Cd2+对狗牙根、假俭草种子萌发及幼苗生长的影响

探讨了Cd²⁺浓度对狗牙根与假俭草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,两草种种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、根长以及幼苗长度均随Cd²⁺浓度的升高而降低;叶片叶绿素含量随Cd²⁺浓度的升高略有降低;叶片丙二醛(MDA)含量随Cd²⁺浓度的升高呈先降后升趋势;狗牙根过氧化氢酶(CAT)活性随Cd²⁺浓度升高呈先升高后降低趋势, 在5.0 mg/L时显著高于CK, 假俭草各处理浓度的CAT活性均低于CK;两草种的过氧化物酶(POD)活性随Cd²⁺浓度的升高呈先升高后降低趋势, 并在10.0 mg/L时达到峰值;Cd²⁺浓度在5.0,10.0,20.0,40.0 mg/L时, 狗牙根和假俭草多酚氧化酶(PPO)活性均高于CK, 两草种PPO活性随Cd²⁺浓度的升高都呈先升高后降低趋势。两草种对Cd²⁺均有一定的耐受能力, 狗牙根耐受能力大于假俭草, 二者均可以应用于Cd²⁺轻度污染土壤。     

镉对波斯菊种子发芽的影响及外源MeJA的缓解作用

以波斯菊种子为研究材料,采用滤纸床进行发芽实验,探究镉(Cd²⁺)胁迫对种子发芽的影响,及外源茉莉酸甲酯(MeJA)对种子Cd²⁺胁迫缓解的最佳处理方式与最适浓度,对发芽率、发芽势、活力指数、胚芽长、鲜重、丙二醛含量以及抗氧化酶的活性进行了测定。结果表明,波斯菊种子的发芽势、发芽率、活力指数及胚芽长随着Cd²⁺浓度的升高,逐渐降低。波斯菊种子能忍耐<0.6 mmol/L的Cd²⁺处理,但高浓度的Cd²⁺ (≥0.6 mmol/L)对波斯菊的发芽指标有显著的抑制作用。在对单Cd²⁺处理下的波斯菊种子采用不同浓度梯度的外源MeJA的处理方式表明,MeJA浸种预处理方式的效果优于MeJA与Cd²⁺同时处理的方式。且1.0 μmol/L的外源MeJA浸种预处理的缓解效果最佳,与单Cd²⁺处理相比,分别提高了波斯菊种子19.3%的发芽率,73.0%的活力指数,幼苗28.1%的鲜重,并降低了植物丙二醛(MDA)的含量。低浓度的MeJA主要通过提高植物的过氧化物酶(POD),过氧化氢酶(CAT)以及谷胱甘肽还原酶(GR)的活性清除体内产生的活性氧(ROS),并降低膜脂质过氧化反应,来增强种子逆境胁迫的耐受能力。     

钙和钾对延胡索幼苗镉毒害的缓解作用

通过探讨外源钙(Ca²⁺)、钾(K⁺)对重金属镉(Cd) (0~25 mg/kg)胁迫下延胡索幼苗的缓解作用,为延胡索经济高效优质高产的栽培模式提供理论依据和实践指导。以大叶延胡索为材料,采用土培法,研究外源Ca²⁺、K⁺处理对不同浓度Cd胁迫下延胡索幼苗株高、生物量、生理特征、重金属含量及药用品质的变化。结果表明,各浓度Cd胁迫下外源Ca²⁺、K⁺处理的最适缓解浓度分别为100和200 mg/kg,在该浓度下Ca²⁺、K⁺能明显缓解Cd对延胡索幼苗的抑制作用。在低浓度Cd胁迫下,添加最适浓度的外源Ca²⁺处理后幼苗可溶性糖、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性相比未添加外源Ca²⁺处理的对照组升高,而丙二醛(MDA)含量低于对照。添加最适浓度的外源K⁺处理后幼苗上述各指标无明显变化。高浓度Cd胁迫下,添加最适浓度的外源Ca²⁺处理后幼苗可溶性糖、SOD、POD和CAT活性显著高于对照,MDA含量显著降低。在各浓度Cd胁迫下,添加最适浓度的外源Ca²⁺、K⁺处理后幼苗根部细胞微核率降低,从而缓解了Cd对延胡索幼苗的毒害。因此,在Cd胁迫(尤其是25 mg/kg浓度Cd胁迫)下,外源Ca²⁺、K⁺通过提高延胡索幼苗的抗氧化能力来缓解Cd对幼苗毒害和细胞染色体损伤。此外,外源Ca²⁺、K⁺影响Cd胁迫下延胡索幼苗地上及地下部分Cd的积累,其影响机制比较复杂。25 mg/kg Cd胁迫下添加Ca²⁺能够显著改善延胡索的药用品质,延胡索乙素比25 mg/kg Cd胁迫下增加了27.52%。在Cd污染的土壤上种植延胡索,可加入适量的外源Ca²⁺通过改变延胡索幼苗的抗氧化酶活性等方式达到缓解Cd毒害,降低块茎中Cd含量,改善药用品质。     

不同狼尾草幼苗对镉胁迫的响应

采用温室盆栽试验,对4份野生狼尾草(Pennisetum alopecuroides)材料进行不同浓度镉(Cd)(0,10,20,50,100,200 mg·kg^-1)胁迫处理,通过对苗期生长指标、抗氧化酶(SOD,POD,CAT)活性、地上部与根的Cd²⁺积累量等指标的测定与分析,对4份材料的耐Cd性与Cd富集能力进行研究.结果表明:随着Cd²⁺浓度的升高,4份材料的存活率呈现逐渐降低的趋势,而株高、分蘖数、地上与地下生物量与对照相比无显著变化,SOD与CAT活性均呈现逐渐升高的趋势,POD活性则呈现无规律的波动性变化,材料P4耐Cd性最强.当Cd²⁺浓度为200 mg·kg^-1时,材料P1对Cd的吸收富集能力最强,在Cd污染土壤的修复上具有较好利用前景.     

镉胁迫对3种草坪草生理特性及叶片超微结构的影响

重金属胁迫是常见的环境胁迫之一，对植物的生长发育及其生产力和生态功能具有重大影响。为探究不同草坪草种对镉胁迫的生理差异及耐性机制，并将其合理应用至景观营造，本研究以白三叶(Trifolium repens)、高羊茅(Festuca arundinacea)和黑麦草(Lolium perenne)为试验材料，采用盆栽试验法，将Cd²⁺处理浓度设置为：0,200,500,1 000,2 000 mg·kg^-1。经处理60 d后测定草坪草各项生理指标并观察叶片细胞超微结构。结果表明：随Cd²⁺浓度增加，3种草坪草的光合色素含量呈下降趋势，超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(Peroxidase, POD)活性和丙二醛(Malondialdehyde, MDA)含量总体上为上升趋势，过氧化氢酶(Catalase, CAT)活性呈先升后降趋势；高浓度的镉胁迫对3种草坪草叶片超微结构造成损伤，其叶绿体内基粒片层结构模糊或溶解，部分细胞发生质壁分离。因此，建议在Cd污染较重的土壤选用高羊茅...     

镉胁迫对野燕麦幼苗生长及其生理特性的影响

为了解植物幼苗对金属镉(Cd)的反应,以野燕麦(Avena fatua)幼苗为材料,采用1/2 MS营养液水培试验,研究野燕麦幼苗对不同Cd²⁺浓度胁迫的反应积累特性。结果表明:低浓度的Cd²⁺(0.6,2,8 mg·L^-1)能够促进野燕麦幼苗生长,具体表现在促进植物株高、叶长、根长、茎粗的增加,地上、地下部分干、鲜重量的积累;高浓度Cd²⁺(15,30 mg·L^-1)抑制野燕麦幼苗生长,各项生长指标在该浓度下都显示不同程度的降低;随Cd²⁺胁迫浓度的升高,野燕麦叶片细胞膜透性、植株地上、地下部分游离脯氨酸含量大量积累;超氧化物歧化酶和过氧化物酶都呈先升后降的趋势,至Cd²⁺浓度为8 mg·L^-1时达到最大值,随后在Cd²⁺浓度为15 mg·L^-1时,表现为活性下降。表明野燕麦适用于浓度小于8 mg·L^-1 Cd²⁺污染土壤的修复。主成分分析结果表明,在第一主成分上野燕麦幼苗地下干重具有最高的载荷,说明地下干重可以很好的反映镉胁迫下野燕麦幼苗的生长状态。     

镉胁迫对3种柱花草生长及植株镉积累和分配的影响

利用不同浓度镉离子(Cd²⁺)溶液对3个柱花草(Stylosanthes spp.)品种进行不同程度的胁迫处理,以研究Cd²⁺胁迫对柱花草生长、镉积累及其分配的影响。结果表明:随着Cd²⁺浓度的增加,3种柱花草生长均受到抑制,Cd²⁺胁迫对西卡柱花草(Stylosanthes scabra cv.Seca)株高、分枝数、地上部和地下部生物量影响最大,其次是TPRC2001-1柱花草(Stylosanthes guianensis.TPRC2001-1),而热研2号柱花草(Stylosanthes guianensis cv.Reyan2)影响最小;在Cd²⁺胁迫下3种柱花草地上部和地下部Cd²⁺含量均显著增加,TPRC2001-1柱花草体内含Cd²⁺量较热研2号柱花草和西卡柱花草大;地上部富集系数随Cd²⁺浓度增加呈下降趋势,且在低Cd²⁺浓度(≤1 mg·kg^-1)下更易富集Cd²⁺;Cd²⁺转运系数呈现先上升后下降。     

不同生育期狼尾草属牧草对土壤镉胁迫的生理响应

试验采用盆栽的方法研究不同浓度（0,5,25,50,75,100 mg·kg^-1）重金属镉（Cd）胁迫对美洲狼尾草（Pennisetum amcrieanum）、杂交狼尾草（P. americanum×P. purpureum）3个生育期（幼苗期、分蘖期、抽穗期）生理特性影响。结果表明：随着Cd²⁺浓度增加两种狼尾草叶片可溶性糖含量、细胞膜透性及脯氨酸含量呈递增趋势,叶绿素含量则逐渐降低。两种狼尾草在高浓度Cd²⁺处理下（100 mg·kg^-1）与对照（0 mg·kg^-1）相比各指标均有显著性差异（P<0.05）;随着生育期的延长,叶绿素含量逐渐升高;细胞膜透性递增幅度较大;而脯氨酸含量逐渐递减,其中杂交狼尾草的递减幅度较美洲狼尾草大;分蘖期Cd²⁺浓度为75,100 mg·kg^-1时可溶性糖含量与其他Cd²⁺浓度处理之间呈显著性差异。随着镉浓度的增加和生育期的延长,两种狼尾草的抗性反应更强烈,其中美洲狼尾草反应强于杂交狼尾草。     

锰胁迫对黄花草种子萌发及幼苗生理生化特征的影响

为探明锰胁迫下黄花草的抗性生理适应机制,以该植物种子为试验材料,研究了不同浓度锰(0,1000,5000,10000,15000和20000 μmol·L^-1)胁迫对黄花草种子萌发、幼苗生长的影响及胁迫7、15、30 d生理生化特征的变化。结果表明:1)随着锰浓度的增加,黄花草种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均呈下降趋势;幼苗芽长、根长、生物量和根冠比则先增加后下降,呈现出“低促高抑”现象;2)1000~5000 μmol·L^-1锰处理增加了黄花草幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量和叶绿素a/b值;当浓度继续增加且胁迫时间延长时,叶绿素含量和叶绿素a/b值降低;3)在胁迫第7天,黄花草叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性随锰浓度增加逐渐下降,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性随锰浓度增加呈上升趋势;在胁迫第30天,SOD和POD活性均显著下降,CAT活性无明显下降;4)黄花草幼苗叶片中脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量在胁迫第7、15天随锰浓度增加而增加,在胁迫30 d后则均下降;5)丙二醛(MDA)含量随着锰浓度的增加和胁迫时间的延长而显著增加。研究结果表明,1000~5000 μmol·L^-1锰处理会促进黄花草幼苗的生长;该植物可以通过不同抗氧化酶差异化响应及渗透调节物质含量的提高,减轻高浓度锰胁迫所造成的损伤,提高对锰的耐性。     

Pb胁迫下内生真菌侵染对德兰臭草生长及生理的影响

采用盆栽试验,对带菌(E+)和不带菌(E-)的德兰臭草进行不同浓度的铅(Pb)胁迫处理,探究Pb胁迫下内生真菌侵染对德兰臭草生长及生理的影响。结果表明,随着Pb浓度的升高,德兰臭草的株高呈现先增加后减少的趋势,当胁迫浓度达到1500 mg·L^-1时,德兰臭草的株高受到了显著的抑制,且根鲜重的下降幅度最大,显著低于对照82.5%(P<0.05);德兰臭草叶片中MDA含量显著增加(P<0.05),在胁迫浓度为2000 mg·L^-1时,E+植株MDA含量显著高于对照87.3%(P<0.05);德兰臭草体内的脯氨酸含量也呈现先增加后减少的趋势,当胁迫浓度达到500 mg·L^-1时,E+植株脯氨酸含量显著高于对照35.2%(P<0.05)。与不带菌植株相比,E+植株地上和地下的生物量均高于E-植株;E+德兰臭草的MDA显著低于E-(P<0.05),在Pb浓度为2000 mg·L^-1时,E+植株的MDA含量显著低于E-25.0%(P<0.05);E+植株的脯氨酸含量在Pb浓度为1500 mg·L^-1时显著高于E-植株84.1%(P<0.05)。总的来说,感染内生真菌的德兰臭草减轻了Pb对宿主的毒害,增强其对重金属Pb胁迫的生理生化适应能力。     

外源NO对镉胁迫下玉米幼苗生长和生理特性的影响

采用盆栽试验,研究了外源NO对镉(Cd)胁迫下玉米幼苗膜脂过氧化、渗透调节物质、抗氧化酶活性及叶绿素含量等生理特性的影响。结果表明,与对照比较,100 mg/L的Cd处理降低了玉米幼苗脯氨酸(Pro)和叶绿素含量,减缓了可溶性蛋白和可溶性糖含量的积累,抗氧化酶活性下降,丙二醛(MDA)含量和超氧阴离子(O₂^-·)产生速率增加、质膜透性增大;与100 mg/L Cd处理比较,添加100 μmol/L硝普钠(SNP)处理显著增加了Cd胁迫下玉米幼苗生物量,提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,增加了幼苗叶绿素和脯氨酸含量、促进了可溶性糖和可溶性蛋白的积累,降低了MDA含量、细胞质膜的透性以及O₂^-·产生的速率。因此,外源NO对Cd胁迫下玉米生长有一定的缓解作用,可以增强玉米幼苗对Cd毒害的抗性。     

盐胁迫对金盏菊生长、抗氧化能力和盐胁迫蛋白的影响

用NaCl浓度为0(对照),10,50,100,200,300 mmol/L分别处理金盏菊,对不同盐浓度下金盏菊生长、抗氧化能力和盐胁迫蛋白的变化进行了研究。结果显示,在不同浓度NaCl胁迫下,与对照相比,金盏菊鲜重、干重、叶绿素含量、SOD和POD活性均呈先上升后下降趋势,而MDA含量呈先下降后上升趋势;Na⁺含量、细胞质膜透性呈上升趋势,而根系脱氢酶活性、K⁺含量、CAT活性则呈下降趋势。电泳结果显示,POD有8个谱带;10 mmol/L NaCl处理诱导盐胁迫蛋白产生,而其他浓度盐胁迫均无盐胁迫蛋白诱导产生。因此,10 mmol/L NaCl处理对金盏菊生长有一定促进作用,而随着NaCl浓度逐渐增加,其生长受抑制程度也逐渐加重。综合分析表明,金盏菊耐盐阈值为100 mmol/L。     

2,4-表油菜素内酯对盐胁迫下紫花苜蓿生理指标及根系离子积累的影响

为探讨2,4-表油菜素内酯（2,4-Epibrassinolide,EBR）对紫花苜蓿受盐胁迫的影响,本试验以紫花苜蓿‘阿迪娜’为材料,采用人工气候室水培试验,研究盐胁迫条件下喷施不同浓度的外源激素EBR对紫花苜蓿生理指标和根系离子积累的作用。结果表明：150 mmol·L^-1盐胁迫对苜蓿生长具有明显的抑制作用,当喷施外源激素EBR浓度为0.6 μmol·L^-1时,可显著提高超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）、过氧化氢酶（Catalase,CAT）、过氧化物酶（Peroxidase,POD）活性和可溶性蛋白含量,降低丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量和电解质渗透率;0.6 μmol·L^-1和1.2 μmol·L^-1EBR处理显著减轻Na⁺对K⁺,Ca²⁺,Mg²⁺的毒害,控制离子平衡。由此可见,外源激素EBR可以减小盐胁迫对根系的伤害,增强根系抗氧化系统活性。     

硒引发对紫花苜蓿种子抗氧化性能的影响

为探索外源硒引发对紫花苜蓿(Medicago sativa)种子抗氧化性能的影响,本试验用不同浓度(0,0.5,1.0,2.0,4.0和8.0 mmol·L^-1)的亚硒酸钠溶液引发0,3,6,9和12 h后,分析其发芽率、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)及抗坏血酸过氧化物酶(aseorbate peroxidase,APX)活性的变化规律。结果表明：硒引发对紫花苜蓿种子发芽率及其抗氧化能力的影响与其浓度和引发时间有密切关系;低浓度(0.5和1.0 mmol·L^-1)硒引发会提高紫花苜蓿种子的发芽率,增强其SOD,CAT,APX及POD活性,并降低其MDA含量,而高浓度硒引发则相反。浓度为0.5 mmol·L^-1的硒引发12 h可能是富硒紫花苜蓿生产的最佳处理。     

NaCl胁迫对碱蒿活性氧产生及抗氧化酶活性的影响

为了解NaCl胁迫对碱蒿(Artemisia anethifolia)耐盐性的影响,在温室盆栽条件下,通过研究碱蒿幼苗在不同浓度NaCl(0,25,50,100,200,400 mmol·L^-1)胁迫下的相对盐害率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、H₂O₂含量和超氧阴离子(O₂^-)产生速率的变化,结果表明:随着NaCl浓度增加,碱蒿幼苗相对盐害率和H₂O₂含量增加,而SOD活性、POD活性、Pro含量、O₂^-产生速率和MDA含量均呈先升高后降低的变化趋势。这表明碱蒿具有较强的耐盐性,SOD活性、POD活性、MDA和Pro含量均可作为碱蒿的耐盐生理指标。     

圆叶决明对镉胁迫的生理响应

圆叶决明是我国20世纪80年代从澳大利亚引进的豆科牧草,适合亚热带地区广泛种植。为探明圆叶决明的耐镉性,本文采用添加外源有效态镉的土壤盆栽试验方法,研究不同浓度(0,1,2,4,8 mg/kg)镉胁迫对圆叶决明CIP86134生长发育及其生理响应机制。结果表明,镉胁迫抑制圆叶决明的生长发育,降低其生物产量,且随镉浓度的升高,抑制作用加强。当镉处理浓度为4 mg/kg时,地下部、地上部生物产量与对照比显著下降,分别为对照的59.69%和63.77%。镉胁迫抑制圆叶决明叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的合成,镉浓度升高,叶绿素含量逐渐降低,处理之间达显著差异水平。镉处理浓度为12 mg/kg时,SOD、POD、CAT 3类保护酶协调一致,圆叶决明生长正常,地下部、地上部生物产量与对照比差异不显著;镉浓度升高至4 mg/kg,SOD酶活性降低,MDA含量升高,POD和CAT酶被诱导激活,缓解了镉胁迫对圆叶决明的伤害,生物产量虽显著下降,但未中毒死亡;镉浓度升高至8 mg/kg时,MDA含量显著增加,细胞保护酶系统失调,圆叶决明至收获时全部干枯死亡。圆叶决明吸收的镉主要积累在地下部,迁移系数仅为0.1520.234。在供试土壤添加外源有效态镉的条件下,圆叶决明能忍耐2 mg/kg以下的镉胁迫,可作为南方红壤地区矿山镉污染土壤的生态修复植物类型。