植物重金属毒害作用机理研究进展

重金属是重要的环境污染物质,受重金属胁迫,植物种子萌发、生长发育、植物细胞膜透性、光合作用、土壤微生物活性及植物体内化学成分都发生改变。因此,重金属污染严重影响作物的品质和质量,并通过生物链放大作用进一步对人类和环境造成危害。针对目前的植物重金属毒害作用机理研究进展作一综述,为减轻重金属对植物体的伤害,躲避重金属风险提供理论依据。     

重金属对植物毒害机理的研究进展

重金属对植物体的毒害在国内外已经有大量的研究,研究重金属对植物的毒害机理可以为减轻重金属对植物体的毒害,规避重金属风险提供理论依据。本文就重金属对植物细胞分裂、细胞超微结构、细胞膜、光合作用、呼吸作用以及酶活性等方面作一简要综述。     

重金属铜对植物毒害机理的研究现状及展望

铜是植物正常生长发育所必需的微量营养元素,随着铜用途的扩大及用量的增加,含铜污染物的排放量逐渐增多,导致植物中铜含量超标,已严重影响到人类健康和生态系统稳定.文章综述了国内外关于铜对植物生长、细胞膜系统、抗氧化物酶系统、光合作用、矿质营养吸收和运输等生理响应等方面的研究进展,指出目前关于铜对植物毒害的研究主要集中在植物的耐铜阈值、毒害生理机理和植物对铜的解毒效应等方面,并提出今后应从拓宽植物研究种类、铜胁迫差异蛋白和基因表达鉴定及维持细胞内稳态的重金属转运体的鉴定等方面进行深入研究,为揭示铜对植物的毒害机理提供依据.     

重金属对植物的毒害及植物对其毒害的解毒机制

土壤重金属污染会引发一系列严峻的环境问题,不仅威胁生态系统健康,还限制人类发展。活性氧(ROS)过量积累引起的氧化胁迫是重金属毒害植物的主要原因之一。围绕ROS对质膜、蛋白质、DNA的氧化损伤机制阐述ROS对植物产生毒害的机制,总结分析植物重金属转运蛋白、抗氧化酶系统、细胞壁、液泡对重金属的解毒机制,以期为今后植物耐重金属胁迫生理生态机制研究提供一定的理论依据,为植物修复重金属污染研究提供参考和借鉴。     

硅缓解植物重金属毒害机理的研究进展

硅对植物重金属胁迫具有重要的调节作用,研究表明:适当浓度的外源硅能够通过多种途径有效缓解重金属胁迫对植物生长发育的抑制和毒害作用,使植物内重金属富集系数和转运系数发生变化,减少植物对重金属的吸收积累;有效缓解重金属对细胞结构的伤害;促进植物生理生化代谢。硅缓解植物重金属毒害的机理可归纳为避逆作用和耐逆作用。避逆作用包括:提高土壤(介质)pH,改变其理化性质;改变土壤中重金属形态,使其沉积于土壤或根系周围,减少植物对重金属的吸收。耐逆作用包括:影响重金属在植物内转移、积累;刺激植物产生酚类物质并与重金属螯合;促进重金属离子在植物内区隔化分布,使其结合到细胞壁或液泡中;提高植物内抗氧化系统活性(SOD、POD、CAT、APX),有效清除重金属胁迫产生的活性氧。本文就近年来硅缓解重金属毒害作用及其机理的相关研究进行了归纳和总结,并对今后的研究重点进行了展望。     

锌对植物的毒害及机理研究进展

综述了重金属锌对植物的毒害及机理方面的研究。其中包括锌对植物细胞超微结构、质膜透性、水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、氮素代谢、核酸代谢、激素等生理生化过程,以及对植物生长发育的毒害效应。在毒害机理中讨论了植物体内原有的离子平衡系统,大分子物质活性和自由基与伤害的关系。并对该研究领域今后的研究方向进行了展望。     

重金属镉对植物的毒害研究进展

综述了近年来镉(Cd)时植物毒害的研究成果.主要从植物生长、光合作用、酶活性等方面分析了镉的毒害机理,以及从镉的吸收与转运等方面探讨了植物的基因型差异,并指出了现阶段研究中存在的问题和发展前景.     

植物春化作用机理研究进展

春化作用对植物生长发育调控具有重要作用。本文对植物春化过程中的碳水化合物代谢、蛋白质和核酸代谢、酶代谢、内源激素代谢以及春化作用分子机理等几个方面进行了简要综述。     

土壤重金属的生物有效性及对植物的毒害作用

本文就重金属在土壤中的存在形态、pH值、根际环境等对其生物有效性影响及重金属在土壤中的环境化学行为等方面进行了简要综述,并对未来相关领域的研究发展趋势作了展望,以期为深入开展土壤重金属生物有效性研究提供科学参考。     

硒对植物的毒害作用

采用室内培养的方法,研究了硒对小麦、黄瓜等植物的毒害作用。结果表明,低浓度的Na2SeO3能够促进植物体内叶绿素前体物质ALA(δ-aminolevalinicacid)的合成,有利于植物的生长发育;但浓度较高时(0.1mmol)会导致植物抗逆境反应物质ABA的增加,抑制ALA的合成,影响植物的正常生长发育;浓度达到1.0mmol时,ABA含量开始下降,植物出现毒害症状。同时也发现,外源6BA对硒的毒害有明显的拮抗作用。     

一氧化氮在植物响应重金属胁迫中的作用

一氧化氮(Nitric oxide,NO)是一种具有扩散性的气体分子,在哺乳动物中被鉴定为血管内皮细胞舒张因子,是一种有效的内源性血管舒张药。植物也具有合成和释放NO的能力,NO在植物中参与多种生理过程和胁迫响应。因此,NO被认为是植物及动物体内重要的气体信号分子。近年来,由于各种人类活动的影响导致重金属对农业生态环境造成了越来越严重的污染,威胁农作物生产与食品安全。尽管重金属影响植物生长发育的机制并不完全清楚,但越来越多的证据显示NO是植物体内响应重金属胁迫的重要成分之一。就目前重金属胁迫对植物内源NO的代谢以及外源NO对植物重金属毒害的影响的研究进展进行了综述。     

重金属镉对鱼类的毒性研究概况

重金属镉是一种常见水环境污染物,具有难降解、易残留和不可逆性等特点,综述了重金属镉对鱼类的影响,通过分析镉对鱼类个体、抗氧化系统、组织结构和基因表达的毒性效应,来阐述镉对鱼类的影响机制。     

常用肥料对作物重金属积累的影响及其机理研究进展

我国肥料用量和种类均日益增多,其重金属含量及对作物重金属积累影响复杂,亟待全面开展肥料重金属安全性评价工作。从常见肥料重金属含量、肥料对作物积累重金属的影响及影响机理三方面阐述了肥料重金属安全性评价的研究进展。有机肥和固废堆肥重金属污染问题严重,无机化肥和其他新型肥料中重金属污染问题也不容忽视。肥料一方面可以作为重金属污染源对土壤和作物造成重金属污染,另一方面也可能通过改变土壤中重金属的赋存形态、影响作物根对重金属的吸收和根向地上部分的转运等生化机理而影响作物中重金属含量。在比较了常见肥料中重金属污染特征、生物积累行为及机理基础上,对肥料重金属安全性评价的研究前景进行了展望。     

植物对重金属的吸收机制与植物修复技术

关于植物对重金属的吸收是环境污染研究领域的一个热点,植物修复是利用植物清除土壤中重金属的一项环境治理技术．从植物活化土壤重金属、植物根际吸收重金属、将其转移并累积到地上部位甚至超积累到植物体内等四个方面简要综述了重金属在植物体内运输的生理及分子机制的研究进展．     

重金属胁迫与植物矿质元素交互作用的研究进展

近年来,重金属污染对农作物的影响越来越大,学者们就重金属对植物的毒害作用做了大量的研究。必需矿质元素是植物正常生长发育不可或缺的,而重金属胁迫会导致植物对必需矿质元素的吸收发生变化,进而影响植物的生理代谢。同时,矿质元素在一定条件下对重金属胁迫也具有一定的缓解作用。概述了几种主要重金属(Cd、Pb、Cu、Zn、Hg、As等)与植物矿质元素(Fe、S、P等)的交互作用,以期为提高植物重金属抗耐性提供一定的理论依据。     

燃煤火电厂周边土壤重金属污染状况及绿化树种对重金属的积累特性

以上海市某火力发电厂周边地区土壤及木本植物为研究对象,利用湿法消解和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测定了其中Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、As等6种重金属的含量。通过单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和潜在生态危害指数法分析了该地区土壤重金属污染状况和潜在生态危害。同时研究了当地木本植物积累和转运重金属的能力。结果表明,土壤中Cd达到了中度或重度污染水平,其潜在生态危害指数也达到了严重级别;而其余5种重金属均处于清洁水平。但是该区的内梅罗综合污染指数均达到了轻度污染或中度污染的水平。对植物重金属含量的分析表明,样地中15种优势树种对重金属的吸收能力普遍较弱。综合分析植物对6种重金属的积累能力,黄杨(Buxus sinica)、金钟花(Forsythia viridissima)、红花檵木(Loropetalum chinense)和苦楝(Melia azedarach)积累重金属的能力较强;而水杉(Metasequoia glyptostroboides)、黄山栾树(Koelreuteria bipinnata)、构树(Broussonetia papyrifera)转移重金属的能力较高。并且这几种植物在样地中的生长状况良好,适于作为此类重金属污染厂区的生态防护绿化树种。     

植物耐受重金属机理研究

土壤重金属污染是当今世界面临的主要环境问题之一。植物修复技术具有治理成本的低廉性、环境美学的兼容性和治理过程的原位性等优点。笔者主要对植物在重金属环境胁迫下的响应机制和耐性机理等关于植物修复的基础性研究成果进行了综述和分析。     

植物螯合肽的生物合成与解毒机制及在重金属修复中的应用前景

植物螯合肽能够缓解重金属的毒害作用,并且对必需金属元素在真核生物(如高等植物、真菌和微藻)细胞内的分布具有调节作用。目前,有关植物螯合肽的生物合成及解毒机制已成为分子生物学和污染生态学领域的研究热点。最近已有研究从植物和真菌中分离出植物螯合肽合成酶的编码基因,而且相继在蠕虫和一些原核生物中也发现了类似植物螯合肽合成酶的编码基因。本文综述了植物螯合肽生物合成的分子机制和影响因素,及其在高等植物中对重金属的解毒和累积作用,并论述了这类重要的金属螯合肽在生物修复重金属环境污染中的应用前景。