重金属及盐碱对二月兰生长和生理生化的影响(英文)

[目的]研究重金属及盐碱对二月兰生长和生理生化的影响。[方法]以二月兰为材料,以不加Pb、Cd和盐碱为对照,研究在不同浓度的盐碱和重金属胁迫下(轻度、中度、重度、Pb、Pb+Cd、轻度+Pb、中度+Pb、重度+Pb、轻度+Pb+Cd、中度+Pb+Cd、重度+Pb+Cd),二月兰生长和生理生化特性。[结果]轻度盐碱胁迫处理对二月兰叶片和根系细胞膜透性影响很小,叶片和根系的MDA含量分别比对照下降25.6%、9.0%;500mg/LPb单一胁迫处理对二月兰叶片光合色素的合成具有一定的促进作用,叶片的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量分别比对照增加0.86%、0.69%、6.25%,但Pb+Cd复合胁迫处理对二月兰叶片光合色素的合成具有一定的破坏作用,其中类胡萝卜素对胁迫处理更敏感;盐碱胁迫和盐碱与Pb、Cd复合胁迫中,叶片和根系的POD活性、SOD活性、可溶性糖和Pro含量均呈现逐渐上升趋势,且根系中POD活性和SOD活性均显著高于叶片。[结论]二月兰能耐轻度盐碱及Pb(500mg/L)的复合胁迫。     

LaCl3对铅胁迫下番茄幼苗生理指标的影响

采用溶液培养的方法,用不同浓度Pb(NO3)2处理番茄幼苗,结果显示:叶绿素含量、过氧化氢酶(CAT)活性和硝酸还原酶(NR)活性与铅浓度呈显著负相关,质膜透性、脂膜过氧化物、丙二醛(MDA)的含量及脯氨酸(Pro)含量则与铅浓度呈显著正相关,过氧化物酶(POD)活性和超氧物歧化酶(SOD)活性随着铅处理浓度的增加而呈现出先促进后抑制的趋势。在叶面喷施30 mg/L的LaCl3溶液后,可减轻铅对番茄幼苗的伤害程度。这与LaCl3能提高番茄幼苗叶绿素含量、硝酸还原酶活性、脯氨酸含量,降低细胞质膜透性和MDA,维持CAT、POD和SOD活性等多重作用相关。     

谷子萌发及苗期生理生化指标对铅胁迫的响应

【目的】探究重金属元素铅（Pb）对谷子萌发及幼苗生理生化特性的影响,为Pb污染背景下谷子的安全生产和品质保障提供理论依据。【方法】以谷子品种晋谷21号为试验材料,采用土培盆栽试验,以自然土壤加水为对照（CK,0 mg/kg）,设5个外源Pb浓度处理（50、100、250、500和1000 mg/kg）,分析不同Pb浓度处理对谷子萌发及苗期叶片生理生化指标的影响。【结果】随着Pb浓度的增加,谷子的发芽势、发芽率及发芽指数等萌发指标均受到不同程度的抑制,1000 mg/kg处理的相对发芽率仅有52.5%。叶绿素含量随着Pb浓度的增加呈先升高后降低的变化趋势,各Pb胁迫处理均显著高于CK（P<0.05,下同）,Pb浓度为500 mg/kg时,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b含量均达最大值,较CK分别增加58.3%、69.5%和64.3%。随着Pb浓度的增加,过氧化物酶（POD）活性、质膜透性、丙二醛（MDA）含量及脯氨酸含量均显著增加,其中POD活性对1000 mg/kg高浓度Pb胁迫尤为敏感。可溶性蛋白质含量随着Pb浓度的增加呈先升高后降低的变化趋势,Pb浓度为500 mg/kg时可溶性蛋白质含量达最大值,较CK显著增加54.1%;Pb浓度为1000 mg/kg时,可溶性蛋白质含量急剧下降,与CK相比显著降低14.9%。相关分析结果表明,谷子的发芽势、发芽率和发芽指数均与Pb浓度呈显著负相关,POD活性、质膜透性、MDA含量和脯氨酸含量均与Pb浓度呈极显著正相关（P<0.01）。不同Pb浓度下抗性指标相对值的平均值（敏感性）排序为:POD活性>质膜透性>脯氨酸含量>MDA含量>可溶性蛋白质含量。【结论】谷子在萌发阶段和幼苗时期均会受到Pb胁迫的影响,同时在响应Pb胁迫时,谷子能通过自身生理生化特性的改变提高其适应Pb胁迫的能力,但这种适应性有一定限度。     

铜、铅、锌对黄芪生长及其DNA损伤的影响

【目的】探究重金属铜、铅、锌胁迫对药用植物黄芪植物种子萌发、生根、叶片叶绿素含量和DNA损伤的影响,为黄芪无公害栽培和药材基地环境评价提供理论依据。【方法】以内蒙特色药用植物黄芪为材料,设置不同浓度重金属（0～300 mg/L）单一和复合污染（Zn 200/Cu 200、Zn 200/Pb 200、Pb 200/Cu 200 mg/L）,观察黄芪生长状况及其叶片叶绿素含量的变化,并利用单细胞凝胶电泳技术检测黄芪DNA损伤情况。【结果】在0～100 mg/L时,Cu2+、Pb2+、Zn2+单一胁迫可促进黄芪种子萌发,大于100 mg/L时则抑制种子萌发。随着黄芪培养时间的延长和重金属离子处理浓度的升高, Pb2+处理的黄芪根生长受抑制逐渐增强,黄芪根长变短;Cu2+、Zn2+处理的黄芪根长呈先升高后降低的趋势,在不同时期内两者最长根长出现的处理浓度分别为60和100 mg/L。3种重金属Cu2+、Pb2+、Zn2+单一处理后,黄芪总叶绿素含量呈先增后降的变化趋势,当Cu2+处理浓度高于100 mg/L、Zn2+处理浓度高于200 mg/L、Pb2+处理浓度高于60 mg/L时,黄芪叶片叶绿素含量最高,随后不断降低。Cu/Zn、Zn/Pb复合胁迫,会降低彼此的毒害作用;Cu与Zn复合胁迫,对彼此毒害作用影响不大。随着重金属Zn2+、Pb2+、Zn2+浓度的增加,对黄芪DNA的伤害程度不断加大,Pb2+处理造成的损伤最大,Cu2+处理次之,Zn2+处理最小。【结论】一定含量的Pb2+、Cu2+、Zn2+对药用植物黄芪种子萌发、生根、叶绿素含量具有一定毒害作用,且随重金属浓度的增加,毒害程度加深。3种重金属离子的毒性大小排序为Pb2+＞Cu2+＞Zn2+。     

土壤干旱对甜瓜幼苗生理生化特性的影响

测定了 2 种生态型甜瓜幼苗在不同土壤湿度条件下部分生化特性指标的变化。结果表明:随土壤湿度降低,薄皮甜瓜华南 108 叶片细胞膜完整性和类胡萝卜素含量降低,可溶性蛋白和叶绿素含量先降后升,脯氨酸含量及 POD 活力先升后降;厚皮甜瓜黄河蜜叶片的膜透性、POD 活性、叶绿素和类胡萝卜素含量均先降后升,脯氨酸与可溶性蛋白含量先升后降。缓慢胁迫条件下二品种的各生化指标值都较高,其中华南 108 叶片 POD 活性和色素含量显著高于黄河蜜。     

铅对光头稗幼苗生长的影响及其抗性生理研究

该试验通过水培方法,研究了不同浓度铅污染对农田杂草光头稗幼苗生长的影响,同时分析测定了其抗性生理指标的改变以及叶片和根的Pb富集含量。结果表明,低浓度的Pb污染(<50 mg.L-1)对光头稗幼苗的生长无明显抑制现象,甚至促进幼苗的生长,生物量及叶绿素含量均略微升高。但随Pb浓度增加(50～400 mg.L-1)则显示出一定的负效应,光头稗与对照组相比,植株矮小,根短且数目少,植株干重、鲜重均显著减少,叶片发黄,叶片色素含量下降。同时,随Pb浓度增加,叶片和根中的Pb含量增加,叶片和根细胞膜透性增大,电导率显著升高,O2-.产生速率和MDA含量上升,抗氧化保护酶POD活性也呈增大趋势,而SOD活性先增后减,可见这两种保护性酶均可被激活以抵抗铅胁迫,但POD起主要作用。     

NaCl胁迫对草莓细胞膜稳定性的影响

研究了不同浓度NaC l胁迫,对草莓品种叶片MDA含量、质膜透性、SOD活性和POD活性的影响。结果表明：随着NaC l胁迫浓度的增加和胁迫时间的延长,草莓叶片MDA含量增加,质膜透性升高,SOD活性和POD活性均呈先升高后下降的趋势,但品种不同、盐胁迫浓度不同,活性高峰出现的时间早晚不同。在维持膜系统稳定性方面,POD比SOD占更主要的地位。     

外源水杨酸对桔梗幼苗铅胁迫的缓解效应

为了明确外源水杨酸(SA)对铅胁迫下桔梗幼苗的缓解作用,用4种不同试剂(蒸馏水(CK),0.1 mmol/L SA,200 mg/L Pb2+,0.1 mmol/L SA+200 mg/L Pb2+)分别处理桔梗幼苗,测定桔梗幼苗叶片MDA含量、叶绿素含量、可溶性糖含量和过氧化物酶(POD)活性。结果表明,与CK相比,在铅胁迫下桔梗幼苗叶片叶绿素含量、可溶性糖含量和POD活性均降低,MDA含量增加;施加外源SA处理使桔梗幼苗叶片叶绿素含量、可溶性糖含量和POD活性均显著升高,MDA含量降低,说明外施SA对桔梗幼苗的生长有促进作用,可提高桔梗幼苗对铅毒害的耐受力。     

精胺对锥栗离体叶片衰老时活性氧代谢的影响

离体锥栗叶片暗诱导衰老过程中 ,随浓度增加 ,超氧物岐化酶 ( SOD)、过氧化物酶( POD)、过氧化氢酶 ( CAT)活性及叶绿素和蛋白质含量先升高后降低 ,而脂质过氧化产物丙二醛 ( MDA)含量和质膜透性先降后升 ;随时间的延长 ,SOD、POD、CAT活性及叶绿素和蛋白质含量均逐渐降低 ,而 MDA含量和质膜透性却增大 .实验证明 ,低浓度的精胺 ( Spm)具有延缓衰老的作用 ,高浓度的 Spm则有加速衰老的趋势 .推测 Spm在叶片衰老过程中 ,可能是通过活性氧和乙烯而起到重要的作用     

铅胁迫对狗牙根生理特性和铅积累的影响

为阐明铅胁迫对植物的毒害机制和重金属污染土壤、水体的植物修复模式,采用水培的方法,模拟三峡库区长江水体Pb2+污染环境,研究不同浓度Pb2+胁迫对三峡库区库岸适生植物狗牙根中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、叶绿素含量和铅积累的影响。结果表明:在铅胁迫初期(Pb2+20mg/L),植株SOD、CAT活性和叶绿素含量明显升高,最高点分别是361.78 U/g FW、215.16U/(g·min)和2.99mg/L;随着Pb2+浓度的增加及胁迫时间的延长,SOD、CAT活性和叶绿素含量呈下降趋势,最低点分别是152.87U/g FW、162.12U/(g·min)和1.44mg/L;而狗牙根叶片中POD整体呈上升趋势,最高点是291.12U/g FW;同时,狗牙根对Pb2+的积累主要分布于根,其次为茎。结论:狗牙根能明显降低江水中的Pb2+含量,可作为植物修复重金属污染水体的优良物种。     

铜胁迫对绿豆幼苗生理指标的影响

[目的]研究铜胁迫对绿豆幼苗生理指标的影响。[方法]以不同浓度的铜溶液为培养液,研究Cu2+对绿豆幼苗活性氧清除系统及叶绿素含量的影响。[结果]当Cu2+浓度在0~70 mg/L梯度内,绿豆幼苗的SOD活性、POD活性和叶绿素均呈先上升后下降的趋势,当Cu2+浓度为50 mg/L时,SOD活性和POD活性为最大值,随着浓度增大,活性下降;低浓度Cu2+促进叶绿素的合成,当Cu2+浓度为20 mg/L时,绿豆幼苗叶绿素含量最高,随着浓度增大,叶绿素含量明显下降。[结论]铜胁迫明显影响活性氧清除酶系统,导致绿豆幼苗活性氧代谢失调。     

铬胁迫对辣椒幼苗生长和生理生化特性的影响

[目的]探讨铬胁迫对茄果类蔬菜的毒害机理。[方法]通过水培试验,研究0(对照)、5、10、20、50和100 mg/L的K2Cr2O7Cr溶液对辣椒幼苗生长和生理的影响。[结果]随着Cr6+浓度的升高,辣椒幼苗的生长受到了明显的抑制,株高、根部和地上部的鲜重、干重显著降低,根冠比(干重)呈升高趋势,叶绿素含量、叶绿素a/b值呈下降趋势,细胞膜透性大幅度增大,丙二醛(MDA)含量显著升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,过氧化物酶(POD)活性先上升后下降。Cr6+浓度与根部和地上部的干重、叶绿素a含量均呈极显著的负相关,与叶绿素b含量呈显著的负相关。[结论]辣椒幼苗对低浓度的Cr6+具有一定的抵抗作用。     

盐胁迫下不同浓度锌对水稻幼苗生长及细胞膜的影响

[目的]研究在盐胁迫下不同浓度锌对水稻幼苗生长及细胞膜的影响,为水稻的抗盐性研究提供理论依据。[方法]用不同浓度的锌对盐胁迫下的水稻幼苗进行处理,测定相应的形态指标(地上部鲜重)和生理指标(相对外渗率、MDA、SOD、POD和PPO)。[结果]研究结果表明,一定浓度的锌对水稻地上部鲜重有明显的影响,对相对外渗率、MDA、POD和PPO都有一定作用。在1.0 mg/L处理的浓度下,MDA和相对外渗率分别比对照下降17.5%和18.0%,POD活性比对照增加13.4%;在浓度为0.5 mg/L时,SOD活性比对照增加23.3%;在浓度为1.5 mg/L时,PPO活性比对照增加22.9%。[结论]锌浓度为1.0 mg/L时,对细胞膜起到保护作用,能提高水稻对盐害的抗性。     

Ca2+对Pb2+胁迫下板蓝根种子萌发及幼苗生理特性的影响

为探讨Ca2+缓解Pb2+胁迫的机制,采用培养皿发芽法,研究Pb2+(0、100、500mg/L)胁迫下不同质量浓度的Ca2+(0、80、160、320mg/L)对板蓝根种子萌发及幼苗POD、SOD活性及蛋白质质量分数的影响。结果表明,低质量浓度的Ca2+(80、160mg/L)可缓解Pb2+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,促进蛋白质质量分数的增加,提高SOD、POD活性,且Ca2+80mg/L缓解效果最好,缓解能力随Pb2+质量浓度的升高有所下降;高质量浓度的Ca2+(320mg/L)与Pb2+作用,反而抑制板蓝根种子的萌发,幼苗的POD、SOD活性及蛋白质质量分数下降。低质量浓度Ca2+可以显著提高板蓝根的抗性,对Pb2+毒害起缓解作用,高质量浓度的Ca2+与Pb2+对板蓝根起协同毒害作用。     

重金属Zn对菊芋幼叶生理生化指标的影响

利用不同浓度Zn处理菊芋幼苗,研究Zn在菊芋幼苗生长期间,对其幼叶中过氧化物酶(POD)同工酶、株高、叶绿素含量及细胞膜通透性的影响。结果表明:低浓度的Zn(0～5 mg/L)对菊芋幼苗的生长具有促进作用;随着Zn浓度的不断增加,菊芋幼叶中诱导型POD活性增强,增加了2种同工酶的表达;菊芋叶片中叶绿素含量呈下降趋势,细胞膜透性则持续上升。     

外源ALA对常温和高温条件下裸燕麦生长发育及抗氧化酶活性的影响

以盆栽裸燕麦为试验材料,研究了常温和高温条件下喷施0、10、50、100 mg/L的5-氨基乙酰丙酸(ALA)对裸燕麦生长发育和抗氧化酶活性的影响,以期为提高裸燕麦耐热性和生产力提供参考依据。结果表明,在常温条件下,施用ALA增加了裸燕麦株高、叶长、叶宽、叶面积、干鲜质量、叶绿素a含量、叶绿素a/b、类胡萝卜素含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性。其中,叶面积、叶宽、干鲜质量、SOD和POD活性均以50 mg/L ALA处理最高,株高、叶长、叶绿素a含量、类胡萝卜素含量、叶绿素a/b、CAT活性均以100 mg/L ALA处理最高。在高温条件下,裸燕麦生长受到抑制,喷施ALA可减轻高温胁迫对裸燕麦的伤害,以50 mg/L ALA处理效果最佳,该处理下裸燕麦株高、叶面积、叶长、叶宽、鲜质量、干质量、叶绿素a含量、类胡萝卜素含量、叶绿素a/b及SOD、POD、CAT活性最高,分别较不施用ALA处理提高13.0%、43.6%、53.5%、39.6%、116.4%、34.5%、54.5%、21.8%、47.4%、19.1%、38.9%、105.4%。     

重金属铅胁迫对2种杂草种子萌发和幼苗生长的影响

[目的]研究铅胁迫对灰绿藜和小藜2种植物种子萌发和幼苗生长的影响。[方法]以灰绿藜和小藜2种藜科植物为研究对象,初步研究了不同浓度铅胁迫对其种子萌发、幼苗生长的影响以及相应铅质量浓度对叶片 SOD、POD、CAT水平的影响。[结果]2种藜种子的发芽势随着铅浓度的增加呈现先增加后下降的趋势,小藜和灰绿藜种子的发芽势分别在25和50 mg/L铅溶液浓度下达到最大;而发芽率、发芽指数和活力指数随着处理浓度的升高而降低,同时芽长和根长也逐渐降低。灰绿藜和小藜叶片 SOD、POD、CAT的活性随着铅处理浓度的增加整体呈先上升后下降的趋势,灰绿藜和小藜幼苗 SOD及 POD活性分别在200、100 mg/kg铅浓度下达到最高,而 CAT的活性则在100 mg/kg铅浓度时达到最大。[结论]2种藜对铅胁迫具有较强的耐受性,可作为土壤铅污染富集植物的备选物种。     

紫薇对SO_2胁迫的生理反应

采用简易静态熏气装置对2 a生盆栽紫徽(Lagerstroemia indica)进行熏气处理,研究了不同质量浓度SO_2对紫薇叶片细胞膜适性、抗氧化酶活性、丙二醛含量、脯氨酸、可溶性蛋白质及叶绿素含量的影响.结果表明,0～19.00 mg·m~(-3)熏气15 d后,随SO_2质量浓度增加,紫薇叶片膜透性增大,丙二醛、脯氨酸含量增加,可溶性蛋白质含量先上升后下降,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量比对照显著降低.随SO_2质量浓度增加,紫薇叶片SOD,POD,CAT活性均呈上升趋势.SOD和CAT活性增长具有相似性,在0～14.25 mg·m~(-3)处理期间,酶活性增长缓慢,在19 mg·m~(-3)处理下酶活性迅速增大,SOD和CAT活性分别比对照增加了44.9%和74.37%.POD活性增长趋势与SOD和CAT有所不同,在0～14.25 mg·m-3处理期间增长较快,比对照增加了46.04%,在19mg·m~(-3)处理下,几乎不再增长.3种抗氧化酶活性的增长对清除体内O_2~(-·)及H_2O_2起到重要作用,减轻了膜脂过氧化程度,提高了紫薇对SO_2的抗性.     

铅胁迫对豌豆种子的毒害效应

[目的]探究铅胁迫对豌豆种子的毒害效应。[方法]以豌豆为试验材料,采用水培方法研究铅胁迫对豌豆种子萌发与生长的影响。[结果]结果表明,铅浓度小于1 mg/L时,促进种子萌发;铅浓度为1 mg/L时种子的萌发率最高;铅浓度为5 mg/L时抑制豌豆种子萌发;铅浓度≤5 mg/L时促进根、茎的生长,≥10 mg/L时抑制根、茎的生长,并且随着铅离子浓度的增大,抑制作用加强;铅对根的抑制作用大于茎。铅诱发的胚根细胞核、染色体畸变率随着铅浓度的增加而增大。低浓度铅(≤1 mg/L)能促进幼苗叶绿素合成,铅浓度高于1mg/L时,则对幼苗叶绿素合成有抑制作用,且随铅浓度增加叶绿素含量逐渐下降。过氧化物同工酶活性在铅浓度1 mg/L时,稍低于对照;铅浓度为5 mg/L时,过氧化物同工酶活性明显增强。[结论]为缓解今后研究铅害机理提供参考数据。