铅(Pb)胁迫对工业大麻苗期生理生化及富集特征的影响

重金属铅(Pb)污染严重危害生态环境和人类健康,植物修复Pb污染是当今研究的热点课题。以云麻2号为研究材料,通过盆栽试验,设计7个Pb处理浓度研究工业大麻幼苗在Pb胁迫下的生理生化机制和富集特征。结果表明,在各个Pb处理浓度下(包括2 000mg/kg)大麻根、茎、叶的干生物量均较之对照有所增加,生物量分别在Pb浓度800mg/kg、400mg/kg、800mg/kg时达最大值;叶片各生理指标除叶绿素外,各处理下各指标皆高于对照,其中叶绿素含量、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)均在Pb 400mg/kg以下时与对照无显著差异,而至Pb 800mg/kg时,叶片中MDA和脯氨酸(Pro)则达到最大值,Pb 1 200-1 600mg/kg抗氧化酶SOD、CAT和POD达最大值;根、茎、叶中Pb吸收最大速度分别为Pb 400-800mg/kg、800-1 200mg/kg、1 200-1 600mg/kg,根部Pb富集量远大于地上部茎、叶的富集量。各生理生化指标和富集特征均表明工业大麻苗期具有较强的适应和积累Pb能力,并具有稳定光合系统和抗氧化能力以此自我调节生理指标来缓解高Pb浓度胁迫。     

镉、铅胁迫对月季生长及生理生化特性影响

采用盆栽模拟试验方法研究了重金属Cd、Pb单一胁迫对月季生长和生理生化特性的影响.重金属Cd处理浓度为5、20、50、100、200 mg/kg,重金属Pb处理浓度为100、300、500、700、1 000 mg/kg.结果表明,在Cd、Pb胁迫下,月季的生长和生理生化特性发生较大的变化.随着胁迫浓度的增加,月季的株高、茎粗、最大根长和生物量都逐渐降低.叶绿素含量随着重金属浓度的增加而明显降低;MDA和脯氨酸含量随着浓度的增加而明显增加;SOD活性和根系活力表现为先升高后下降的趋势.     

NaCl胁迫对露水草种子萌发与幼苗生长及β-蜕皮激素含量的影响

对不同浓度NaCl处理下露水草种子发芽、幼苗生长及蜕皮激素含量的差异进行研究的结果表明,较低浓度NaCl可促进露水草种子发芽,而较高浓度则抑制其发芽。25、50、75和100 mmol/L浓度NaCl处理的发芽指数较对照分别下降15.81%、40.57%、59.33%和81.94%,种子活力指数分别下降了7.73%、12.69%、30.69%和61.28%。随着NaCl浓度的增加,幼苗茎长与根长呈下降趋势,当NaC1浓度50 mmol/L时,各处理间的茎长和根长明显受到抑制。露水草根部蜕皮激素含量较对照分别下降了3.21%、7.91%、34.8%和53.63%,地上部分的蜕皮激素含量较对照分别下降6.12%、57.14%、69.39%和77.55%,其中地上部分蜕皮激素含量的影响大于地下部分,由此表明高浓度的NaCl对露水草地上部分蜕皮激素含量形成具有明显的抑制作用,为提高其蜕皮激素产量,应避免在高含量NaCl土壤中种植露水草。     

重金属Pb2+和Cd2+对毛竹种子萌发及幼苗早期生长的影响

以毛竹种子为试材,研究不同浓度铅离子(Pb2+)、镉离子(Cd2+)对毛竹种子萌发和幼苗早期生长的影响。结果表明:随着Pb2+和Cd2+浓度的增加,毛竹种子的发芽率呈现出先升高后降低的趋势,发芽指数、活力指数均与浓度呈负相关关系;同时,Pb2+和Cd2+对幼苗根伸长、芽伸长及生物量积累等指标具有显著的抑制作用,并且这种抑制作用随着浓度的升高而增强,尤其是根部,根伸长抑制率最高分别达到96.20%和94.00%;幼苗地上部分与地下部分对Pb2+、Cd2+的积累随着胁迫强度的增加而升高,但地下部分的积累量要显著高于前者,相同浓度下最高差距分别达到地上部分的27.21、6.25倍。     

锰污染土壤渗漏液与径流生态拦截净化系统的植物筛选

为建立锰污染土壤渗漏液和径流收集处理系统,在湘潭锰矿废弃地开展了植物筛选试验.5个月植物生长的试验结果表明,香菇草成活率低,花叶芦竹、菖蒲生长量下降,而再力花、苎麻、紫叶美人蕉、芦苇、香蒲、夹竹桃、梭鱼草、水葱和德国鸢尾长势良好,其地上部分锰的含量多高于1 000 mg/kg,锌、铜、镉的含量也相对较高,锰含量地上组织与根部的比值大于1,可作为锰污染土壤渗滤液收集处理系统的备选植物.菖蒲的锰、锌、铜、镉和花叶芦竹的锌、铜、镉含量地上组织与根部的比值小于1,说明其转移和利用重金属的能力弱,重金属元素在根部积累而导致植物中毒.苎麻单株地上部分锰的吸收量高达217.8 mg,其次是再力花,紫叶美人蕉、芦苇,吸收量最低的是梭鱼草和水葱.     

多效唑对紫穗槐幼苗生长的影响

为研究多效唑对紫穗槐幼苗生长的影响,设置了5种不同浓度的多效唑处理(1、5、10、15、20 mg/L),测定分析不同浓度多效唑处理对幼苗地上部分和地下根系生长的影响。结果表明,不同浓度的多效唑均可对紫穗槐幼苗的苗高生长、主根伸长生长和地上部分鲜重起到显著的抑制作用,而对幼苗地径生长、根系鲜重的增加起到显著的促进作用,且均随着浓度的增加而逐渐增强。此外,多效唑对幼苗地上部分鲜重的抑制和对地下部分鲜重的促进导致幼苗的根冠比随着浓度的增加而逐渐增大。     

4种木本植物对重金属铅、锌的积累及叶片养分含量特征研究

采用人工控制方法,研究4种木本植物榉树、毛红椿、栾树、木荷在不同浓度的Pb、Zn处理下体内重金属的分布与累积情况及叶片对养分的吸收情况。结果表明:4种木本植物对Pb的最大累积量分别为769.14、468.60、419.88、1 098.15 mg·kg~(-1),表现为:木荷榉树毛红椿栾树,转运系数均小于1,地上部分富集系数表现为:毛红椿木荷栾树榉树,根系富集系数表现为:木荷毛红椿榉树栾树。榉树、毛红椿、栾树对Zn的最大累积量分别为144.83、154.96、166.23 mg·kg-1,低Zn浓度处理下,榉树、毛红椿、栾树中Zn主要累积在根系。重金属Pb、Zn对植物叶片的K、Ca吸收存在促进作用,对Fe存在抑制作用。榉树、栾树、毛红椿、木荷在Pb处理下均表现出较好的富集与转运能力,然而毛红椿、栾树、木荷耐Zn能力较差,榉树耐Zn能力最好。     

刨花润楠对硝酸铅胁迫的生长和生理响应机制

以刨花润楠幼苗为试验材料,研究了在不同浓度硝酸铅处理下的地上和地下生长指标、保护酶活性、丙二醛、叶绿素含量以及电导率等各项生理指标.结果表明:低浓度(300 mg/L)的胁迫对刨花润楠幼苗生长有一定的促进作用,过高浓度的胁迫则抑制生长.刨花润楠幼苗叶片的总叶绿素含量以及保护酶SOD活性均随着胁迫浓度的升高呈先升后降的趋势.电导率、丙二醛含量随着胁迫浓度的升高呈现出先略降后上升的变化趋势.研究表明,刨花润楠幼苗对硝酸铅具有一定的抗性,适宜在一些硝酸铅污染地区进行推广栽植.     

不同浓度ABT生根粉对樟子松幼苗生长的影响

文章以二年生樟子松苗木为试验材料,探讨不同梯度浓度ABT生根粉浸根处理对樟子松苗木生长的影响。结果表明,当ABT生根粉为600 mg/kg时,樟子松幼苗的苗高和地径均达到最大值,分别为17.67 cm和4.93mm,比对照增加了72.2%和12.3%。地上和地下干物质量最大分别是ABT 800 mg/kg和600 mg/kg处理,分别达到3.15g和1.53g,而总干物质量在ABT浓度为600 mg/kg时达到最大,为4.65g。从变化趋势来看,ABT生根粉对樟子松苗木地下根系生长的促进作用,显著高于地上部分。     

入侵植物假苍耳对镉的富集特征

通过营养液培养试验研究入侵植物假苍耳（Iraxanthifolin）营养生长阶段对镉的富集特征。实验结果表明,在浓度为0．5～14mg／L的镉溶液处理条件下,假苍耳对镉具有很强的耐性及富集作用,假苍耳地上部的镉含量均大于其根系的镉含量,地上部的镉含量为121．22～474．30mg／kg,转移系数为1．43～8．62,富集系数为2．49～165．68,均满足镉超富集植物的各项特征,且具有高达14mg／L的镉耐受浓度,初步说明假苍耳是一种镉超富集植物,这为镉污染土壤的生物修复提供了一种新的种质资源。     

植物生长调节剂对旱冬瓜苗木生理指标的影响

通过植物生长调节剂处理旱冬瓜苗木,以找出可以加快苗木生长速度的植物生长调节剂,采用不同植物生长调节剂(PP333、NAA、GA3)及其浓度(0mg/L、50mg/L、100mg/L、200mg/L、400mg/L)对旱冬瓜幼苗进行了叶面喷施试验,结果表明:各植物生长调节剂对旱冬瓜苗木各项生理指标都有不同程度的促进作用,GA3、PP333对旱冬瓜苗木的叶绿素含量在浓度为200mg/L时影响最明显。     

银水牛果硬枝扦插技术初步研究

本试验采用银水牛果1年生木质化枝条为插穗,用IBA、NAA和GGR生根粉3种植物生长调节剂、100 mg/L和200 mg/L 2种浓度梯度浸泡6h进行硬枝扦插初步试验,结果表明：在外源条件控制一致和不考虑插穗内在差别的条件下,IBA 100 mg/L既有利于银水牛果硬枝扦插生根,还能促进其地上苗高的生长、地下根长的延伸以及分枝基径的膨大;NAA是最有利于提高银水牛果再生根数量的植物生长调节剂种类,NAA处理的插穗生根数显著高于其他激素种类及浓度,其中以NAA 200 mg/L为最优.     

藤本植物中具镉超积累特征植物的筛选

[目的]筛选出对重金属镉(Cd)具有强富集作用的植物,以修复被镉污染的土壤。[方法]以湖南常见的25种藤本植物为参试样本,采用室内水培和室外盆栽相结合的方法,设置不同浓度的重金属镉溶液处理参试植株当年生扦插苗,定量测定供试植物根部、茎部和叶片三部分的镉含量及生物量,分析参试植物对重金属镉的耐性和富集特性。[结果]水培筛选试验表明:蔓长春花对Cd污染的耐性较强,转移系数和富集系数均大于1,具备了镉超富集植物的基本特征。盆栽浓度梯度试验结果表明:当土壤中Cd投加浓度为25、50 mg kg-1时,蔓长春花地上部分生物量没有明显下降,且地上部分Cd含量均大于其根部,叶片中Cd含量均大于Cd超积累植物应达到的临界含量标准(100 mg·kg-1)。[结论]从25种参试植物中筛选出的蔓长春花具有重金属镉超富集植物的基本特征,是一种新的镉超积累植物,建议在重金属镉污染土壤中进一步测试。     

重金属胁迫下山苍子苗期生长特性研究

通过盆栽实验,对重金属Pb~(2+)、Zn~(2+)胁迫下山苍子幼苗生长特性进行研究。结果表明:铅锌单一和复合胁迫对山苍子幼苗地上部分和根部生长都产生了不同程度的影响。Pb~(2+)单一浓度≤400 mg·kg-1时能促进山苍子幼苗根系及地上部的生长; Pb~(2+)单一浓度为600 mg·kg-1(P3)时,植株地上、地下部分生长均受到显著抑制(P 0. 05),地上、地下生物量较对照分别下降了12. 95%、13. 86%;单一Zn~(2+)≤200 mg·kg-1时,幼苗生长指标与对照差异不显著(P 0. 05)。Pb~(2+)-Zn~(2+)复合浓度≤200 mg·kg-1时,对幼苗的生长具有轻微的促进作用。当Zn~(2+)和Pb~(2+)-Zn~(2+) 400 mg·kg-1时,幼苗生长较对照均受到显著抑制(P 0. 05),此时Zn~(2+)对其抑制作用比同离子浓度Pb~(2+)大,Pb~(2+)-Zn~(2+)复合胁迫对山苍子幼苗生长的抑制作用大于同离子浓度的单一Zn~(2+)胁迫。     

模拟酸雨不同处理对秃瓣杜英幼苗生物量和生理的影响

【目的】分析不同pH值及处理方式的酸雨对秃瓣杜英幼苗的生物量和生理指标的影响,为酸雨胁迫下秃瓣杜英幼苗的响应机制提供科学依据。【方法】采用盆栽受控试验,设置2个酸雨梯度(pH2.5和pH5.6)、3种酸雨处理方式(地上处理:仅对幼苗地上部分进行酸雨喷淋,酸雨不进入土壤;地下处理:仅对幼苗土壤进行酸雨喷淋,地上部分不接触酸雨;全淋处理:酸雨喷淋全株后进入土壤)以及p H7.0蒸馏水为对照处理,测定幼苗生物量积累和叶、茎、根生物量分配,叶绿素含量和叶绿素荧光特性,丙二醛含量和膜透性,以及抗氧化酶活性等指标。【结果】1)在pH2.5酸雨浓度梯度下,3种处理方式对秃瓣杜英幼苗生长均有不同程度的抑制作用,差异显著,与对照相比,地上处理的总生物量、株高增长量、地径增长量分别降低了16.7%,28.1%和25.7%,地下处理分别降低了10.9%,4.7%和17.5%,全淋处理分别降低了18.5%,5.2%和27.5%;同时,地下处理提高了幼苗叶片生物量占总生物量的比例,降低了茎和根生物量的比例;3种处理的叶绿素a含量、总叶绿素含量、叶绿素a/b均显著低于对照;地上处理的PSⅡ原初光能转化效率(F_v/F_m)和PSⅡ潜在活性(F_v/ F_o)显著低于对照,全淋处理的F_v/ F_o和PSⅡ实际光化学效率(ΦP_(SⅡ))显著低于对照,而地下处理的F_v/F_m,F_v/ F_o和ΦP_(SⅡ)值与对照没有显著差异;3种处理的膜透性、丙二醛含量和抗氧化酶活性均显著高于对照,其中地下处理高于其他2种酸雨处理。2)在p H5.6的酸雨浓度作用下,与对照相比,3种处理对秃瓣杜英幼苗生物量没有显著影响,而叶绿素a含量、总叶绿素含量和叶绿素a/b均显著降低,膜透性、丙二醛含量、过氧化物酶活性和过氧化氢酶活性均显著增加,但低于pH2.5酸雨浓度的影响;地上和全淋处理的F_v/ F_o和ΦP_(SⅡ)值显著降低。【结论】地下酸雨处理对秃瓣杜英幼苗的抑制和促进作用并存,抑制作用主要体现在总生物量的降低,膜透性和丙二醛含量、抗氧化酶活性的升高等方面,而促进作用体现在叶片生物量的增加和PSⅡ反应中心的修复方面;同时,地下处理还改变了幼苗叶、茎和根生物量的分配。地上酸雨处理对秃瓣杜英幼苗主要表现抑制作用。全淋处理也抑制幼苗生长,抑制作用大于地上和地下处理,但是对生物量分配影响不大。pH5.6的酸雨浓度对幼苗作用效果显著小于pH2.5的酸雨浓度。     

3种土壤类型下铅胁迫对巨桉幼苗的影响

通过盆栽试验研究钙质紫色土、酸性紫色土和冲积土3种土壤类型上生长的巨桉幼苗在不同浓度铅胁迫(CK:0 mg.kg-1;T1:200 mg-kg-1; T2:450 mg.kg-1; T3:2 000 mg·kg-1)下的生长和铅富集特性.结果表明:低浓度的铅胁迫可促进巨桉幼苗的生长,而高浓度铅胁迫下巨桉幼苗的生长受到严重抑制;各器官生物量和总生物量随处理浓度的增大先增大后减小;3种土壤上生长的巨桉根、茎和叶的铅含量随土壤铅浓度的增大而显著增加,细根的铅含量最大,地下部分的铅含量显著大于地上部分,钙质紫色土中各器官的铅吸收量小于其他土壤;不同铅处理水平下,巨桉幼苗均表现出一定的吸收和富集铅的特性,相对于其他2种土壤,酸性紫色土中生长的巨桉具有较高的富集系数和耐性系数,表明巨桉在酸性土壤上对铅污染具有较好的修复效果.     

铅胁迫下地被竹的生长响应与铅富集、解毒策略

地被竹（Dwarf bamboos）被认为是具有土壤重金属污染修复潜力的克隆植物,但其在铅（Pb）污染环境中的适应策略与解毒机制尚未见报道。文章以6种地被竹为研究对象,对其进行3个浓度水平（0、300、1 500 mg/kg）的土壤Pb胁迫处理,结果表明：1）多数地被竹种会通过“减少新竹生物量分配”和“降低地上部分生物量分配”2种生物量分配策略以适应Pb胁迫逆境;2）地被竹主要将Pb积累分布在地下鞭根系统及老秆中,6个竹种形成了3种不同的Pb富集策略,分别为：“鞭主导老秆协同”（菲黄竹、菲白竹、白纹椎谷笹和狭叶倭竹）,“老秆主导鞭协同”（美丽箬竹）和“老秆主导新根协同”（铺地竹）;3）在Pb 300和Pb 1 500土壤Pb胁迫处理下,转运系数大于1的竹种有菲白竹（1.51,1.86）、铺地竹（1.38,1.02）和美丽箬竹（1.59,1.11）,富集系数大于1的竹种只有铺地竹（1.86,1.06）。进一步以铺地竹为研究对象,采用水培方式,设计4个Pb胁迫水平（0、300、600、900 mg/L）,分析其不同器官的亚细胞间隔区域化作用、Pb化学赋存形态以及植物细胞螯合作用,从生理水平到细胞水平揭示出铺地竹的器官Pb解毒策略：1）鞭根系统对Pb的滞留是铺地竹缓解Pb对地上部分伤害的解毒策略之一;2）细胞壁固持是鞭、根、秆的主导Pb解毒策略,液泡区隔化是叶的主导Pb解毒策略;3）根、鞭、秆中的Pb主要以4种低迁移能力（低毒）的化学形态赋存（FNaCl,FHAc,FHCl和FR）,叶片中的Pb主要以2种高迁移能力（高毒）的化学形态赋存（FE和FW）;4）根系、叶片参与Pb解毒的主要细胞螯合物质不同,前者通过PCs、后者通过GSH发挥解毒作用。综上,铺地竹具有合理的Pb耐受与解毒机制,以及较强的Pb富集能力（在300、1 500 mg/kg Pb污染的20 cm浅层土壤中,一个生长季可分别回收提取238 mg/m²、535 mg/m²土壤Pb）,具有Pb污染修复的应用潜力。     

调环酸钙对盐胁迫下紫丁香和小叶丁香逆境生理的影响

在盆栽条件下，研究了调环酸钙浓度在30 mg/L～120 mg/L时对5 g/L盐胁迫下紫丁香和小叶丁香苗木逆境生理的影响。结果表明，各浓度的调环酸钙处理均提高了盐胁迫下紫丁香和小叶丁香的叶绿素含量、可溶性蛋白含量、SOD活性和POD活性，降低了其MDA含量；不同浓度的调环酸钙处理比较来看，90 mg/L～120 mg/L的调环酸钙可以显著提高紫丁香和小叶丁香的抗盐能力。     

外源激素浸穗处理对云油茶扦插育苗效果的影响

以云南省油茶良种云油茶3#、4#、9#、13#、14#的插穗为试验材料,通过扦插育苗试验探讨了应用不同浓度激素类型溶液作浸穗处理对5个云油茶良种扦插苗生根、成活、生长的影响。研究结果表明：（1）与清水浸穗处理的对照相比,以生根粉6号（ABT6）、吲哚丁酸（IBA）、萘乙酸（NAA）3种外源激素溶液作浸穗处理对云油茶扦插苗的成活率、生根率、平均根长具有明显的促进作用;（2）用浓度50 mg/L的3种激素溶液作浸穗处理的云油茶扦插苗的生根率、成活率、平均根长3个指标极显著低于100 mg/L、150 mg/L、200 mg/L、500 mg/L 4种浓度处理;用浓度200 mg/L激素溶液处理的云油茶扦插苗生根率、成活率、平均根长3个指标极显著高于其他4种浓度处理;用浓度150 mg/L与500 mg/L激素溶液浸穗处理的云油茶扦插苗的生根率、成活率、平均根长3个指标均无显著性差异;（3）所有激素类型溶液浸穗处理的云油茶扦插苗的生根率、成活率、平均根长3个指标都在200 mg/L浓度处理上达到峰值,表明应用3种激素对云油茶作浸穗处理的最适浓度在200 mg/L左右（本试验为150～200 mg/L或200～500 mg/L间）。由此可知,应用生根粉6号（ABT6）、吲哚丁酸（IBA）、萘乙酸（NAA）3种激素溶液作浸穗处理,均能获得良好的云油茶扦插育苗的促育效果。     

生长素和激动素对大叶黄杨抗寒性的影响

以大叶黄杨为试材,用不同浓度的吲哚乙酸(IAA)、激动素(KT)及二者组合进行处理,研究不同激素及其交互作用对大叶黄杨抗寒性的影响。在抗寒锻炼期间测定其茎和叶的抗寒性,以及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)酶活性、丙二醛(MDA)含量等生理指标。结果表明,抗寒锻炼期间,用600 mg/L KT处理的茎和400 mg/L IAA+300 mg/L KT处理的叶的抗寒性均显著增强;在抗寒锻炼后期,POD、SOD酶活性迅速增强,MDA含量迅速降低,其中600 mg/L KT和200 mg/L IAA+300 mg/L KT处理明显提高了POD、SOD酶活性,600 mg/L KT和400 mg/L IAA+300 mg/L KT处理显著降低了MDA含量(P0.05)。综上所述,单施600 mg/L KT和混施400 mg/L IAA+300 mg/L KT处理可有效提高大叶黄杨抗寒性。