纳米氧化铜对砷胁迫下水稻种子发芽及幼苗生长的影响

为了研究纳米氧化铜（nCuO）对砷（As）胁迫下水稻种子发芽以及幼苗生长的影响,在培养皿中进行12 d的种子发芽试验。结果表明：2 mg·L^-1砷处理下,添加低浓度纳米氧化铜（0.5和1 mg·L^-1）可以缓解水稻幼苗的砷毒害,添加高浓度的纳米氧化铜（10、20和50 mg·L^-1）会抑制水稻种子的发芽率和根长,降低干重。与单独砷处理相比,添加纳米氧化铜可以提高水稻叶片SOD活性(0.5、1和20 mg·L^-1)及CAT活性（1、10、20和50 mg·L^-1）。水稻地上部和根部砷含量随着纳米氧化铜的加入而降低。由此可见,不同浓度的纳米氧化铜对砷胁迫下种子发芽和幼苗生长的影响不同。     

十溴联苯醚与镉复合污染对水稻种子萌发与幼苗生长的毒性效应

为评估十溴联苯醚（BDE-209）与镉（Cd）的联合植物毒性，本研究通过水培试验研究了Cd和BDE-209单独及联合作用对水稻种子发芽、幼苗生长、光合色素含量和抗氧化酶活性的影响。结果表明：单独作用下，低浓度Cd和BDE-209对种子发芽和生长均表现为促进作用，而高浓度胁迫则会导致各项指标的降低；两种污染物的联合作用在低浓度Cd胁迫下（1 mg·L^-1）主要表现为协同效应，在高浓度Cd处理中（50 mg·L^-1）表现为拮抗作用。Cd与各项生长指标之间均存在显著的剂量-效应关系，其中根部对Cd胁迫的响应最敏感，而BDE-209仅与根鲜质量和根伸长间存在剂量-效应关系。Cd和BDE-209单独胁迫下水稻种子根鲜质量的半数抑制浓度分别为5.05 mg·L^-1和6.09 mg·L^-1。Cd和BDE-209均能提高水稻幼苗体内的抗氧化酶活性，过氧化物酶和超氧化物歧化酶分别对Cd污染和BDE-209污染有良好的指示作用。研究表明，相较于Cd的单独污染，BDE-209的存在能够缓解高浓度Cd对种子萌发和幼苗生长的毒害作用。     

纳米塑料与盐胁迫对菠菜种子和幼苗的毒性效应

为探究纳米塑料与盐胁迫对蔬菜作物的影响,选取菠菜（Spinacia oleracea L.）作为受试植物,研究粒径为100 nm的聚苯乙烯纳米塑料（PSNPs,200、400、800、1 600 mg·L^-1）和NaCl （50、100、150、200 mmol·L^-1）单一以及二者复合对种子萌发和幼苗生长特性的影响。结果表明：与空白对照组相比,单一PSNPs胁迫（>200 mg·L^-1）显著降低菠菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,单一PSNPs胁迫（>400 mg·L^-1）还显著抑制菠菜幼苗超氧化物歧化酶（SOD）的活性,显著提高可溶性蛋白的含量,而对过氧化物酶（POD）的活性以及叶绿素含量的影响表现为“低促高抑”的作用规律。与NaCl单独胁迫相比,低浓度（200 mg·L^-1）和高浓度（800 mg·L^-1）的PSNPs与NaCl复合污染均进一步降低了菠菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,加剧了对种子萌发的抑制作用。相比于NaCl单独胁迫,PSNPs-NaCl复合污染对菠菜幼苗的影响主要表现为不同浓度的PSNPs与NaCl复合会进一步显著降低POD的活性,而提高可溶性蛋白的含量,低浓度（200 mg·L^-1） PSNPs与NaCl复合显著抑制SOD的活性,而高浓度（800mg·L^-1） PSNPs与NaCl复合显著提高SOD的活性。研究表明,PSNPs对菠菜的种子和幼苗存在明显的毒性效应,并会加剧盐胁迫对菠菜的影响,毒性作用主要涉及种子的萌发、幼苗的可溶性蛋白、叶绿素以及抗氧化系统。     

GR24和IAA及互作对甜瓜胚根和不定根生长的影响

为探求促进甜瓜根系生长的有效方法,以种子和幼苗为试材,研究独脚金内酯人工合成类似物（GR24）和吲哚乙酸（IAA）及互作对胚根和不定根生长的影响。结果表明,在0.1~5  mg·L^-1 GR24和  0.01~10 mg·L^-1IAA单一或互作处理下,胚根生长呈先升高后降低趋势,以1  mg·L^-1 GR24+0.1  mg·L^-1 IAA处理效果显著,根长、根数和体积分别为对照的4.32、4.47和4.44倍;胚轴不定根生长在  0.01~1 mg·L^-1GR24和75~500  mg·L^-1 IAA单一或互作处理下也呈先升高后降低趋势,以0.1  mg·L^-1 GR24+250  mg·L^-1 IAA处理的根数、表面积和体积提高幅度最大,分别为对照的2.34、3.97和10.27倍。方差分析表明,GR24和IAA对根系生长均有显著促进作用,且互作效应明显。证明GR24和IAA影响胚根和不定根生长,且存在明显互作和累积效应,但胚根和不定根适宜质量浓度存在差异,结果为瓜类蔬菜根系生长调控提供理论依据和技术支撑。     

镉胁迫下紫茉莉生物碱的化感效应

为探究镉（Cd）胁迫下外来入侵植物紫茉莉（Mirabilis jalapa L.）中生物碱对本地种的化感效应,采用室内水培和土培实验,运用超高效液相色谱（UPLC）技术测定Cd胁迫下紫茉莉根系分泌的生物碱含量,并研究水培紫茉莉根系分泌物、外源添加生物碱和土培紫茉莉根际土壤对2个本地种（萝卜和莴苣）种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：水培条件下,1~3 mg·L^-1 Cd胁迫下紫茉莉根系分泌物中葫芦巴碱、小檗碱和巴马汀含量显著增加; 3 mg·L^-1 Cd胁迫下紫茉莉根系分泌物对萝卜和莴苣的抑制作用最强,其中萝卜种子萌发率和幼苗根长抑制率分别为25.17%和44.23%,莴苣为10.00%和40.44%,萝卜受到的抑制强于莴苣。外源添加生物碱对萝卜和莴苣幼苗生长的化感效应不同,小檗碱最低抑制浓度分别为0.1mg·L^-1和0.05 mg·L^-1,化感效应最强;巴马汀和药根碱均为0.25 mg·L^-1,化感效应次之;葫芦巴碱为100 mg·L^-1和50 mg·L^-1,化感效应最弱。Cd胁迫下种植紫茉莉的土壤在有菌和无菌时的化感效应也不同,除25 mg·kg^-1 Cd胁迫外,有菌土壤对萝卜和莴苣种子萌发和幼苗生长均产生不同程度的促进作用,且对莴苣的促进作用强于萝卜;而无菌土壤则产生抑制作用,5 mg·kg^-1 Cd胁迫对萝卜种子萌发和幼苗生长的最大抑制率分别为41.23%和48.54%,莴苣则为21.07%和15.25%。研究表明,在Cd胁迫下,紫茉莉水培和土培方式对本地种产生的化感效应不同,土培和有菌条件减缓了生物碱的化感效应,且当利用紫茉莉与本地种进行Cd污染农田土壤的间作修复时,莴苣所受的化感抑制较小,是较为合适的间作种类。     

Ca2+对Cd2+胁迫下板蓝根种子萌发及幼苗抗氧化酶活性的影响

研究了Cd²⁺（10 mg·L^-1、30 mg·L^-1）胁迫下不同浓度Ca²⁺（0、80、160、320 mg·L^-1）对板蓝根种子萌发、幼苗抗氧化酶系统及蛋白质含量的影响。结果表明：低浓度Ca²⁺（80、160 mg·L^-1）可缓解Cd²⁺毒害,显著提高板蓝根种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数,促进蛋白质含量的增加,提高SOD、POD、CAT活性,且160　mg·L^-1 Ca²⁺缓解效果最好,缓解能力随Cd²⁺浓度的升高有所下降;高浓度Ca²⁺（320 mg·L^-1）与Cd²⁺作用,反而抑制了板蓝根种子的萌发,幼苗的POD、SOD、CAT活性及蛋白质含量下降。低浓度Ca²⁺可以显著提高板蓝根的抗性,对Cd²⁺毒害起缓解作用,高浓度的Ca²⁺与Cd²⁺对板蓝根种子起协同毒害作用。     

盐碱胁迫对油菜种子萌发和根尖细胞有丝分裂的影响

以冬油菜品种“陇油6号”为材料,通过中性盐NaCl∶Na₂SO₄(9 mol∶1 mol)混合胁迫(浓度为40、80、120、160、200 mmol·L^-1和240 mmol·L^-1,Na⁺浓度依次为44、88、132、176、220 mmol·L^-1和264 mmol·L^-1)和碱性盐NaHCO₃∶Na₂CO₃ (9 mol∶1 mol)混合胁迫(浓度为10、20、30、40、50 mmol·L^-1和60 mmol·L^-1,Na⁺浓度依次为11、22、33、44、55 mmol·L^-1和66 mmol·L^-1)处理油菜种子和幼苗,研究不同盐、碱胁迫下油菜种子萌发特性并观察根尖细胞有丝分裂的形态变化。结果表明：对“陇油6号”种子萌发和幼苗生长无害的最大混合盐浓度为160 mmol·L^-(pH=6.67,Na⁺=176 mmol·L^-1),最大混合碱浓度为50 mmol·L^-1(pH=9.29,Na ⁺=55 mmol·L^-1);随着盐、碱胁迫浓度增大,“陇油6号”幼苗根尖细胞有丝分裂指数逐渐 降低,细胞微核率和染色体畸变率先上升后下降,碱性盐溶液胁迫下降幅度明显大于中性盐溶液胁迫;在同一盐、碱胁迫浓度时,处理时间越长,根尖细胞有丝分裂指数越低,染色体畸变率和微核率越高。这表明盐、碱胁迫对“陇油6号”种子萌发和幼苗生长是两种不同的胁迫,且碱性盐胁迫强于中性盐。     

镧(La3+)对盐胁迫下小麦幼苗活性氧代谢的影响

为了合理利用稀土微肥及探索镧对小麦抗盐性影响的作用机制,采用溶液培养法,研究镧（La³⁺）对盐胁迫下小麦种子萌发特性及幼苗活性氧代谢的影响。结果表明：9 g·L^-1 NaCl盐胁迫下小麦种子萌发被显著抑制,其发芽率、发芽势、发芽指数、根数、根长和芽长降低;小麦幼苗O^-2产生速率、H²O²含量和膜损伤产物MDA含量增加,活性氧清除系统（SOD、CAT、POD）活性增强。用9 g·L^-1 NaCl与0.5~5 mg·L^-1镧溶液协同处理时,小麦发芽率提高,芽长增加;与0.5~10 mg·L^-1 镧溶液协同处理时,小麦幼苗O^-2产生速率和H²O²含量有所降低,MDA累积减少,SOD和CAT活性有所提高,但POD活性降低。说明较低质量浓度（0.5~10 mg·L^-1）的硝酸镧溶液能够缓解盐胁迫诱导的过氧化伤害,具有促进盐胁迫下小麦种子萌发和幼苗生长的作用。     

3种植物生长调节剂对黄花风铃木幼苗生长及生理特性的影响

以黄花风铃木（Tabebuia chrysantha）幼苗为试验材料,采用L₁₆(4⁵)正交试验设计,测定并比较了各个浓度组合处理下黄花风铃木幼苗的生长指标以及生理特性,研究3种植物生长调节剂（GGR、IAA、PP₃₃₃）不同组合对黄花风铃木幼苗的生长和抗性生理交互作用影响,得出提高黄花风铃木幼苗的抗性的最佳浓度组合。结果表明,11号处理（GGR浓度为400 mg·L^-1、IAA浓度为400 mg·L^-1、PP₃₃₃浓度为400 mg·L^-1）根系各生长指标大于其他组合处理,地径增长量8号处理最大,11号处理次之。8号、11号、15号苗高生长量高于其他处理。3种植物生长调节剂中GGR对黄花风铃木幼苗根系生长,地径增长和苗高增长起主导作用,IAA和PP₃₃₃作用不明显。11号处理幼苗的可溶性蛋白、超氧化物歧化酶（SOD）活性均大于其他处理组,丙二醛（MDA）含量最低,而过氧化物酶（POD）活性则是4、11和12号处理明显高于其他处理组合。经分析得出GGR对黄花风铃木幼苗的可溶性蛋白、SOD以及POD起主导作用,IAA和PP₃₃₃作用不明显。PP₃₃₃对黄花风铃木幼苗MDA含量影响显著,IAA和GGR对MDA含量作用不明显。通过对黄花风铃木幼苗各个指标综合分析结果表明,不同生长调节剂的适宜浓度组合为11号处理（GGR浓度为400 mg·L^-1、IAA浓度为400 mg·L^-1、PP₃₃₃浓度为400 mg·L^-1）,在此浓度下黄花风铃木幼苗生长情况及抗性生理最佳。本实验揭示GGR、IAA和PP₃₃₃ 3种植物生长调节剂交互作用对黄花风铃木幼苗的影响,为植物生长调节剂在提高园林植物抗逆性,培育抗性品种等方面的运用提供更多的理论支持和依据。     

高氯酸钾浸种对水稻种子萌发及幼苗生理特性的影响

以水稻为实验材料,在水培及控制条件下,探讨不同浓度（0、20、50、100和300 mg·L^-1）的高氯酸钾浸种胁迫对水稻种子萌发及幼苗生长生理的影响。结果表明,低浓度胁迫（20 mg·L^-1）对种子萌发有一定的刺激作用,萌发率、根长和根数均大于对照,随着胁迫浓度和时间的增加,种子萌发及幼苗生长受抑制程度逐渐增大,并且茎的生长比根受影响程度更大。与对照相比,幼苗叶片叶绿素、蛋白质和MDA含量均随胁迫浓度的增高而下降,而SOD活性呈先升后降的趋势,POD活性持续增强,CAT则明显下降。综合各指标的变化及相关性分析结果表明,高氯酸钾抑制水稻种子萌发及导致的幼苗生理伤害与活性氧代谢失调有关,其伤害机制尚待进一步探讨。     

猕猴桃体外快繁条件优化及高效再生体系的建立

为进一步优化‘红阳’猕猴桃（Actinidia chinensis cv. Hongyang）组织培养育苗技术体系,采用‘红阳’猕猴桃无菌组培苗的茎尖和叶片为材料,以ZT 1.5 mg·L^-1为外源激素,筛选适宜的基本培养基,并研究不同外源激素及组合对‘红阳’猕猴桃间接、直接器官发生及植株再生的影响。结果表明,适合‘红阳’猕猴桃生长的基本培养基为OM。在OM + 2.0 mg·L^-1 6-BA + 0.5 mg·L^-1 NAA + 0.01 mg·L^-1 2, 4-D培养基中,叶片愈伤诱导率为100%,不定芽发生系数为3.68;而带叶茎尖在OM + 1.5 mg·L^-1 6-BA + 0.5 mg·L^-1 NAA + 1.0 mg·L^-1 KT培养基中培养60 d后,通过直接器官产生基茎丛生芽,其增殖系数可达7.65。试管苗适宜的生根培养基为1/2 OM + 0.5 mg·L^-1 NAA,60 d后平均不定根数为4.87,驯化移栽后成活率为90%以上。选择出了适宜‘红阳’猕猴桃生长的基本培养基,解决了组培苗叶片黄化、植株矮小和畸形的问题,且大幅提高了增殖系数。优化了‘红阳’猕猴桃的人工快繁体系,可为猕猴桃其他品种的研究提供参考。     

天台鹅耳枥的组织培养与快速繁殖

为了首次建立天台鹅耳枥的组织培养与植株再生体系,以其茎段、未萌发的新芽及萌发后的嫩芽、叶片等为外植体进行离体培养试验。结果表明,以新生的嫩芽为外植体,成功诱导不定芽的分化与增殖,最佳培养基配方为1/2 MS+6-BA 2.0 mg·L^-1+NAA 0.2 mg·L^-1+PVP 0.2%。壮苗培养基配方为1/2MS+6-BA 0.5 mg·L^-1+NAA 0.05 mg·L^-1;最佳生根培养基配方为1/4 MS+IBA 1.0 mg·L^-1+NAA 0.1 mg·L^-1。     

不同富营养化程度水体对枫杨幼苗的生长及抗氧化酶的影响

为探讨水体富营养化对枫杨(Pterocarya stenoptera)的胁迫作用,通过水培试验,研究一年生枫杨幼苗在总氮和总磷分别为2 mg·L~(-1)和0.4 mg·L~(-1)(轻度,记为C1);20 mg·L~(-1)和8 mg·L~(-1)(中轻度,记为C2);40 mg·L~(-1)和15 mg·L~(-1)(中度,记为C3);80 mg·L~(-1)和25 mg·L~(-1)(重度,记为C4)的模拟富营养化水体中的生长状况、根茎叶中TN、TP的含量,以及枫杨叶片中SOD和POD的活性。结果表明,富营养化水体处理的枫杨的株高、基径、生物量的值均大于对照处理的值;随着氮磷浓度的增加,枫杨幼苗叶中的TN和TP浓度均呈上升的趋势,且处理间差异显著(P0.05),而根和茎的氮磷浓度则呈现先上升后下降的趋势,C3处理中最大,分别为(根:16.49 g·kg~(-1),2.18 g·kg~(-1);茎:11.14 g·kg~(-1),1.27 g·kg~(-1))。不同氮磷水平处理的枫杨叶片中的SOD和POD活性存在一定的差异,其中C4处理的叶片SOD活性显著低于C1,C2和C3处理(P0.05),而POD的活性则表现为C3处理最高,达5214g·U~(-1),显著高于C1和C4处理(P0.05)。研究结果有利于了解枫杨在不同富营养化程度水体的生长状况,为深入探究枫杨在富营养化水体中的去污机理提供参考。     

多功能复合菌对玉米幼苗镍和镉胁迫的解毒特征及其机理

微生物可通过与植物的共生作用来降低重金属对植物的毒性,在重金属污染土壤低碳和绿色修复方面具有重要的应用价值。通过水培实验研究了沙福芽孢杆菌N4和睾丸酮丛毛单胞菌ZG2复合菌对玉米幼苗镍（Ni）和镉（Cd）胁迫的解毒特征及其机制。结果表明,在Ni和Cd胁迫浓度为5~20 mg·L^-1的水培条件下,玉米种子萌发和幼苗生长都受到了明显的影响,而复合菌可通过与玉米幼苗的共生作用进行生长繁殖,降低了Ni和Cd对玉米幼苗生长的毒害作用,进而提高了玉米幼苗的株高、主根长、生物量以及叶绿素SPAD值。在Ni和Cd的胁迫浓度均为5、10、20 mg·L^-1的条件下,与对照相比,复合菌可使玉米幼苗茎叶部Ni含量分别降低42.2%、37.0%、35.1%,Cd含量分别降低25.8%、27.2%、28.4%,叶片内较高毒性形态（乙醇提取态和去离子水提取态） Ni的分布比例之和降低13.9%~21.5%,Cd的分布比例之和降低14.7%~20.3%,叶片细胞器中Ni的分布比例降低12.1%~17.0%,Cd的分布比例降低20.7%~29.3%,使Ni胁迫下玉米幼苗茎叶部的Mg含量分别增加21.0%、39.0%、24.1%,Cd胁迫下玉米幼苗茎叶部的Mg含量分别增加29.4%、11.4%、35.9%,并且随着Mg浓度的增加,叶片Ni和Cd的含量进一步降低。研究表明复合菌通过降低玉米幼苗对Ni和Cd的吸收,促进叶片中Ni和Cd向较低毒性形态转化,降低叶片细胞器中Ni和Cd的占比,提高玉米幼苗对Mg的吸收等机制降低Ni和Cd对玉米幼苗的毒性作用,复合菌在Ni和Cd污染玉米耕地土壤修复方面具有重要的应用潜力。     

绒毛狼尾草幼穗的愈伤组织诱导与植株再生

以绒毛狼尾草幼嫩花穗为材料,研究了培养基种类和2,4-D对愈伤组织诱导以及6-BA对分化的影响。结果表明,MS较N6培养基适合绒毛狼尾草的组织培养。在附加3 mg·L-1 2,4-D的MS培养基中愈伤组织诱导率最高,达到100%。分化培养基以附加1.0 mg·L-1 6-BA的MS培养基为最佳,分化率为44.0%。在1/2MS培养基中附加0.5 mg·L-1 NAA和0.3 mg·L-1活性炭进行生根培养,根系生长健壮,生根率达100%。     

不同光质条件及NH4+-N、Cu2+浓度对栅藻处理沼液的影响

将筛选所得耐污能力强的栅藻作为研究对象,研究不同光质条件对栅藻处理沼液的影响,并且以实际沼液废水中NH₄⁺-N、Cu²⁺浓度为参照设置不同浓度,分别考察NH₄⁺-N、Cu²⁺对栅藻生长的影响。结果表明：在白光、蓝光、红光3种光质下,栅藻生物产率分别是0.21、0.04、0.03 g ·L^-1·d^-1,白光条件下栅藻生长相对较好。50 mg·L^-1低浓度NH₄⁺-N下栅藻生长较好,其生物产率优于BG 11培养基,分别为0.20、0.18 g·L^-1·d^-1;500、2000 mg·L^-1高浓度NH₄⁺-N下,藻细胞生长缓慢,生物产率仅为0.12、0.11 g·L^-1·d^-1。在Cu²⁺浓度分别为0.5、1.0、2.0 mg·L^-1的培养液中,藻细胞生物产率分别为0.18、0.15、0.13 g·L^-1·d^-1。一定浓度NH₄⁺-N存在下,栅藻能耐受较高的Cu²⁺浓度。     

南抗杨叶片快速繁殖体系的建立

以南抗杨叶片为材料,对其快繁体系进行研究。选用9种分化培养基、4种增殖培养基和6种生根培养基,研究不同激素组合对快速繁殖体系建立的影响。结果表明,适宜的诱导分化培养基为MS+6-BA 1.5 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1+KT 0.1 mg·L-1;丛生芽增殖培养基为MS+6-BA 1.2 mg·L-1+NAA 0.3 mg·L-1+KT 0.1 mg·L-1;最佳生根培养基为1/2MS+IBA 0.5 mg·L-1+NAA 0.01 mg·L-1。