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1.
采用水培法研究了不同浓度过量Fe2+对水稻生长,地上部及根系的N、P、K、Ca、Mg以及Fe等微量元素吸收及分配的影响.试验结果表明:过量Fe2+胁迫抑制了水稻地上部和根系生长及N、P、Mg的吸收,促进了Cu的吸收.Fe2+浓度保持在一定范围能促进水稻地上部和根系对Ca、Mn的吸收,高浓度Fe2+则会抑制Ca、Mn的吸收.根系的Fe、Cu和Zn含量高于地上部.同时Fe2+胁迫也抑制了P、K、Mg和Zn等有效养分在根系与地上部之间的分配,破坏了养分的分配平衡,加剧了铁毒的发生,这可能是Fe2+胁迫下植株受伤害的机理之一. 相似文献
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【目的】从影响枇杷幼苗Ca~(2+)信号通路的角度,分析外源Ca~(2+)、钙离子通道抑制剂和钙调素拮抗剂对低温胁迫下幼苗抗氧化能力的影响,探讨Ca~(2+)信号在外源NO诱导增强枇杷幼苗抗冻性中的调控机制。【方法】以2年生的早钟6号枇杷(Eriobotrya Japonica Lindl.cv.Zaozhong No.6)容器苗为试材,采用叶面喷施外源NO供体硝普钠(SNP)、氯化钙(CaCl_2)、钙离子通道抑制剂三氯化镧(LaCl_3)和钙调素拮抗剂N-(6-氨基己基)-5-氯-1-萘磺胺(W7)处理低温胁迫下的枇杷幼苗,试验共设6个处理,分别为叶面喷施SNP处理(T1)、CaCl_2+SNP处理(T2)、LaCl_3+SNP处理(T3)、W7+SNP处理(T4)、W7+LaCl_3+SNP处理(T5)以及叶面喷施H_2O (对照,CK),研究不同处理对幼苗过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)和钙调素(CaM)含量及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的影响,最后对低温胁迫下枇杷叶片各生理指标的相关性进行了分析。【结果】与对照相比,SNP处理(T1)和CaCl_2+SNP处理(T2)显著促进了叶片细胞CaM含量的增加以及CAT、POD、SOD和APX活性的上升,降低了细胞H_2O_2和MDA含量,从而减轻了细胞的膜脂过氧化程度,提高了枇杷幼苗的抗冻性。与对照相比,LaCl_3+SNP处理(T3)提高了叶片MDA含量,但是叶片H_2O_2、CaM含量以及CAT、POD、SOD和APX活性总体均显著降低。与对照相比,W7+SNP处理(T4)、W7+LaCl_3+SNP处理(T5)均显著增加了细胞H_2O_2和MDA含量,明显降低了叶片细胞CaM含量以及CAT、POD、SOD和APX活性。相关性分析表明,CaM含量与CAT、POD、SOD和APX等保护酶活性的相关系数均高于0.88,呈极显著正相关;而CaM含量与H_2O_2和MDA含量的相关系数分别为-0.721和-0.884,呈极显著负相关;4种保护酶活性与H_2O_2和MDA含量之间也呈现极显著负相关。【结论】外源Ca~(2+)和NO具有协同增强枇杷幼苗抗冻性的诱导效应,而LaCl_3和W7对外源NO诱导增强枇杷幼苗的抗冻性起阻遏作用,Ca~(2+)参与了外源NO诱导增强枇杷幼苗抗冻性的信号转导。 相似文献
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为进一步解析作物对水体中微囊藻毒素(MCs)的适应机制,通过水培试验研究MCs对水稻幼苗营养吸收及质膜H~+-ATPase基因表达的影响。结果表明:胁迫7 d后,1μg·L~(-1)MCs组水稻幼苗根系活力增加。10μg·L~(-1)MCs组水稻幼苗根系活力和质膜H~+-ATPase活性增加,促进了矿质营养(Mg~(2+)、Fe~(2+)、Zn~(2+)和NO_3~-)的吸收。其中质膜H~+-ATPase活性上升与OSA1、OSA2、OSA3、OSA4、OSA6、OSA8和OSA9表达上调有关。高浓度MCs(100μg·L~(-1)和1000μg·L~(-1))组水稻幼苗根系活力和质膜H~+-ATPase活性降低,阻碍了水稻幼苗对矿质营养的吸收,此时质膜H~+-ATPase的基因表达呈下调趋势,且降低程度随MCs处理浓度增大而增强。恢复7 d后,10μg·L~(-1)MCs组根系活力、质膜H~+-ATPase活性和营养元素含量恢复至对照水平。100μg·L~(-1)MCs组各指标均优于胁迫期,而1000μg·L~(-1)MCs对营养吸收的抑制未恢复。研究表明,MCs胁迫导致的水稻幼苗中营养元素含量的变化受质膜H~+-ATPase活性的调控,且调控能力受MCs浓度限制。 相似文献
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【目的】研究Pb2+含量低于国家“土壤环境质量标准(GB 15618-1995)”规定的Ⅱ类土壤环境基准值(300.0 mg/kg)时,其对Cd2+污染下冬小麦幼苗根系过氧化物(POD)同工酶表达的影响,为正确评价土壤重金属污染条件下冬小麦生长发育的安全性和稳定性提供科学依据。【方法】采用盆栽试验,在不同含量Cd2+和Pb2+/Cd2+污染条件下培育冬小麦幼苗,待幼苗生长3周、7周和12周时,采集冬小麦幼苗根系,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE),分析低含量Pb2+对Cd2+污染下冬小麦幼苗根系POD同工酶的影响。【结果】在幼苗生长的3周、7周和12周3个阶段中,土壤Cd2+污染对冬小麦根系POD同工酶的表达表现出了抑制效应;3周龄时,冬小麦根系POD同工酶表达量受Cd2+抑制影响最强,随着冬小麦生长时间的延长,Cd2+的影响开始减弱,且在冬小麦3周和7周龄时,20.0 mg/kg Cd2+对冬小麦根系POD同工酶表达量的抑制作用最强。除3周龄时120.0 mg/kg Pb2+可减缓20.0 mg/kg Cd2+对冬小麦根系POD同工酶表达的抑制作用外,低含量Pb2+对Cd2+污染条件下冬小麦根系POD同工酶的表达均起协同抑制效应。【结论】冬小麦幼苗生长初期,土壤Cd2+污染对其根系POD同工酶表达表现出较强的抑制作用,随着冬小麦生长时间的延长,Cd2+的抑制作用减弱;当土壤中Pb2+含量低于国家“土壤环境质量标准”规定的Ⅱ类土壤环境基准值(300.0 mg/kg)时,其增强了Cd2+污染对冬小麦根系POD同工酶表达的抑制作用。 相似文献
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不同作物秸秆生物炭对溶液中Pb2+、Cd2+的吸附 总被引:8,自引:15,他引:8
为研究秸秆生物质炭的性质特征对其吸附重金属的影响,在限氧条件下将粉碎的小麦、水稻、玉米秸秆于450℃热裂解制备三种秸秆炭。研究了三种秸秆炭对溶液中Pb2+、Cd2+的吸附特性,并对其性质特征进行了测定分析。结果表明:三种秸秆炭对Pb2+、Cd2+的吸附符合准二级动力学模型,小麦、水稻、玉米三种秸秆炭对Pb2+的吸附速率分别为0.044、0.019、0.012 mg·g-1·h-1,对Cd2+的吸附速率分别为0.195、0.164、0.070 mg·g-1·h-1.三者对不同浓度下Pb2+、Cd2+的吸附符合Langmuir等温吸附模型,小麦、水稻、玉米三种秸秆炭对Pb2+的吸附容量分别为99.65、110.31、88.82 mg·g-1,对Cd2+的吸附容量分别为30.64、29.39、21.47 mg·g-1;在溶液pH 2.5~3.5时,三者对溶液中Pb2+、Cd2+的去除率急剧增加。小麦和水稻秸秆炭含有较高的碳酸盐、磷酸盐等无机矿物组分以及相对较高的阳离子交换量,对溶液中的Pb2+、Cd2+的去除可能是由于化学沉淀作用较强烈,而玉米秸秆炭的有机碳及官能团含量较高,孔隙结构较好,比表面积大,可能主要通过表面吸附及官能团的络合作用去除溶液中Pb2+、Cd2+. 相似文献
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为探究盐胁迫下外源脯氨酸对油菜生长发育的调控机制,以甘蓝型油菜为试验材料,在150 mmol/L盐胁迫下设置5个外源脯氨酸水平(0、0.25、0.5、1和2 mmol/L),探究外源脯氨酸对盐胁迫下抗氧化系统、渗透物质和离子含量的影响。结果显示:盐胁迫显著抑制油菜的生长,较低浓度(0.25 mmol/L和0.5 mmol/L)外源脯氨酸均可促进油菜的生长,相比0.25 mmol/L 外源脯氨酸,施用0.5 mmol/L对油菜长势具有较好的促进作用,能够减少叶片Na+积累,提高K+含量,提高抗氧化酶的活性,并降低活性氧含量。另外,0.5 mmol/L外源脯氨酸还可以促进油菜叶片脯氨酸等渗透物质的积累。而施用较高浓度(1 mmol/L和2 mmol/L)外源脯氨酸不仅没有缓解盐胁迫,还对油菜叶片造成进一步的伤害。综上,盐胁迫会对油菜生长造成损伤,而施用适量外源脯氨酸能够激发抗氧化系统,有效缓解盐胁迫对油菜生长的抑制,提高油菜的耐盐性。 相似文献
8.
【目的】探讨钙处理对低温胁迫下枇杷叶片Ca2+-ATPase活性和膜脂过氧化的调节机制,为枇杷抗寒性研究提供依据。【方法】采用外源钙(5 mmol/L CaCl2)和钙调素拮抗剂三氟拉嗪(Trifluoperazine,TFP,100mmol/L)处理Hoagland营养液砂培法培养的2年生"早钟6号"枇杷(Eriobotryajaponica Lindl.cv.Zaozhong No.6)容器幼苗,设钙预处理、TFP预处理和先TFP后钙处理,以未做预处理为对照,于-6℃人工气候室进行低温胁迫处理,研究钙处理对低温胁迫下枇杷成活率、CaM含量以及Ca2+-ATPase、CAT、SOD活性和H2O2、MDA含量的影响。【结果】与对照相比,钙处理显著提高了低温胁迫后枇杷幼苗的成活率、叶片细胞CaM含量以及质膜、内质网膜、液泡膜和线粒体膜Ca2+-ATPase活性,并激活了CAT和SOD活性,降低了细胞H2O2和MDA含量;而钙调素拮抗剂TFP对钙处理所诱导的上述生理效应均有抑制作用,削弱了幼苗对低温胁迫的抗氧化能力,加剧了低温对幼苗的伤害。【结论】钙处理提高了枇杷幼苗的抗冻能力,Ca2+-CaM信使系统可能参与了低温胁迫下枇杷抗冻性的诱导和调控。 相似文献
9.
为有效去除水溶液中Cd~(2+)和Zn~(2+),以牛粪和核桃壳为原料,在不同热解温度下制取生物炭,采用等温吸附法和动力吸附法研究生物炭对水溶液中Cd~(2+)和Zn~(2+)的吸附效果和动力学特性,通过生物炭吸附前后的XRD和FTIR表征对比,探究其吸附机理。结果表明:生物质原材料的种类和热裂解温度是影响生物炭吸附效果的两大因素,牛粪生物炭比核桃壳生物炭吸附效果好,700℃制备的生物炭比300℃制备的生物炭吸附效果好;生物炭对Cd~(2+)和Zn~(2+)的吸附符合Langmuir方程;700℃制备的牛粪生物炭(DM700)对Cd~(2+)和Zn~(2+)的吸附性能最佳,饱和吸附量分别为117.5 mg·g~(-1)和59.4 mg·g~(-1),其吸附过程由快速吸附和慢速吸附两个阶段组成,符合准二级动力学方程;吸附机理主要是生物炭中的羟基和羧基与Cd~(2+)、Zn~(2+)间发生离子交换和络合反应,Cd~(2+)、Zn~(2+)被吸附后进一步生成CdCO_3和Zn_3(PO_4)_2沉淀。这说明,DM700具备作为水溶液中Cd~(2+)、Zn~(2+)吸附剂的潜力,本研究为生物炭去除水中重金属和土壤重金属污染的修复提供了理论依据与应用参考。 相似文献
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目的 研究人参皂苷Rg1对H2O2诱导的HT22细胞凋亡及胞内Ca2+浓度变化的影响。方法 以0、6.25、12.5、25、50、100μg/L人参皂苷Rg1预处理细胞24 h,采用Ca2+荧光染料探针Fluo-3/AM负载细胞1 h后,50 mmol/L H2O2刺激细胞,多功能酶标仪测定荧光强度,激光共聚焦显微镜实时监测[Ca2+]i变化,Hoechst 33258染色检测细胞凋亡。结果 H2O2可诱导细胞内Ca2+浓度增加(P<0.01),并增加细胞凋亡率(P<0.01)。不同浓度人参皂苷Rg1可呈剂量依赖性的抑制H2O2诱导的HT22[Ca2+]i增加(P<0.01),抑制细胞凋亡(P<0.01),以50μg/L的作用为最强(P<0.01)。结论 人参皂苷Rg1可通过降低H2O2诱导的HT22细胞内Ca2+水平的升高,抑制氧化应激引起的细胞凋亡。 相似文献
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为了探明不同冷敏感型甘蔗品种茎尖Ca2+和Ca2+-ATP酶活性对低温胁迫的响应机制,本研究利用植物组织化学技术结合电子显微镜观察了2个不同冷敏感型甘蔗品种茎尖在低温胁迫前后Ca2+和Ca2+-ATP酶的变化规律.供试品种为桂糖28号(抗冷型)和园林6号(冷敏感型),在0℃条件下,分别处理0、2、4和6 d后切取茎尖进行组织化学定位,获得如下结果:1)低温胁迫前后桂糖28号形态和细胞结构变化不明显,但园林6号发生质壁分离现象,线粒体空泡化,细胞崩溃,组织水溃状明显;2)低温胁迫开始,2个甘蔗品种细胞质和细胞核Ca2+沉淀颗粒均增多,但随着低温胁迫时间的延长桂糖28号细胞质和细胞核Ca2+沉淀颗粒减少,并维持在一个低稳态水平,而园林6号细胞质和细胞核一直维持在高Ca2+浓度水平;3)低温对桂糖28号Ca2+-ATP酶活性与分布影响不大,其活性一直维持在较高水平,而园林6号Ca2+-ATP酶活性随着低温胁迫时间的延长而变弱.结果说明,低温条件下细胞质和细胞核Ca2+浓度增高是导致甘蔗茎尖细胞受伤害的重要原因,维持较高Ca2+-ATP酶活性有助于避免Ca2+-中毒. 相似文献
12.
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。 相似文献
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为了探寻减轻植物酸致伤害的有效方法,采用水培法研究了外源钙(Ca,5 mmol·L~(-1))对模拟酸雨(SAR,pH 4.5/3.0)胁迫下水稻根系质膜稳定性、质膜组分以及钙形态的影响。结果表明:低强度SAR(pH 4.5)对水稻根系膜稳定性无显著影响,而高强度SAR(pH 3.0)显著降低水稻根系膜稳定性,且水稻根系质膜磷脂(磷脂酰胆碱和磷脂酰甘油)、膜蛋白和非水溶性钙含量显著减少,胞内水溶性钙含量显著增加,恢复5 d后仅SAR(pH 3.0)组上述指标仍显著低于对照。与单一SAR和单一Ca~(2+)处理组相比,pH4.5+Ca~(2+)组水稻根系膜稳定性无显著变化。pH 3.0+Ca~(2+)组水稻根系质膜稳定性、磷脂(磷脂酰胆碱和磷脂酰甘油)、膜蛋白和非水溶性钙含量显著低于对照但高于单一SAR(pH 3.0)组,水溶性钙含量仍显著高于对照但低于SAR(pH 3.0)组,且恢复5 d后上述指标均达到对照水平。外源Ca~(2+)增强水稻根系质膜耐受SAR胁迫能力与其维持水溶性钙-非水溶性钙平衡及缓解磷脂和膜蛋白的降解有关,且缓解效果受酸雨强度限制。 相似文献
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探讨不同pH模拟酸雨对葱兰主要生理特性的影响及Ca2+的调控作用。通过盆栽试验,研究10 mmol/L Ca(NO3)2处理后不同pH(2.0、2.5、3.0、4.0和5.6)模拟酸雨胁迫对葱兰的有机物代谢、膜系统稳定性、抗氧化酶活性、叶绿素(Chl)及气体交换参数的影响。结果表明:随着pH的降低,葱兰叶片相对电导率(γ)、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)逐渐升高,可溶性蛋白、可溶性糖含量和过氧化物酶(POD)逐渐下降;Chl和净光合速率(Pn)随pH的降低而降低,气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(ci)先随pH的降低而升高,当pH 2.0时显著降低;在pH≤4.0时,可溶性糖与pH呈显著正相关,SOD和Pn均与pH呈显著负相关。同一强度酸雨胁迫下,经10 mmol/L Ca(NO3)2处理后,葱兰叶片中可溶性蛋白、可溶性糖、POD、SOD、Chl和Pn均有不同程度的升高,γ和MDA显著降低,且各指标的变化随pH的降低变化不明显。模拟酸雨胁迫下,Ca2+能增强葱兰各项生理功能的稳定性,从而减轻酸雨对葱兰的伤害,试验还发现,Ca2+对葱兰的调控作用在强酸度(pH≤3.0)胁迫下,效果更明显。 相似文献
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微管蛋白的乙酰化作用对细胞代谢过程,维持细胞的稳定性及运动性具有特殊作用,而有关哺乳动物精子蛋白乙酰化修饰的研究报道较少,且成熟精子蛋白乙酰化作用机制尚未明确。本研究利用精子活力参数计算机辅助检测(CASA)技术、蛋白免疫印迹(WB)以及免疫荧光等实验技术,分析测定小鼠精子体外培养过程中,不同浓度Ca2+以及HCO-3、环腺苷酸(dbcAMP)等精子获能调节因子对微管蛋白乙酰化的影响。结果表明,小鼠精子中分子量约为55、37、26kDa微管蛋白发生乙酰化修饰,获能培养后微管蛋白乙酰化程度明显高于未获能培养;钙离子对精子运动能力以及微管蛋白乙酰化修饰起双重调节作用,低浓度Ca2+(≤2.0mmol/L)促进精子活力及微管蛋白乙酰化(P0.05),而高浓度Ca2+(4.0mmol/L)明显抑制精子活力MOT(48.88%)、曲线运动速度VCL(99.46μm/s)及微管蛋白乙酰化(P0.05);加入钙离子级联信号调节因子钙调蛋白抑制剂(W7)和钙调蛋白激酶抑制剂(KN-93),能有效缓解高浓度Ca2+(4.0mmol/L)对微管蛋白乙酰化的抑制作用,而钙离子载体(A23187)能进一步增强高浓度Ca2+对小鼠精子微管蛋白乙酰化的抑制作用;dbcAMP、异丁基黄嘌呤(IBMX)及PKA抑制剂(H-89)等cAMP-PKA磷酸化信号因子影响微管蛋白乙酰化,但不符合cAMP-PKA磷酸化信号通路调节规律。免疫荧光结果显示乙酰化微管蛋白主要分布在精子尾部的中段和主段,且主段最为明显。本研究提示Ca2+可能通过调节微管蛋白的乙酰化,从而影响精子的活力及受精能力。 相似文献
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为探求NH4+在不同盐碱化土壤中吸附特性的变化规律,采用平衡吸附法分别从吸附行为与影响因素探究氮素在轻度、中度、重度盐碱化土壤中的吸附效果。结果表明: 3种供试土壤对NH4+的吸附量随盐碱化程度的加深而增大,平衡吸附量为:重度盐碱化土壤 > 中度盐碱化土壤 > 轻度盐碱化土壤,吸附过程符合Langmuir吸附模型;准二级动力学方程能更好地描述不同盐碱化程度土壤对铵态氮吸附过程,吸附平衡时间为720 min;3种供试土壤对铵态氮的吸附反应均是自发、放热及混乱度增加的过程;背景液pH(3.0~9.0)范围内,3种供试土壤对铵态氮的吸附量随pH值上升而增大;添加不同浓度的Na+、Ca2+、Al3+溶液,3种供试土壤对铵态氮的吸附量随离子浓度的增加而减少。研究表明,提高溶液pH值能增强盐碱土对铵态氮的吸附能力;温度、离子价态增加则不利于吸附,土壤盐碱化程度提高,对铵态氮的吸附能力有所增强,限制了铵态氮的迁移,污染风险有所降低。 相似文献
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研究水中Ca~(2+)质量浓度对龙井茶冲泡茶汤滋味品质的影响。通过分析冲泡后茶汤的滋味品质、主要滋味物质的含量及Ca~(2+)对主要滋味物质呈味特性的影响,探讨Ca~(2+)对龙井茶冲泡茶汤滋味品质的影响。结果表明,随着水中Ca~(2+)质量浓度的增加,茶汤香气和滋味品质都显著下降,茶汤鲜爽度、醇度和苦味强度显著下降,而茶汤涩味强度显著增强;主要儿茶素、咖啡碱和氨基酸的浸出受Ca~(2+)影响较小,当Ca~(2+)质量浓度达到20 mg·L-1时才略有下降,不足以解释冲泡茶汤滋味品质的变化;Ca~(2+)对主要滋味物质的呈味特性有明显影响,Ca~(2+)可增强EGCG、咖啡碱和茶氨酸的涩味,降低EGCG和咖啡碱的苦味、茶氨酸的甜味和鲜味。本研究表明Ca~(2+)对龙井茶滋味物质浸出的影响相对较小,主要通过影响茶汤中滋味物质的呈味特性来改变茶汤整体滋味品质。 相似文献