酸雨和Cd胁迫对紫花苜蓿生长和抗氧化酶系统的影响

通过盆栽试验,研究酸雨和Cd复合胁迫对紫花苜蓿生长和生理特性的影响.结果表明:在同一模拟酸雨喷洒下,施Cd量为5 mg·kg-1时,苜蓿地上部和根系的干物质积累量,总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b的含量均高于无Cd处理;当Cd浓度进一步增加时,苜蓿的生长受到抑制.超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性随施Cd量的增加而显著下降,丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量则与SOD活性变化呈相反的趋势.过氧化物酶(peroxidase,POD)活性随施Cd量的增加有一个先逐渐升高,在达到一个最大值后下降的过程;而过氧化氢酶(catalase,CAT)活性则随施Cd量的增加而增加.在酸雨胁迫下,pH 3.5的酸雨对苜蓿伤害最严重.模拟酸雨与Cd复合污染对紫花苜蓿地上部干重、MDA含量、SOD和POD活性具有显著的交互作用.     

镉、铅胁迫对麻疯树幼苗生长的影响

采用盆栽试验研究了不同浓度的镉(Cd2+)和铅(Pb2+)对麻疯树幼苗生长及幼苗叶片的叶绿素含量、叶片细胞超微结构、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量以及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,两种重金属处理后,麻疯树幼苗的株高、根长、根重和地上鲜重抑制作用较为明显;随着Cd2+、Pb2+浓度的增大,叶片叶绿素总量总体呈下降趋势,MDA和可溶性蛋白含量升高,SOD活性则先上升后下降。Pb2+胁迫下,POD活性随浓度呈先升后降的趋势,CAT活性则逐渐上升,叶绿体双层膜分辨不清,基质大量溢出;Cd2+胁迫下,POD活性随浓度缓慢上升,CAT活性则是先上升后下降,叶绿体结构轻微变形,呈圆形且有肿胀现象,基质少量溢出。     

秋华柳抗氧化酶系统对镉胁迫的响应

采用水培方式,研究了秋华柳在不同的镉(Cd)质量浓度梯度:0 mg/L(CK),2 mg/L(T1),10 mg/L(T2),20mg/L(T3),50mg/L(T4)下的氧化胁迫程度及其叶片抗氧化酶系统对Cd胁迫的响应特征.结果表明:1)秋华柳叶片MDA质量分数与Cd胁迫质量浓度呈显著正相关关系,胁迫12d后MDA质量分数极显著增加,表明植物生理功能早期出现暂时性修复后细胞膜损伤程度显著增加.2)不同质量浓度和时间的Cd胁迫下,植物抗氧化酶活性表现出不同的变化规律,不同酶活性存在不同的阈值.3)SOD和CAT酶活性随着Cd处理时间的延长和质量浓度的增加均呈先上升后下降的趋势,与对照相比始终保持着高活性状态;在氧化胁迫前期,APX酶具有较高的酶活性,在Cd解毒前期中起主要作用;随着Cd胁迫程度的增加,GR酶活性升高,与Cd胁迫质量浓度呈极显著正相关关系.4)秋华柳叶片中POD酶活性与Cd处理质量浓度间无统计学意义.5)在耐受Cd的阈值内,秋华柳叶片抗氧化酶系统通过活性变化的协同作用,共同应对Cd胁迫.表明秋华柳抗氧化酶系统对Cd既具有解毒功能,也是Cd毒性的作用位点.     

EDDS对Cd胁迫下三叶鬼针草生长和抗氧化酶系统及Cd积累的影响

为探讨乙二胺二琥珀酸(EDDS)对镉(Cd)胁迫下三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)生长和抗氧化酶系统及Cd积累的影响,采用盆栽实验,研究了40 mg·kg~(-1)Cd胁迫下,施加0(CK)、0.5、1.5、2.5 mmol·L~(-1)和5.0 mmol·L~(-1)EDDS后三叶鬼针草生长和抗氧化酶活性及Cd积累的变化。结果表明:施加0.5 mmol·L~(-1)和1.5 mmol·L~(-1)的EDDS利于三叶鬼针草幼苗的生长,株高、根长、地上部鲜干重和地下部鲜干重均显著增加;施加0.5、1.5 mmol·L~(-1)和2.5 mmol·L~(-1)EDDS使地下部(根)和地上部(茎和叶混合)组织中Cd含量均显著大于CK,且在1.5 mmol·L~(-1)时Cd积累量达到最大(分别为31.954 mg·kg~(-1)和109.454 mg·kg~(-1)),富集系数和转运系数也达到最大(分别为3.521和3.426);随施加EDDS浓度的升高,植物地下部和地上部组织中过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现先增强后降低或持续增强的趋势,说明抗氧化酶系统被启动,以清除胁迫过程中积累的活性氧(ROS),缓解胁迫对植物造成的膜脂过氧化损伤。因此,施加适宜浓度的EDDS可促进三叶鬼针草幼苗的生长,增加三叶鬼针草对Cd的吸收和富集能力,有利于Cd污染土壤的修复,综合考虑螯合剂的成本以及对土壤造成的二次污染,宜选用EDDS的浓度为1.5 mmol·L~(-1)。     

凤仙花生物量及抗氧化酶系统对重金属铅胁迫的生理响应

[目的]探讨凤仙花在铅胁迫下生物量及其抗氧化酶系统的变化。[方法]采用盆栽试验,对凤仙花在不同浓度Pb(250、5007、50、1 0001、500 mg/kg)胁迫下的生物量及不同时期抗氧化酶系统的变化进行了研究。[结果]随着Pb离子浓度的增高,凤仙花的生物量先升高后下降,1 500 mg/kg处理组中凤仙花茎叶生物量由对照的2.21 g下降到2.07 g,是对照的93.67%;根的生物量由对照的0.54 g下降到0.45 g,是对照的83.33%。3种抗氧化酶表现出同样的变化趋势,低浓度的Pb促进其含量增加,高浓度的Pb使其含量逐渐下降,SOD和POD含量的下降程度和持续时间与铅胁迫程度有关,而铅胁迫时间对CAT的活性没有明显影响。[结论]高浓度的Pb对凤仙花的生长发育产生了严重伤害。     

土壤调理剂和复合微生物肥对农田土壤和水稻镉、铅的影响

以湖南省重金属污染耕地修复综合治理试点区中标土壤调理剂产品和复合微生物肥产品为试材,在长沙县和湘乡市典型稻区开展田间试验,研究土壤调理剂、复合微生物肥对农田土壤和水稻中镉、铅含量的影响。结果表明:施用土壤调理剂能明显提高土壤的pH值,复合微生物肥对土壤的pH值无明显影响;施用土壤调理剂和复合微生物肥均能降低土壤有效镉含量及稻米和稻草中总镉、总铅含量,但土壤调理剂的降低效果要明显优于复合微生物肥,二者对土壤总镉、总铅含量没有明显的影响。     

镉胁迫对青菜生长和抗氧化系统的影响

[目的]了解镉胁迫对青菜生长的抑制作用。[方法]以青菜品种苏州青为材料,采用盆栽试验研究不同土壤镉浓度对青菜生长和抗氧化系统的影响。[结果]较高浓度（〉25 mg/kg）镉胁迫下青菜生长受到明显抑制,叶片抗氧化能力显著降低,使植株遭受严重的氧化胁迫,膜脂质过氧化加剧,膜透性加重;低浓度镉对青菜的生长影响不显著,但叶片镉含量显著提高。[结论]青菜对镉胁迫具有一定的抗性,在镉污染土壤中种植青菜供食用存在较高的安全风险。     

镉铅复合胁迫对茭白抗氧化酶活性的影响

[目的]探求重金属离子胁迫下,茭白抗氧化酶活性的变化。[方法]以茭白的单季茭品种“蒋墅茭”和双季茭品种“葑红早”为试材,土壤栽培下,对Cd^2＋、Pb^2＋的单一及其复合胁迫进行有机肥和无机肥处理,测定了茭白叶片中SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性的变化。[结果]Cd^2＋、Pb^2＋的单一及其复合胁迫能在不同程度上降低两个茭白品种叶片中3种抗氧化酶的活性。复合胁迫处理时,其下降的幅度最大,Pb^2＋胁迫处理时下降的幅度最小;不同肥料处理间则以有机肥处理时两个茭白品种叶片中3种抗氧化酶的活性总体强于无机肥处理。品种闻以葑红早叶片中抗氧化酶的活性强于蒋墅茭。[结论]茭白品种葑红早对重金属离子胁迫的忍耐性较强。     

工业废水对黄瓜生长及抗氧化酶系统的影响

研究了化肥厂、造纸厂的工业废水以及此两厂的混合废水对黄瓜幼苗生长及其叶片中抗氧化酶系统的影响。结果表明,与对照相比,3种废水均提高了黄瓜叶中的H2O2、O2·、MDA含量和电解质泄漏率;造纸厂以及两厂的混合废水降低了黄瓜幼苗叶组织中的抗氧化酶的活性;3种废水以及分别以其作溶剂的3种废液最终均抑制黄瓜幼苗的生长。可以推测,这些废水及其废液对黄瓜幼苗生长的抑制与其中所含的有毒、有害物质有关。     

锰污染土壤石灰改良对油茶生长及抗氧化酶系统的影响

采用室内盆栽的方法,研究在采矿区和恢复区锰污染土壤中分别添加0(对照)、0.05%(S1)和0.10%(S2)的石灰对油茶生长及其抗氧化酶系统的影响。结果表明,石灰的添加显著提高了油茶根际土壤的pH值,降低了土壤中可交换态锰的含量。S1处理时,采矿区和恢复区油茶根、叶中的锰含量分别比对照降低了46.84%、19.50%和35.90%、31.24%,恢复区油茶提取系数和生物累积系数分别降低了24.53%和6.30%。采矿区油茶叶片中叶绿素a、叶绿素b的含量及恢复区中叶绿素b的含量随着石灰投加量的增加而增加,且提高了采矿区油茶的株高和恢复区的株质量。在采矿区,石灰添加提高了油茶叶片中SOD、POD活性及-SH和PCs的含量,S1和S2处理时SOD活性分别是对照的1.23倍和1.40倍,POD活性分别是对照的1.47倍和1.75倍。S2处理时,-SH和PCs的含量分别是对照的1.34倍和1.45倍。研究表明,石灰的添加引起了油茶抗氧化酶活性系统的改变。     

Pb和Cd污染对香蕉—土壤系统土壤酶活性的影响

[目的]研究Pb、Cd污染对香蕉—土壤系统土壤酶活性的影响。[方法]选择海南沙质砖红壤为供试土壤,以香蕉为供试植物,通过温室盆栽试验,研究不同浓度Pb、Cd污染对香蕉—土壤系统中土壤脲酶、转化酶和磷酸酶的影响。[结果]Pb对3种土壤酶活性影响均表现为激活作用,且对脲酶的激活作用最强,其次是磷酸酶和转化酶;Cd对3种土壤酶活性的影响表现为抑制作用。[结论]该研究可为海南省香蕉无公害种植提供参考。     

几种改良剂对Cd和Pb污染土壤小白菜生长的影响

采用盆栽试验研究了稀土镧、熟石灰、钙镁磷肥和柠檬酸4种改良剂对小白菜在重金属Cd和Pb污染土壤上生长的影响。结果表明:受Cd和Pb污染的土壤明显使小白菜受到毒害,但经稀土镧、熟石灰、钙镁磷肥和柠檬酸处理后,小白菜生物学产量增加,幼苗体内超氧化物歧化酶活性降低,丙二醛含量减少。其中,稀土镧对缓解Cd和Pb胁迫有较好效果。     

pH值对土壤中Pb、Cd释放量的影响

[目的]了解pH值变化对土壤中重金属Pb和Cd释放的影响。[方法]模拟配制不同pH值的土壤溶液,在设定的温度下静置,分别于不同时间取上清液,采用原子吸收分光光度法测定上清液中Pb和Cd的含量。[结果]Pb和Cd的释放量随着pH值的变化而变化,其中,酸性和强碱性环境有利于铅的溶出,而酸性环境有利于镉的溶出。在相同pH值下,溶浸时间越长,溶出的铅、镉就越多。[结论]土壤的酸化、碱化以及酸性降水有可能导致铅、镉的溶出释放。     

微生物对土壤中Pb Cd的溶解作用研究

从铅锌尾矿上筛选到一株对铅、镉有极强耐受力的真菌(白腐菌),研究了与土壤共培养条件下该真菌促进土壤中铅、镉向可溶态转化的效应。结果表明,培养24￣72h,土壤中可溶态铅和可溶态镉一直增加,从第72￣96h可溶态铅急剧上升,相反,培养72h以后可溶态镉趋于减少。     

铅-镉复合污染对天竺葵生长的影响

[目的]为重金属污染区的生态恢复与重建提供依据。[方法]采用盆栽方法,研究铅-镉复合污染对天竺葵生长的影响。[结果]随着铅-镉复合浓度的增加,天竺葵的株高、地上及地下干重和Cd、Pb的富集系数及转移系数都呈下降趋势。在1 500 mg/kg Pb、50mg/kg Cd污染的条件下,天竺葵植株没有出现萎黄、死亡等胁迫症状。铅、镉主要分布在天竺葵的根部,造成铅-镉复合污染对天竺葵根的抑制效应明显大于地上部分。镉、铅之间存在拮抗作用,且相互抑制地下向地上的转移量。[结论]天竺葵对铅-镉复合污染有较高的耐性。     

蕹菜对土壤环境激素Pb、Cd的吸收效应及相关性分析

采用盆栽试验方法,研究了蕹菜对土壤中重金属类环境激素Pb、Cd的吸收效应,并进行相关性分析,为开展蔬菜重金属污染治理、发展绿色食品和无公害蔬菜提供科学依据。结果表明,土壤中Pb（≤2000 mg/kg）、Cd（≤10.0 mg/kg）对蕹菜株高的抑制作用均不明显,但在最高浓度处理下（Pb 4000 mg/kg,Cd 50.0 mg/kg）,蕹菜株高与空白对照差异显著;土壤中Pb、Cd导致蕹菜地上部减产的最大降幅分别为76.3%和65.8%;随着Pb、Cd投放浓度的增加,蕹菜植株各部位的Pb、Cd含量均呈递增趋势,但地上部对Pb的积累比对Cd的积累弱;蕹菜中Pb、Cd积累量与土壤中Pb、Cd含量相关性显著。     

根系分泌物对蕹菜 Cd 吸收积累的影响

【目的】研究根系分泌物对蕹菜 Cd 吸收积累的影响。【方法】采用水培 - 土培联合的方法,通 过水培种植蕹菜（Ipomoea aquatica Forsk.）典型低 Cd 积累品种 (QLQ) 和高 Cd 积累品种 (T308) 收集根系分泌物, 将 QLQ 根系分泌物施入种植 T308 的土壤中,将 T308 根系分泌物施入种植 QLQ 的土壤中。【结果】蕹菜两个 品种的生长差异不显著;QLQ 茎叶 Cd 质量浓度显著低于 T308。施加典型品种的根系分泌物,总体上不影响两 个蕹菜品种的生长。根系分泌物的施入总体上提高了供试蕹菜品种的茎叶、根 Cd 质量浓度和 Cd 积累量,表现 为促进植株对 Cd 的积累,原因主要在于根系分泌物提高了植株对土壤 Cd 的吸收能力。不同 Cd 质量浓度处理收 集的蕹菜根系分泌物对植株 Cd 积累的影响存在差异。低 Cd 品种 QLQ 的根系分泌物显著降低了高 Cd 品种 T308 的 Cd 转运系数,0 mg/L Cd 条件下的转运系数降低 30.23%;而 T308 根系分泌物对 QLQ 的 Cd 转运系数并未产生 显著影响。【结论】根系分泌物的施加促进植株对 Cd 的积累;低 Cd 品种 QLQ 表现出极强的低 Cd 转运能力。     

化学调控作用对Cd Pb Cu复合污染菜地土壤中重金属形态和植物有效性的影响

通过盆栽试验，研究了有机物料和无机分子筛材料两种调控剂对集约化菜地土壤Cd、Pb和Cu形态变化及在蔬菜中的累积影响。结果表明，两种调控剂对土壤重金属Cd、Pb和Cu污染调控效果不同，有机物料降低了土壤中可交换态Pb的含量，对小白菜茎叶吸收Pb具有较好的抑制作用，但提高了土壤中可交换态Cd、Cu的含量，使小白菜茎叶中Cd、Cu的含量增加。而施加无机分子筛材料可降低土壤中可交换态Cd、Pb、Cu的含量，对小白菜茎叶吸收Cd、Pb和Cu均起到了较好的抑制作用。研究同时发现，施加两种调控剂后，土壤中重金属Cd、Pb和Cu的各种形态所占比例并无根本性变化，这可能与重金属的特性有关。     

土壤中镉、铅对百日草种子萌发及生长的影响

研究了土壤中镉、铅对百日草种子萌发及对植株生长的影响。结果表明:随着土壤中含Cd、Pb浓度的增大,对种子的萌发均会起到抑制作用,同时随着重金属浓度的增加,植株体内的叶绿素含量、丙二醛含量也有明显的下降趋势。在Cd浓度为100 mg/kg时,百日草体内Cd的含量最高;在Pb浓度为1 000 mg/kg时,植株吸收Pb的含量最高。     

新型土壤改良剂对水稻吸收累积Cd、Pb的影响初探

在盆栽条件下研究了一种新型土壤改良剂(商品名:农大夫-地保2号,又名土壤还原素)对两种污染土壤(潮泥田和红黄泥)水稻吸收累积Cd、Pb的影响.结果表明,施用土壤改良剂能显著提高潮泥田和红黄泥的土壤pH值,降低土壤有效态Cd、Pb及水稻糙米Cd、Pb含量.当土壤改良剂施用量达到8 g/kg时,两种土壤的pH值均显著高于对照(H-0).当土壤改良剂施用量达到4 g/kg时,潮泥田土壤有效态Cd含量低于对照30.8%(P＜0.05);当其施用量增至8 g/kg时,土壤有效态Pb含量比对照降低21.9%(P＜0.05),同时水稻糙米Cd、Pb含量比对照降低18.4%(P＜0.05)和20.3%(P＜0.05).当土壤改良剂施用量达到8 g/kg时,红黄泥土壤有效态Cd、Pb分别低于对照30.7%(P＜0.05)和24.4%(P＜0.05),而其水稻糙米Cd、Pb含量在土壤改良剂施用量为4 g/kg时降幅达22.8%(P＜0.05)和24.2%(P＜0.05).综合分析认为,施土壤改良剂能显著降低污染土壤上水稻糙米的Cd、Pb累积,其效果与土壤改良剂用量、土壤pH值及土壤Cd、Pb含量有关,可能对酸性土壤更有效.