砷胁迫下3-吲哚乙酸对不同砷富集能力植物根系形态和生理的影响

采用室内水培法,研究了2 mg·L~(-1)五价砷胁迫下,外源添加不同浓度(0、10、20、40、60 mg·L~(-1))3-吲哚乙酸(IAA)14 d对砷超富集植物大叶井口边草(Pteris cretica var.nervosa)和同属的非超富集植物剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis)株高、生物量、砷含量、根系形态(根长、根尖数、根表面积)、根系活力、根细胞质膜ATPase活性、抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、过氧化物酶POD)活性以及细胞膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量的影响,并用逐步回归法分析了根部砷含量与所测定根系形态和生理指标的关系。结果表明:20 mg·L~(-1)IAA处理下,两种植物的生物量与对照相比显著增加,大叶井口边草叶片和叶柄砷含量、根系活力和根细胞质膜ATPase酶活性显著增加,且明显高于剑叶凤尾蕨;20~60 mg·L~(-1)IAA处理下,大叶井口边草根中的CAT、SOD和POD活性显著增加,而剑叶凤尾蕨根中的CAT活性显著降低,SOD活性显著增加,POD活性则无显著变化;20~40 mg·L~(-1)IAA处理下,两种植物根中的MDA含量显著降低,但大叶井口边草显著低于剑叶凤尾蕨。逐步回归分析结果显示,大叶井口边草根中砷含量与根系活力显著正相关,而剑叶凤尾蕨根中砷含量与各变量无关。因此,IAA的添加促使大叶井口边草保持较高的根系活力,进而有助于其超量富集砷。     

吲哚乙酸对盐胁迫下草莓试管苗生长的影响

在组培条件下,研究了外源吲哚乙酸(IAA)对盐胁迫下耐盐性不同的草莓品种试管苗X、D生长的影响。结果表明:在盐胁迫下,加入IAA可促进草莓试管苗生长,使其株高增加,叶片数、分生芽数和发根数增多,平均根长加长,叶片受害程度减轻,明显缓解了盐害。IAA的缓解作用在耐盐性较弱的D品种上的效果比耐盐性较强的X品种明显。     

吲哚乙酸对烤烟生长、产值及烟碱含量的影响

采用单因素随机区组试验,在高海拔地区烟叶(Nicotiana tabacum L.)打顶后施用不同浓度的吲哚乙酸(Indole-3-acetic acid,IAA),研究了IAA对烤烟的生长、产值及烟碱含量的影响,结果表明,打顶后使用60mg/kg浓度处理,则上部叶开片情况较好,上中等烟产烟率最高;45mg/kg处理使烟叶产量较高、产值最大,单料烟评吸质量最好。说明在高海拔地区打顶后施用IAA45mg/kg或60mg/kg,可使单位面积经济效益较高,能有效降低烟碱含量,提升烤烟品质。     

吲哚乙酸对烟草叶片光合作用和光呼吸的影响

烟草叶面喷施10～100ppm的IAA,光合、光呼吸、CO_2补偿点、乙醇酸合成量、以及RuBp羧化酶/加氧酶和乙醇酸氧化酶活性均提高,而且均随IAA浓度的增加而增高。抗生长素三碘苯甲酸抑制光合和光呼吸,降低CO_2补偿点,降低BuBp羧化酶和乙醇酸氧化酶活性。草甘膦亦降低光合、光呼吸强度和乙醇酸氧化酶活性。亚胺环己酮和放线菌素D亦降低叶片乙醇酸氧化酶活性,并消除由IAA引起的酶活性增强。认为IAA通过提高RuBp羧化酶活性而增强光合作用;通过增加乙醇酸合成和提高乙醇酸氧化酶活性而提高光呼吸。     

吲哚乙酸与赤霉素对玉米种子萌发和幼苗生长的影响

[目的]探讨不同浓度吲哚乙酸与赤霉素对玉米种子萌发和幼苗生长的影响.[方法]以海玉13号玉米种子为供试材料,测定了5种不同浓度（0、10、20、30、35 mg/L）处理下吲哚乙酸和赤霉素（GA3）对玉米种子发芽势、发芽率、发芽指数、幼苗苗长、幼苗根长、幼苗活力指数等的影响.[结果]吲哚乙酸和赤霉素对玉米种子萌发和幼苗生长的影响均表现为先升高后下降,30 mg/L的吲哚乙酸和20mg/L的赤霉素对玉米种子萌发和幼苗生长影响最显著,且不同浓度吲哚乙酸对玉米种子的影响比较平缓,而不同浓度赤霉素对玉米种子萌发和幼苗生长影响差异比较大.[结论]该研究为吲哚乙酸与赤霉素在玉米上的合理使用提供了依据.     

音乐对蔬菜生长中内吲哚乙酸含量的影响

目的:探讨音乐对植物生长中内吲哚乙酸含量的影响。方法:分别对8种蔬菜进行统一栽培管理,分为音乐组与对照组,定期测定其生长素内吲哚乙酸含量。采集样品后进行HPLC液相色谱分析。结果:音乐组8种蔬菜内吲哚乙酸含量均超过对照组,音乐组多种植物样品的成长速度快于对照组,组间比较结果差异显著,(P<0.05)均具备统计学意义。结论:音乐声频可对植物生长中的吲哚乙酸含量产生刺激作用。     

砷胁迫下吲哚乙酸对不同砷富集能力植物光合作用的影响

以砷超富集植物大叶井口边草(Pteris cretica var.nervosa)和非超富集植物剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis)为供试植物,研究2mg·L~(-1)As(Ⅴ)胁迫下添加不同浓度吲哚乙酸(IAA)对2种植物株高、生物量、叶片砷含量、光合色素、叶绿素荧光参数、暗反应酶活性和叶绿体超微结构的影响。结果表明:添加20 mg·L~(-1)IAA后,2种植物生物量和叶片砷含量与对照相比显著增加,且大叶井口边草叶片砷含量显著高于剑叶凤尾蕨;大叶井口边草叶片光合色素含量与对照相比均无显著差异,而剑叶凤尾蕨则显著降低。随着IAA浓度增加,大叶井口边草叶片叶绿素a/b值与对照相比无显著差异,而剑叶凤尾蕨在40 mg·L~(-1)IAA处理时显著降低。大叶井口边草叶片最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSII)和非光化学淬灭系数(q N)随IAA浓度增加与对照相比无显著差异,而剑叶凤尾蕨在20 mg·L~(-1)IAA处理下开始显著下降;大叶井口边草叶片光化学淬灭系数(q P)在10、40 mg·L~(-1)IAA处理时显著增加,而在剑叶凤尾蕨中则显著下降。随IAA浓度增加,剑叶凤尾蕨叶片核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶活性与对照相比显著下降,而大叶井口边草仅在10 mg·L~(-1)IAA处理下显著下降,在20 mg·L~(-1)IAA处理下则显著增加,在40 mg·L~(-1)IAA处理下与对照无显著差异。添加IAA后,剑叶凤尾蕨叶片叶绿体超微结构受害严重,而大叶井口边草在20 mg·L~(-1)IAA处理时,叶绿体仍保持完好。因此,20 mg·L~(-1)IAA处理对砷胁迫下大叶井口边草的生长发育具有一定的光合保护作用,可使其既保持正常生长又超量富集砷。     

吲哚-3-乙酸对不同遮光条件下红丁香幼苗生长及光合的影响

以1年生红丁香幼苗为试验材料,研究了100 mg·L^-1吲哚-3-乙酸(IAA)对不同遮光度(25%轻度遮光、50%中度遮光、75%重度遮光)处理下红丁香幼苗形态、叶绿素质量分数、可溶性糖、内源激素及光合的影响。结果表明：外源IAA对不同遮光度下红丁香幼苗生长具有促进作用,表现为株高、地径、平均节间长、叶面积、叶片数量等指标的增大;生物量的积累显著增加,促进了地上部的生长,且这种促进作用在中度遮光处理下最为显著;外施IAA显著增加了红丁香幼苗可溶性糖、赤霉素(GA₃)和IAA的质量分数,显著降低了脱落酸(ABA)质量分数,但对叶绿素质量分数影响并不显著;光合作用在外施IAA后显著增强,表现为净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)以及气孔导度(G_s)在IAA处理后显著增大。综上所述,遮光能够促进红丁香幼苗生长发育及光合作用,而外源IAA则协同遮光对红丁香幼苗生长起到正调控作用。     

3-吲哚乙酸对植物修复重金属污染土壤的增效作用

为探究植物在外源3-吲哚乙酸(IAA)作用下对重金属[铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)]污染土壤的修复效果,以江苏省某重金属复合污染区土壤为对象,通过盆栽种植紫花苜蓿和黑麦草2种先锋植物,研究3-吲哚乙酸对植物修复重金属污染土壤效果的影响.结果表明:IAA可促进植物在重金属污染的土壤中生长,紫花苜蓿和黑麦...     

赤霉素和吲哚乙酸对轮叶黑藻冬芽萌发和幼苗生长的作用

为缩短轮叶黑藻冬芽的萌发时间,提高富营养化水体中轮叶黑藻冬芽的成苗率,研究了0、50、100、150、200 mg/L的赤霉素(GA)和吲哚乙酸(IAA)处理12h和24h后,轮叶黑藻冬芽的萌发状况与幼苗的生长状况.结果表明,适当浓度的GA和IAA能显著促进冬芽的萌发、提高幼苗的株高和干重、增加幼苗根的数目,但各处理对幼苗分枝数的影响不明显;冬芽的萌发对GA和IAA呈现较明显的浓度敏感性和处理时间敏感性:100、150 mg/L的IAA处理12h、50 mg/L的IAA处理24 h、150 mg/L的GA处理12h和50 mg/L的GA处理24 h,均能明显促进冬芽的萌发,而200 mg/L的IAA和GA处理24h对冬芽的萌发有明显的抑制作用;50、100 mg/L的IAA对幼苗株高的促进作用显著地大于GA,100、150 mg/L的IAA对幼苗干重的促进作用显著地大于GA,而150 mg/L的GA处理12 h和100mg/L的GA处理24h比IAA更有利于幼苗的生根.综合各指标,150 mg/L的IAA或GA处理12 h效果较好.     

蜈蚣草砷富集的分子机制研究进展

我国土壤砷污染形势严峻,威胁我国粮食安全和居民健康。蜈蚣草是世界上第一种被发现的砷超积累植物,也是为数不多的、成功应用于土壤砷污染修复的植物。对蜈蚣草砷富集分子机制开展研究,可为提高植物修复效率提供理论基础。本文介绍了蜈蚣草砷富集的分子机制,重点阐述了蜈蚣草中参与砷代谢的关键基因及其功能,并展望了相关研究的发展趋势。     

三聚磷酸钠与柠檬酸复合强化蜈蚣草修复砷污染土壤

为研究化学活化剂三聚磷酸钠和柠檬酸配合施用对蜈蚣草萃取砷效率的影响,通过模拟实验,在含砷57.7 mg·kg^-1的水稻土中,探究了单一活化剂（三聚磷酸钠0.75 g·kg^-1土,柠檬酸0.75 g·kg^-1土）和三聚磷酸钠与柠檬酸配合施用（三聚磷酸钠：柠檬酸=0.375 g·kg^-1土：0.375 g·kg^-1土）对土壤有效态砷含量变化的影响;采用盆栽实验,探究了三聚磷酸钠和柠檬酸配合施用（三聚磷酸钠：柠檬酸=0.187 5 g·kg^-1土：0.187 5 g·kg^-1土）对蜈蚣草地上部萃取土壤砷的影响。模拟实验结果表明,与单一活化剂相比,三聚磷酸钠和柠檬酸配合施用对土壤砷的活化效果更显著。盆栽实验结果表明：与对照组相比,三聚磷酸钠和柠檬酸配合施用可使蜈蚣草羽叶干质量提高21.8%以上,砷萃取总量提高40.4%以上;根际土总砷含量下降,土壤脲酶和脱氢酶活性显著增加。研究表明在砷污染土壤施加三聚磷酸钠和柠檬酸,由于其提高了蜈蚣草植物干质量和土壤有效态砷含量,羽叶萃取砷效率明显提高。     

玉米套作蜈蚣草修复砷污染农田土壤的效应研究

为探明作物-超富集植物套作模式对修复砷污染土壤的效应,采用盆栽实验,探讨了玉米(Zea mays L.)与蜈蚣草(Pteris vittata L.)开放性套作、限制性套作和单作模式对植物生长及As吸收累积的影响。结果表明:和单作相比,开放性套作和限制性套作模式下蜈蚣草生物量显著提高,其地上部分别提高了55.7%和43.9%,但玉米生物量没有显著差异;三种处理间除根无显著差异外,玉米茎、叶和籽粒中As含量均呈单作限制性套作≈开放性套作。和单作相比,开放性套作和限制性套作显著降低了玉米茎、叶、籽粒中As含量,茎中分别降低了35.2%和31.9%,叶片中分别降低了21.9%和18.6%,籽粒中分别降低了24.2%和12.1%;和单作相比,限制性套作对蜈蚣草根部砷含量影响不明显,但显著提高了蜈蚣草地上部砷含量,提高幅度达11.3%;开放性套作同时显著提高了蜈蚣草根和地上部砷含量,分别提高了32.4%和17.9%。开放性套作显著降低了玉米和蜈蚣草根际土有效态As含量,分别降低了9.3%和15.4%;限制性套作显著降低了玉米根际土有效态As含量,降低了9.1%,但对蜈蚣草有效态砷含量影响不显著。玉米与蜈蚣草套作抑制了玉米体内As的累积量,同时促进了蜈蚣草的生长及对土壤中砷的吸收累积。这为中轻度砷污染农田的安全利用提供了参考依据。     

酸处理对薄壳山核桃和山核桃幼苗生长和生理的影响

为探究薄壳山核桃和山核桃幼苗对酸处理的生理生化响应,以一年生的薄壳山核桃(CI)和山核桃(CC)实生苗为试材,分别采用pH 6.0(CK)、pH 5.0(轻度酸处理)、pH 4.0(中度酸处理)和pH 3.0(重度酸处理)的霍格兰氏营养液培养植株,并测定其生理生化指标。结果显示：在重度酸处理下,与CK组相比,薄壳山核桃和山核桃实生苗的株高分别增加15.23%和15.36%,地径分别增加11.91%和13.88%;而两者的幼苗叶片数量均急剧减少。薄壳山核桃和山核桃幼苗的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均随pH值的下降显著减小。在重度酸处理下两种植株的净光合速率均小于0,说明幼苗呼吸速率大于光合速率。与CK组相比,薄壳山核桃和山核桃胞间CO₂浓度增幅分别为27.26%和19.21%,气孔导度降幅分别为35.51%和65.88%,蒸腾速率降幅分别为32.80%和64.14%。总之,随着营养液pH值的降低,山核桃的光合参数变化幅度大于薄壳山核桃,两种植株的PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)和PSⅡ潜在活性(F_v     

铁锰氧化肠杆菌和丛毛单胞菌对小白菜吸收镉和砷的影响

为探究土壤中镉（cadmium）和砷（arsenic）共去除的可行方法,选取具有铁锰氧化能力的细菌肠杆菌A11和丛毛单胞菌A23,研究混合菌株介导生成生物铁锰氧化物对镉和砷的吸附效果。扫描电镜结果显示铁锰氧化物存在于细胞表面,并且铁锰氧化物使细菌聚集成团;盆栽试验结果显示A11和A23菌株能够钝化土壤中的镉和砷,降低生物可利用态镉和砷的比例,并增加其不可利用态比例,同时还抑制小白菜地上部分和根部对镉和砷的吸收与积累。以上结果表明A11和A23混合菌株生成的生物铁锰氧化物对镉和砷有良好的吸附效果。     

凤尾蕨对铅污染土壤的修复机理研究

以景观植物凤尾蕨作为供试植物,研究其对土壤铅污染的修复效果,并通过分析凤尾蕨植物酶、土壤酶活性的变化,铅积累量的变化等探讨其可能的修复机理。结果表明:叶绿素、植物POD酶(过氧化物酶)、植物CAT酶(过氧化氢酶)一系列指标,在0～500 mg·L~(-1)时随着铅浓度的增加而上升,植物SOD酶(超氧化物歧化酶)在铅胁迫下呈下降趋势,表明凤尾蕨具有一定的耐铅性能;凤尾蕨可以吸收高浓度Pb,其地下部分与地上部分的铅积累量均随土壤铅浓度的升高而增加,地下部铅最大富集量82.578 mg·kg~(-1)、地上部铅最大富集量16.153 mg·kg~(-1),且地下部分和地上部分的富集系数均大于1,其中地下部最大富集系数达10.819,表明凤尾蕨具有将土壤中重金属富集在植物体内的能力;在低浓度Pb(0～500mg·L~(-1))处理时,蔗糖酶、脲酶、磷酸酶三种酶活性相对于对照组有所增加,表明凤尾蕨根际微生物在低浓度铅污染情况下,可协同植株强化对重金属污染土壤的修复作用。     

接种丛枝菌根真菌对土沉香幼苗耐旱性的影响

接种不同地区的幼套近明球囊霉(Claroideoglomusetunicatu,CE1、CE2)和摩西斗管囊霉(Funneliformismosseae,FM1、FM2)于珍贵树种土沉香(Aquilaria sinensis)幼苗,采用模拟土壤干旱胁迫,研究接种菌根真菌对土沉香的耐旱性影响。结果表明,随着土壤干旱胁迫的加剧,未接菌组的叶绿素a和叶绿素总含量呈显著下降趋势,接菌组叶绿素含量高于未接菌组;在干旱胁迫下,接菌组的可溶性蛋白含量上升,中度干旱胁迫以上,接菌FM1和FM2组可溶性蛋白含量显著高于CK组。随着干旱胁迫程度的增大,接菌组幼苗SOD酶和POD酶活性呈先上升后下降趋势,但接菌组SOD酶和POD酶活性高于CK组。土壤干旱使植物体内MDA含量上升;在中度干旱时接菌组MDA含量高于CK组;当土壤水分达到重度干旱胁迫时,接种FM2、CE1和CE2处理组MDA含量显著高于CK组。研究表明,在干旱胁迫下,土沉香菌根化苗能提高植物体内渗透调节物质和抗氧化酶活性,维持较高的叶绿素含量,从而提高植物耐旱性。模糊隶属函数值分析结果表明,无论是轻度干旱还是重度干旱,接种菌根真菌幼苗的耐旱能力强于未接菌组,接种摩西斗管囊霉菌种强于接种幼套近明球囊霉菌种,其耐旱能力从大到小依次为菌株FM1FM2CE2CE1。     

人工老化处理对桔梗种子生理生化特性的影响

【目的】研究人工老化过程中桔梗种子萌发特性和生理生化指标的变化,揭示其劣变机理。【方法】以桔梗种子为材料,采用高温(40℃)高湿(相对湿度95%)的方法对种子进行人工老化处理,且于0~10d,隔天测定1次桔梗种子发芽指标、相对含水量和相对电导率、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量以及SOD、POD、CAT活性。【结果】随着人工老化时间的延长,桔梗种子的发芽势、发芽指数、发芽率和活力指数均下降;种子的质膜透性明显增大,可溶性蛋白含量和保护酶活性则明显下降,而可溶性糖、脯氨酸和MDA含量呈先升高后下降趋势。相关分析表明,发芽指标与SOD活性、POD活性、可溶性蛋白含量呈极显著正相关,与相对含水量呈极显著负相关。【结论】在人工老化过程中,桔梗种子细胞膜受损,抗逆性物质脯氨酸含量增加,造成渗透调节物质积累和保护酶系统受到破坏,致使种子活力丧失,这可能是引起桔梗种子老化的重要原因。     

遮荫对不同种源菠萝蜜幼苗雨季与旱季生长及生理生化特性的影响

为研究光照强度对不同种源菠萝蜜幼苗生理特性的影响,以泰国菠萝蜜(B1)、马来西亚菠萝蜜(B2)、四季菠萝蜜(B3)幼苗为研究对象,设置4种光照强度,自然光(CK),75%的自然光(T1),50%的自然光(T2),25%的自然光(T3).结果表明:菠萝幼苗生理特性响应变化是不同种源和光照强度共同作用的结果:1)不同种源菠萝蜜的相对生长速率均随光照强度的减弱而减弱,光强太弱虽然株高增加明显但是茎基过细,四季菠萝蜜相对生长速率高于泰国和马来西亚菠萝蜜;2)整体来看,不同光照强度和不同种源间生理生化值差异有统计学意义,随着光强减弱菠萝蜜叶绿素(Chl)和丙二醛(MDA)质量分数增加,可溶性糖(SS)、蔗糖(SUC)、可溶性蛋白质(SP)质量分数减少;3)采用主成分分析法筛选出7个与菠萝蜜幼苗遮荫密切相关的生理生化指标,即SS,SP,SUC,MDA,Chla,Chlb和Chl质量分数.     

不同氮磷浓度对蛋白核小球藻砷富集和转化的影响

氮(N)、磷(P)是影响蛋白核小球藻生长的重要因素,通过改变培养液中N、P的浓度,可能实现对蛋白核小球藻富集砷(As)进行调控。为探讨N、P浓度对这种微藻吸收As的影响是否与其生长变化有关,采用室内培养实验,首先研究不同N、P浓度对蛋白核小球藻生长的影响;进而选择不影响小球藻生长的N(247、24.7 mg·L-1)、P(6、0.6 mg·L-1)浓度组合,设置0.8、8 mg·L-1的亚砷酸盐(As3+)和砷酸盐(As5+)处理3 d,研究N、P浓度对小球藻As富集和转化的影响。结果表明,当P浓度为6 mg·L-1时,N浓度降低到24.7 mg·L-1不会影响小球藻对As3+和As5+的富集及其胞内As形态的转化;而当N浓度为247 mg·L-1时,P浓度降低到0.6 mg·L-1则会显著增加小球藻对As3+和As5+的吸收和富集,藻细胞内As5+还原、甲基化和外排也显著增强。因此,在不影响小球藻细胞生长的条件下,P对其As富集和转化过程的影响比N更为显著。