镉对菠菜中大量元素吸收的影响

以菠菜为试验对象,研究各基因型菠菜对镉的吸收累积差异及镉对菠菜生理代谢的影响.结果表明:经镉处理后,菠菜地上部(干重)镉含量为129.69～290.15μg/g,根为87.26～1487.67μg/g.地上部及根部镉含量和镉积累量基因型间存在显著差异,镉主要累积在菠菜的根部.镉影响菠菜对大量元素的吸收及分配,地上部K含量降低,根部K、Mg和P含量增加;无论地上部还是根部,Ca和S含量都增加.     

镉对菠菜生长影响的基因型差异研究

[目的]研究菠菜对镉的吸收累积基因型差异及镉对菠菜生长的影响,为培育食用部位低镉积累的菠菜品种提供参考。[方法]选取16个品种,采用珍珠岩和蛭石混合培养法种植在镉含量为10mg／L的环境中,研究了镉吸收和积累对菠莱生长及新陈代谢的影响。[结果]结果表明,营养液中镉含量为10mg／L时,可以显著降低菠菜根部和地上部的干重、鲜重和总生物学产量,降低菠菜中叶绿素含量。经镉处理后,菠菜地上部镉含量为129．69～290．15μg／gDW,根部中镉含量为87．26～1487．67μg／gDW。地上部及根部镉含量和镉积累量基因型间存在显著差异。[结论]镉主要累积在菠菜的根部。     

镉对菠菜中金属元素吸收影响的基因型差异研究

[目的]为了了解不同菠菜品种对镉处理的生理生化反应的差异和对镉积累的基因型背景差异。[方法]研究了镉对菠菜吸收金属元素的基因型差异及镉对菠菜生长的影响。[结果]10mg／L镉溶液可以显著降低菠菜生物学产量。经镉处理后,镉影响菠菜对金属元素的吸收、分配,地上部K、cu、Zn含量降低,根部K、Mg、Mn和Zn含量增加。无论地上部还是根部,Ca、Al、Mo和Fe含量都增加。[结论]该研究可以为培育无公害的菠菜品种提供理论依据。     

不同基因型白菜吸收累积镉的差异研究

采用水培法比较了在分阶段添加镉的情况下2种基因型白菜(北京小杂55和北京小杂60)对镉的吸收、累积以及再分配的差异。结果表明,本试验选择的5μmol/L镉处理对白菜生物量并无显著影响;2个品种根部镉含量显著高于地上部镉含量,但2个品种地上部生物量显著高于根部,故地上部吸镉量均高于根部,吸收的镉大部分累积在地上部;与北京小杂60相比,北京小杂55由根部向地上部转移镉的能力更强;2个品种在前期给镉培养8 d吸收的镉会随生长期推进而部分损失掉,且这种损失主要发生在根部,地上部镉变化幅度相对较小,这可能与镉的迁移与再分配有关。     

低浓度镉对小白菜生长及营养元素吸收积累的影响

用水培模拟轻度重金属污染土壤,研究低浓度Cd(5μmol/L)对10个品种小白菜生长及营养元素吸收积累的影响。结果表明,低浓度Cd对耐性强的品种的生长有促进作用,对耐性差的品种的生长有抑制作用。5μmol/L Cd促进小白菜根系对Ca、Mg的吸收,但抑制Ca、Mg向地上部转运;小白菜地上部Ca、Mg、Mn、Zn、Cu含量受到Cd的抑制,且抑制程度存在品种差异。小白菜根部Fe、Zn含量受到不同程度的抑制。不同品种小白菜地上部和根部的镉含量存在差异,其中日本华冠火青菜地上部镉含量较低,耐性指数较高;大头.沪王青、抗热605两个品种地上部镉含量也较低,但地上部生长量受到抑制较大,不利于生产。     

不同基因型甘蓝对镉胁迫的响应

采用盆栽土培法,研究了31个甘蓝品种对镉(Cd)的耐性及对镉吸收和积累的差异.结果表明,在100mg·kg-1 Cd处理下,不同基因型甘蓝的耐性及吸收、积累镉能力具有显著差异.Cd对甘蓝地上部干重抑制率为-15.4%～91.3%,镉对地上部的抑制作用大于根系.甘蓝根系Cd含量为617～1789 mg·kg-1,地上部Cd含量为47～183 mg·kg-1,根系Cd含量显著高于地上部.每盆根系Cd积累量为16～134μg,地上部为17～242μg.根系Cd含量与地上部干重的抑制率呈显著的正相关.     

锌镉互作对水稻幼苗镉和矿物质积累的影响

研究分析了在浓度梯度的Zn×Cd胁迫下两个水稻品种黄华占和IR68144幼苗根部和地上部Cd和矿物质的积累特征.结果表明:(1)随着营养液Cd2+浓度的上升,黄华占和IR68144根部和地上部的Cd含量都大幅增加.中等浓度的Zn2+能有效地减少高浓度Cd胁迫时水稻根系对Cd的吸收,但低浓度Cd胁迫时表现为协同吸收,而高浓度Zn2+则主要促进Cd的吸收.中等浓度的Z2++在一定条件下也能有效减少水稻地上部的Cd积累量,但其作用与Cd2+浓度和水稻基因型都有关,而高浓度Zn2+则完全表现为促进Cd的积累.(2)黄华占和IR68144根部和地上部的Zn含量都随着营养液Zn2+浓度的提高而增加.Cd对水稻Zn积累的影响与Zn2+浓度和基因型都有关,但大多数情况下Cd胁迫明显降低了水稻对Zn的积累.(3)在正常Zn2+浓度(0μmol/L)营养液中,Cd2+浓度上升时,黄华占和IR68144根部Fe积累量都保持相对平稳,但两者地上部Fe积累量明显持续降低;两品种根部Mn含量都不断增加,但黄华占地上部Mn积累量持续下降,而IR68144中保持平稳.Zn×Cd互作对水稻Fe积累的影响在根部主要表现为促进作用,在地上部则主要显示出抑制作用,但两品种的Mn积累量表现出复杂的Cd2+、Zn2+浓度和基因型相关性.说明锌镉互作能有效调控水稻幼苗对镉的吸收与转运,但其互作效应与Zn2+和Cd2+浓度有关,且表现出明显的基因型差异;同时还改变了水稻幼苗中锌、铁、锰等的积累.     

镉对皇竹草生长及其镉吸收累积的影响

在水培条件下研究了不同浓度镉胁迫对皇竹草生长及其对镉吸收累积的影响.结果表明:低浓度镉(1 mg/L)促进皇竹草植株生长.镉处理对皇竹草分蘖数和最大叶长影响不大.随着镉浓度增大,皇竹草地上部鲜重、干重与地下部鲜重、干重均呈先增加再降低趋势.镉处理下皇竹草地上部可溶性糖含量均高于对照,地下部可溶性糖含量均低于对照,且地上部可溶性糖含量均高于地下部;镉处理下皇竹草地上部、地下部全氮含量均低于对照,且地上部全氮含量均低于地下部;地上部全磷含量均低于地下部;地上部钾含量均高于地下部.皇竹草地下部对镉的吸收累积明显高于地上部.     

不同浓度镉对罗勒植株生长及镉吸收累积的影响

[目的]探讨不同浓度镉（0、1、5和10 mg/L）对罗勒植株生长及镉吸收累积的影响。[方法]以Hoagland营养液为基础,罗勒为材料,研究了不同浓度镉对罗勒植株生长、镉吸收累积及可溶性糖、全N、全P和全K含量的影响。[结果]低浓度镉（1 mg/L）对罗勒生长及地上部鲜重和干重的累积有一定的促进作用,高浓度镉（5和10 mg/L）对罗勒的生长、地上部与地下部的鲜重和干重产生抑制作用。随镉浓度增加,罗勒叶片中叶绿素含量呈逐渐降低趋势,且均低于对照;罗勒地上部可溶性糖含量呈逐渐增加趋势,且均高于对照,地下部可溶性糖含量均显著低于对照;地上部的全N、全P、全K含量均高于地下部。随镉浓度增加,罗勒对镉的吸收累积呈增加趋势。[结论]罗勒是一种有潜力的镉高累积芳香植物。     

不同玉米品种苗期对镉及营养元素的吸收转运特性

低累积品种筛选是降低作物镉含量,减少人体摄入镉的一种有效方法。本研究通过营养液培养试验,分析了24个玉米品种苗期吸收、转运、累积镉的特性及与其他营养元素之间的相关关系。结果表明：24个玉米品种对镉的吸收和转运存在显著性差异,地上部镉含量范围为40.8～83.8μg·g^-1(以干质量计),根吸镉量为544～1 204μg·g^-1(以干质量计),相差1倍以上;转运系数为0.060～0.297,不同品种相差4倍左右。地上部镉含量与每克根镉吸收量以及地上部镉含量与镉转运系数均存在显著正相关关系。24个玉米品种按地上部镉含量大小聚类划分低、中、高3个不同镉累积的类型。同时,玉米地上部镉含量与磷、锰、铁含量呈显著负相关关系。进一步对筛选出的镉低累积型玉米品种和3个钙易累积型、8个镁易累积型、1个锌易累积的玉米品种进行综合分析,发现伟科702和登海652是兼具低累积镉和易累积营养元素特性的优势玉米品种。     

氮素营养对重金属超积累植物东南景天吸收积累锌和镉的影响

以重金属锌、镉超积累植物东南景天Sedum alfredii为研究材料,采用营养液培养法研究了氮素营养对东南景天生长及对重金属锌、镉吸收、积累和转运能力的影响。结果表明：适当的氮素营养能够促进东南景天的生长,提高东南景天地上部富集重金属的能力,在供氮2.50 ~ 5.00 mmol·L^－1时,东南景天地上部生长和重金属吸收、积累最佳,锌和镉质量分数分别达12.00 g·kg^－1和2.00 g·kg^－1。在应用东南景天重金属超积累植物进行土壤重金属污染修复时需要合理施用氮肥,从而提高植物修复土壤重金属污染的效率。图1表4参15     

银中杨各部位对Cd、Zn、Pb的富集特性

目的为探明银中杨各部位对不同重金属的富集特性。方法本研究通过用3种不同含量的镉(Cd,0.5、1.5、2.5 mg/kg)、锌(Zn,300、500、700 mg/kg)或铅(Pb,300、500、700 mg/kg)分别处理盆栽一年生银中杨的土壤,分析银中杨根、茎、叶对Cd、Zn和Pb的富集量和富集系数。结果银中杨根、茎、叶对Cd、Zn和Pb的富集量均与土壤中相应的重金属含量呈极显著的正相关(P < 0.01)。高含量Cd处理下的根、茎、叶对Cd的富集系数均不同程度的低于低含量处理;高含量Zn处理下叶对Zn的富集系数和高含量Pb处理下叶对Pb的富集系数也均不同程度的低于低含量处理,但根、茎对Zn的富集系数对Zn的处理含量不敏感,而根、茎对Pb的富集系数却对Pb的处理含量呈依赖性。银中杨各部位之间对Cd的富集量未表现出任何规律,但对Cd的富集系数,在低含量下一致,在高含量下根显著低于茎和叶(P < 0.05)。Zn低含量处理下的叶、根、茎和高含量处理下的根、叶、茎对Zn的富集量和富集系数均依次有不同程度的降低。Pb各含量处理均使根对Pb的富集量和富集系数显著高于茎和叶(P < 0.05)。结论说明土壤中的Cd、Zn和Pb含量影响银中杨对其的富集,且呈根茎叶特异性。银中杨各部位对Cd的富集情况表现为茎和叶的富集阈限高于根部;对Zn的富集情况在低含量时表现为叶>根>茎,在中、高含量时表现为根>叶>茎;对Pb的富集主要集中在根。      

氯苯胁迫对小麦种子发芽和幼苗生长的影响

在实验室人工控制条件下研究了不同浓度1,2 ,4 -三氯苯胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明 ,50—250μg·g-1浓度胁迫对小麦种子的发芽率影响甚小 ,但延迟小麦种子的出苗速率 ;300μg·g-1浓度胁迫使种子的发芽率降低至57.9%。在正常条件下 ,小麦种子露白后第4dα -淀粉酶活性达到最大值 ,第12d以后迅速下降 ;在150—200μg·g-1 浓度胁迫下 ,小麦种子内α -淀粉酶活性的峰值下降 ,贮藏物质的转化受阻 ;幼苗的生长受抑 ,干重、鲜重都有一定程度的下降 ,受害程度随着1 ,2,4 -三氯苯浓度的增加而加重 ,且随着胁迫时间的延长而有所减弱。根部比地上部对1 ,2,4 -三氯苯胁迫较为敏感     

土培条件下东南景天对镉的耐性和富集特性的研究

[目的]探讨土培条件下东南景天矿山与非矿山生态型植物对Cd耐性和富集能力的差异。[方法]采用土培盆栽的方法,以向水稻土中加入不同量的镉作为处理,研究东南景天两种生态型植物在不同镉含量土壤中的生长反应以及体内镉含量与积累量变化。[结果]两种生态型植物对土壤中不同含量Cd的生长反应不同,矿山生态型对土壤Cd的耐受阈值为300 mg/kg,非矿山生态型为50 mg/kg。矿山生态型地上部最大Cd含量为893 mg/kg,根部最大Cd含量为344 mg/kg;而非矿山生态型地上部和根部最大Cd含量分别为124和212 mg/kg。矿山生态型地上部Cd含量大于根部Cd含量,而非矿山生态型根部Cd含量大于地上部。矿山生态型地上部Cd积累量最大值为151.67μg/株;而非矿山生态型为11.99μg/株。两种生态型植物相比较,在相同Cd处理水平下,矿山生态型地上部Cd含量和Cd积累量均显著高于非矿山生态型。[结论]矿山生态型东南景天对土壤Cd的耐受和富集能力显著大于非矿山生态型。从植物对土壤镉的耐性、地上部与根部Cd含量及其比值来看,矿山生态型东南景天是一种Cd超积累植物。     

镉、锌胁迫对番茄幼苗生长及脯氨酸和谷胱甘肽含量的影响

研究水培条件下,重金属镉、锌胁迫对番茄种子萌发、幼苗生长及相关生理指标的影响。结果表明:镉、锌溶液(2.000 mmol/L)能明显抑制种子的发芽势、发芽率和根的伸长,受抑制程度为根>发芽势>发芽率;镉(0.001 mmol/L~0.100 mmol/L)和锌(0.010 mmol/L~1.000 mmol/L)能够抑制番茄幼苗株高的增长和干物质的积累、降低叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a b及叶绿素a/b值;番茄茎、叶含水量在高浓度处理(镉、锌营养液浓度分别为0.100 mmol/L和1.000 mmol/L)时明显降低;番茄根、叶中脯氨酸和谷胱甘肽含量均随镉、锌营养液浓度的提高而呈增加趋势,而可溶性糖含量只有当镉、锌营养液浓度分别为0.100 mmol/L和0.100 mmol/L、1.000 mmol/L时才上升。依据试验结果,作者讨论了重金属镉、锌对番茄幼苗根、叶中可溶性糖、脯氨酸和谷胱甘肽含量的作用。     

锌、铁对平邑甜茶磷、钾和钙分配的影响

 【目的】分析平邑甜茶锌铁浓度处理下磷、钾和钙的分配特性及相互关系,解释苹果树在锌铁处理下矿质元素间的平衡规律。【方法】以平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd）为试材,采用正交设计方案,通过溶液培养法培养幼苗,分析了不同锌铁供应水平下营养器官磷、钾和钙的浓度差异、转运系数及各元素之间的相关性。【结果】缺锌导致根中磷、钾和钙的浓度显著降低;茎和叶中钾浓度降低,磷和钙的浓度显著升高。高锌对磷、钾和钙在各器官中的浓度影响不显著。在铁处理中,高铁和低铁均使根系钙和磷的浓度降低,低铁使地上部的钙浓度升高。转运系数显示,低锌降低了钾向地上部的转运,高铁和低铁均降低钾向地上部的转运;提高铁处理浓度对磷向地上部转运具有显著的促进作用。相关性分析结果表明,根中锌浓度与磷、钾、钙呈极显著正相关性,磷和钙与锌在茎和叶中均呈负相关。【结论】低锌条件下,降低了钾向地上部的分配,促进磷和钙在地上部的累积;在根中磷、钾和钙的浓度降低。中锌和高锌处理下,提高铁的处理浓度,导致各器官钙浓度显著降低。