理特性的影响

[目的]本研究为建立新的抗铬(Cr)调控方法提供理论依据。[方法]对Cr(K_2Cr_2O_7,50μmol·L~(-1))胁迫下的娃娃菜(Brassica pekinensis)种子和幼苗施加不同浓度(0、50、100、200、500、1000μmol·L~(-1))的外源一氧化氮(Nitric oxide,NO)供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP),统计种子萌发及幼苗生长状况,测定相关生理生化指标。[结果]Cr胁迫抑制娃娃菜种子的萌发和幼苗的生长,幼苗叶片叶绿素(Chl)含量显著降低,光合作用减弱,丙二醛(MDA)含量和相对电导率(REC)显著上升,幼苗叶片膜脂过氧化加速,超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化氢酶(CAT)酶活性增强,脯氨酸(Pro)含量降低。施加不同浓度的SNP能提高Cr胁迫下娃娃菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,增加Chl含量,增强光合作用,促进幼苗生长,降低MDA含量和REC,增强SOD和CAT活性,增加Pro含量,缓解了膜脂过氧化对幼苗的损伤。[结论]外源NO能够通过增加渗透调节物和提高抗氧化酶活性,来减小Cr对娃娃菜幼苗膜系统的损伤,提高娃娃菜对Cr胁迫的抗性,其中200μmol·L~(-1)的SNP缓解Cr对娃娃菜胁迫作用的效果最佳。     

不同植物配植人工湿地对废水中镉的去除和富集效应

重金属对水体的污染程度日益加重。人工湿地是一种人工建造的安全高效的生态处理技术,植物和基质都是其重要组成部分,其中的植物可以吸收污水中的营养物质、重金属及其他有毒、有害物质。为了研究植物对含Cd废水的处理效果,检验植物丰富度对人工湿地Cd去除能力的影响,探讨湿地植物对Cd的富集特性,本研究选用3种湿地植物灯心草（Juncaceae）、水葫芦（Eichhornia crassipes）和水芹菜（Oenanthe javanica）,按2种或3种混合方式,构建小型模拟人工湿地,测定分析其对低浓度（5 mg/L）含Cd废水中Cd的去除率、溶解氧（DO）浓度的影响及3种植物富集Cd含量、Cd在植物体内的亚细胞分布和化学形态。结果表明：水芹菜、灯芯草、水葫芦共同配植的湿地系统中,植物间发生协同作用,废水中DO浓度、Cd的去除率及3种植物对Cd的总富集量均最高;水芹菜的地下部分（根）富集量显著高于另外2种植物,灯芯草对Cd的抗性最强且转运系数最高,这2种植物属于优势湿地植物;Cd主要富集在3种植物细胞壁部分,以减轻对其它细胞器的毒害作用;植物体内的Cd以游离态为主,与有机配体结合较少,以减轻植物受害程度。在低浓度Cd污染下,水芹菜+灯芯草+水葫芦的组合对废水的净化效果最好,Cd去除率达到68.14%。     

硝普钠对铅胁迫娃娃菜种子萌发及其 幼苗生理特性的影响

[目的]研究外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对铅(Pb)胁迫娃娃菜种子萌发及其幼苗生理特性的影响,为探索Pb毒害娃娃菜的缓解途径提供科学依据.[方法]分别对Pb胁迫[500.0 mg/L Pb(NO3)2]娃娃菜种子及其幼苗施加不同浓度(50.0、100.0、200.0、500.0和1000.0μmol/L)的SNP溶液,观察各处理种子萌发及其幼苗生长状况,测定分析幼苗的相对电导率(REC)和叶绿素、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性等指标.[结果]在Pb胁迫下,娃娃菜种子的发芽率、发芽势和发芽指数降低,幼苗鲜、干重和叶绿素含量减少,抗氧化酶活性升高,REC提高,MDA含量增加.适宜浓度的SNP处理能提高Pb胁迫娃娃菜种子的萌发效果;100.0μmol/L SNP可显著提高幼苗的CAT活性(P<0.05,下同),明显提高SOD活性,显著减缓叶片REC升高;200.0μmol/L SNP处理可显著增加Pb胁迫娃娃菜幼苗的叶绿素a(Chla)和叶绿素b(Chlb)含量,使根和芽的鲜、干重显著增加,显著减缓MDA含量增加;50.0μmol/L SNP处理能显著增强幼苗的SOD活性和促进Pro合成.[结论]低浓度(50.0~200.0μmol/L)外源SNP能通过增强娃娃菜的抗氧化酶活性和促进渗透调节物质生成以减轻膜脂过氧化作用,使娃娃菜的生理代谢趋于稳定,从而提高娃娃菜的耐Pb胁迫能力.