灌浆期Cd、Cu、Zn胁迫对小麦旗叶生理活性的影响

采用田间模拟Cd、Cu、Zn污染的试验方法,以郑州9023为试验材料,研究了灌浆期Cd、Cu、Zn胁迫下小麦旗叶的呼吸速率、叶绿素、可溶性糖、游离脯氨酸、MDA含量和相对电导率六项生理指标的变化动态。结果表明,在小麦灌浆过程中,Cd、Cu、Zn胁迫均降低了旗叶的叶绿素含量,提高了旗叶呼吸速率、可溶性糖、游离脯氨酸、MDA的含量和相对电导率。在这3种重金属元素中,Cd对小麦旗叶的伤害作用在灌浆前期较强,而Cu则在灌浆后期显示出较强毒害。     

Zn2+胁迫下不同品种小麦籽粒萌发及幼苗Zn含量特征的研究

采用室内水培方法研究了不同浓度Zn^2＋胁迫对郑州9023、豫麦18、周麦16三个品种小麦籽粒萌发、幼苗生长的影响及幼苗Zn含量的分布特征，并对不同品种间的差异进行了分析。结果表明，随Zn^2＋胁迫浓度的增加，小麦籽粒的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和幼苗的芽长、根长、芽重、根重均呈下降趋势，且Zn^2＋胁迫对小麦根的抑制作用明显大于对芽的抑制；同时小麦幼苗根和芽中Zn含量随胁迫浓度增大而增大；对不同品种分析发现，3个小麦品种籽粒对Zn^2＋胁迫的反应互不相同：郑州9023种子活力较高，从根向植株上端迁移Zn最少，对Zn胁迫耐受能力较强；周麦16种子活力低，但从根向植株上端迁移Zn较少，对Zn胁迫耐受能力最强；豫麦18种子活力虽然高，但从根向植株上端迁移Zn较多，对Zn胁迫耐受能力较差。     

砷胁迫对小麦萌发过程中戊聚糖含量和木聚糖酶活性的影响

为探讨重金属砷胁迫下小麦幼苗生长过程中戊聚糖的累积变化规律，本试验采用室内水培方法，研究了不同浓度砷胁迫下小麦籽粒萌发、幼苗生长形态指标及籽粒、根、芽3个部位在培养7d内戊聚糖含量和木聚糖酶活性的动态变化。结果表明，≤5mg／L的砷对小麦发芽率、根长、芽长、籽粒重、芽重有促进作用，〉5mg／L的砷抑制小麦生长和发芽；随着砷浓度的升高，籽粒中戊聚糖含量呈先上升后下降的趋势，根和芽中戊聚糖含量呈下降趋势；随着砷浓度的升高，籽粒中木聚糖酶活性仍呈先上升后下降的趋势，根和芽中木聚糖酶活性则呈先下降后上升的趋势。对小麦幼苗3个部位来说，戊聚糖含量平均值大小依次为根〉籽粒〉芽，木聚糖酶活性平均值大小依次为籽粒〉芽〉根。说明≤5mg／L的砷促进籽粒中戊聚糖的积累和木聚糖酶的活性，〉5mg／L的砷则抑制之，〉5mg／L的砷对根和芽中木聚糖酶活性有促进作用。     

砷对小麦生长发育的影响及其污染防治途径

当土壤砷含量达到一定浓度时,会对小麦产生毒害进而危害人体健康。笔者综述了砷对小麦籽粒萌发、生长发育的影响,及其在植株中积累的特征,并探讨了小麦砷污染防治途径,以期为无砷污染小麦的生产提供参考。     

Zn~(2+)胁迫对小麦幼苗生理活性影响的研究

以郑州9023为供试材料，采用室内水培方法，研究了不同浓度Zn^2＋（0、30、60、120、240、360mg·L^-1）对小麦幼苗生理活性的影响，初步阐明了Zn^2＋对小麦幼苗的毒害机理。结果表明，在Zn^2＋胁迫下，随处理浓度的升高，小麦幼苗叶片中超氧阴离子自由基（O2^-1）含量、丙二醛（MDA）含量、可溶性糖含量、抗坏血酸过氧化物酶（APX）及过氧化物酶（POD）活性均呈上升趋势，超氧化物歧化酶（SOD）活性呈先下降后上升的趋势；抗坏血酸（ASA）含量、过氧化氢酶（CAT）活性均呈现先上升后下降的趋势，可溶性蛋白和叶绿素含量呈下降趋势。对SOD、POD、CAT同工酶的聚丙烯酰胺凝胶电泳结果分析表明，正常情况下，小麦幼苗叶片主要表达Rf值（相对迁移率）分别为0．98、0．96、090．8、0．6、0．48的6条SOD同工酶带；POD同工酶带主要分为5区，至少包括10条同工酶酶带；CAT主要表达2条同工酶带。浓度小于120mg·L^-1的Zn^2＋抑制SOD同工酶的表达，促进CAT同工酶的表达，浓度大于240mg·L^-1的Zn^2＋促进SOD同工酶的表达，抑制CAT同工酶的表达，Zn^2＋诱导小麦幼苗中POD同工酶的表达。Zn^2＋没有诱导新的CAT、SOD和POD同工酶的表达。     

Cd2+胁迫对小麦幼苗生理活性的影响

以郑州9023为供试材料,采用水培方法,研究了不同浓度Cd2+胁迫对小麦幼苗生理活性的影响。结果表明,随着Cd2+胁迫浓度的升高,小麦幼苗叶片ASA含量、可溶性蛋白含量、Chla、Chlb、总Chl含量呈下降趋势,而O2-含量、MDA含量、PPO活性、POD活性、还原糖及可溶性总糖含量均随处理浓度的升高而增加;对POD同工酶的聚丙烯酰胺凝胶电泳结果分析表明,Cd2+诱导小麦幼苗中POD同工酶的表达。     

As(Ⅲ)胁迫对小麦萌发的影响及幼苗As含量特征的研究

采用室内水培方法,选择郑州9023、豫麦18、周麦16小麦品种为试验材料,研究了不同浓度As(Ⅲ)胁迫对小麦籽粒萌发、幼苗生长的影响及幼苗As含量的特征,并探讨了品种间的差异,结果表明,随着As(Ⅲ)浓度的增加,3个品种籽粒的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和幼苗的芽长、根长、芽重、根重几项指标均呈下降的趋势,且对小麦幼苗根的抑制作用明显大于对芽的抑制;幼苗As含量则呈现出随胁迫浓度的增大而增大的趋势,且3个品种小麦幼苗根和芽的As含量互不相同。周麦16耐As污染能力最强。     

As Zn复合污染对小麦幼苗生长及生理生化反应的影响

采用室内培养方法研究了As、Zn复合污染对小麦籽粒发芽及幼苗生理生化反应的影响。结果表明,低浓度Zn(≤100mg·L-1)对小麦生长起促进作用,但随处理浓度增大(300～500mg·L-1)对小麦的生长有明显的抑制作用,表现为发芽势、发芽率、芽长、芽重、根长、根重均减小,叶绿素含量降低,α-淀粉酶活力降低,MDA含量增大;低浓度A(s10mg·L-1)对小麦生长起抑制作用,As浓度越大抑制作用越明显。两者复合处理,As浓度≤20mg·L-1时,As、Zn表现一定的拮抗作用,Zn的加入能够缓解As对小麦幼苗的毒害,促进小麦幼苗的生长及叶绿素含量和α-淀粉酶活力的提高,使小麦幼苗根和芽中As含量下降;当As浓度>20mg·L-1时,二者表现一定的协同作用,加剧了单一污染对小麦幼苗造成的毒害。